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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Bereich der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung und ein
Verfahren zum Steuern einer Fahrzeugantriebsvorrichtung. Insbesondere
bezieht sich die Erfindung auf eine Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung,
die mit einem ersten Übertragungsabschnitt und einem zweiten Übertragungsabschnitt
versehen ist und die einen Schaltstoß verringert, wenn
ein Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt zum
selben Zeitpunkt durchgeführt wird, zu dem ein Schaltvorgang
in dem zweiten Übertragungsabschnitt durchgeführt
wird. Die Erfindung betrifft ebenso ein Verfahren zum Steuern einer
Fahrzeugantriebsvorrichtung, die mit einem ersten Übertragungsabschnitt
und einem zweiten Übertragungsabschnitt versehen ist, das
einen Schaltstoß verringert, wenn ein Schaltvorgang in dem
ersten Übertragungsabschnitt zum selben Zeitpunkt durchgeführt
wird, zu dem ein Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt
durchgeführt wird.
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2. Beschreibung des zugehörigen
Stands der Technik
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Die
Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung
Nr. 2005-337491 (
JP-A-2005-337491 ) beschreibt eine Fahrzeugantriebsvorrichtung,
bei der eine Brennkraftmaschine, ein erster Übertragungsabschnitt,
ein zweiter Übertragungsabschnitt und Antriebsräder
in Reihe verbunden sind. Gemäß dem Kupplungs-
und Bremseingriffsdiagramm, das in
2 von
JP-A-2005-337491 gezeigt
ist, gibt es bei einer Steuervorrichtung dieser Fahrzeugantriebsvorrichtung
kein Schaltmuster, bei dem der erste Übertragungsabschnitt
und der zweite Übertragungsabschnitt in einem normalen
Schaltbetrieb gleichzeitig geschaltet werden. Beispielsweise wird
in
2 von
JP-A-2005-337491 während
eines Schaltvorgangs vom 4. Gang zum 5. Gang ein Schaltvorgang in
dem ersten Übertragungsabschnitt, aber nicht in dem zweiten Übertragungsabschnitt,
zu diesem Zeitpunkt durchgeführt. Obwohl es nicht allgemeine
Kenntnis ist, ist jedoch ein Schaltmuster verfügbar, bei
dem der erste Übertragungsabschnitt und der zweite Übertragungsabschnitt
in Abhängigkeit von der Struktur der Planetengetriebesätze
des ersten und des zweiten Übertragungsabschnitts gleichzeitig
geschaltet werden.
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Wenn
ein Schaltvorgang in einem Automatikgetriebe durchgeführt
wird, tritt typischerweise ein Schaltstoß am Ende des Schaltvorgangs,
insbesondere am Ende einer Trägheitsphase auf, wenn die Eingangsdrehzahl
des Automatikgetriebes sich ändert. Wenn eine Steuervorrichtung
einer Fahrzeugantriebsvorrichtung ein Schaltmuster hat, in dem der erste Übertragungsabschnitt
und der zweite Übertragungsabschnitt zum selben Zeitpunkt
geschaltet werden, und der erste und der zweite Übertragungsabschnitt
gleichzeitig geschaltet werden und diese Schaltvorgänge
zum selben Zeitpunkt enden, ist es daher wahrscheinlich, dass ein
Insasse den Schaltstoß signifikant feststellen kann, so
dass der Komfort verloren geht. Jedoch hat die Steuervorrichtung
der Fahrzeugantriebsvorrichtung, die in
JP-A-2005.337491 beschrieben
ist, kein Schaltmuster, in dem der erste Übertragungsabschnitt
und der zweite Übertragungsabschnitt zum selben Zeitpunkt geschaltet
werden. Daher wird in
JP-A-2005-337491 keine
Steuerung erwähnt, die die potentielle Unannehmlichkeit
aufgrund des signifikanten Schaltstoßes, der durch einen
Insassen empfunden wird, infolge der Schaltvorgänge in
dem ersten und dem zweiten Übertragungsabschnitt, die zum
selben Zeitpunkt enden, verringert.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung stellt somit eine Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung,
die mit einem ersten Übertragungsabschnitt und einem zweiten Übertragungsabschnitt
versehen ist und die die Möglichkeit verringert, dass ein
Insasse den Schaltstoß signifikant empfindet, der durch
Schaltvorgänge in dem ersten und dem zweiten Übertragungsabschnitt
verursacht wird, die zum selben Zeitpunkt enden, und ebenso ein
Verfahren zum Steuern einer Fahrzeugantriebsvorrichtung zur Verfügung,
die mit einem ersten Übertragungsabschnitt und einem zweiten Übertragungsabschnitt
versehen ist, das die Möglichkeit verringert, dass ein
Insasse den Schaltstoß signifikant empfindet, der durch
die Schaltvorgänge in dem ersten und dem zweiten Übertragungsabschnitt
verursacht wird, die zum selben Zeitpunkt enden.
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Ein
erster Gesichtspunkt der Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung,
die einen ersten Übertragungsabschnitt; einen zweiten Übertragungsabschnitt;
und zumindest einen Elektromotor aufweist, der zur Übertragung
von Leistung mit einem Drehelement des ersten Übertragungsabschnitts
oder des zweiten Übertragungsabschnitts verbunden ist,
wobei die Drehzahl des Drehelements sich ändert, wenn ein
Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt oder
dem zweiten Übertragungsabschnitt voranschreitet. Wenn
ein Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt zum
selben Zeitpunkt durchgeführt wird, zu dem ein Schaltvorgang
in dem zweiten Übertragungsabschnitt durchgeführt
wird, und die Richtung, in der ein Übersetzungsverhältnis
des ersten Übertragungsabschnitts sich ändert,
entgegengesetzt zu der Richtung ist, in der das Übersetzungsverhältnis
des zweiten Übertragungsabschnitts sich ändert,
steuert der zumindest eine Elektromotor den Schaltvorgang in dem
ersten Übertragungsabschnitt und/oder dem zweiten Übertragungsabschnitt,
so dass der Schaltvorgang in einem der Übertragungsabschnitte
aus dem ersten Übertragungsabschnitt und dem zweiten Übertragungsabschnitt
endet, während der Schaltvorgang in dem anderen Übertragungsabschnitt
aus dem ersten Übertragungsabschnitt und dem zweiten Übertragungsabschnitt
durchgeführt wird.
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Wenn
in dem vorstehend beschriebenen Gesichtspunkt ein Schaltvorgang
in dem ersten Übertragungsabschnitt zum selben Zeitpunkt
durchgeführt wird, zu dem ein Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt durchgeführt
wird, und die Richtung, in der ein Übersetzungsverhältnis
des ersten Übertragungsabschnitts sich ändert,
entgegengesetzt zu der Richtung ist, in der das Übersetzungsverhältnis
des zweiten Übertragungsabschnitts sich ändert,
kann eine Trägheitsphase des Schaltvorgangs in einem Übertragungsabschnitt
aus dem ersten Übertragungsabschnitt und dem zweiten Übertragungsabschnitt,
der das Übersetzungsverhältnis hat, das sich in
die entgegengesetzte Richtung wie die Richtung ändert,
in der das Übersetzungsverhältnis der Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung
sich ändert, gestartet werden, nachdem die Trägheitsphase
des Schaltvorgangs in dem anderen Übertragungsabschnitt
aus dem ersten Übertragungsabschnitt und dem zweiten Übertragungsabschnitt,
der das Übersetzungsverhältnis hat, das sich in
derselben Richtung wie der Richtung ändert, in der das Übersetzungsverhältnis
der Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung sich ändert, gestartet
hat, und kann der Schaltvorgang in dem einen Übertragungsabschnitt
beendet werden, während der Schaltvorgang in dem anderen Übertragungsabschnitt
durchgeführt wird.
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In
dem vorstehend beschriebenen Gesichtspunkt können der Schaltvorgang
in dem ersten Übertragungsabschnitt und der Schaltvorgang
in dem zweiten Übertragungsabschnitt durch eine hydraulische
Steuerung gesteuert werden, und kann der zumindest eine Elektromotor
in Verbindung mit der hydraulischen Steuerung bei der Schaltsteuerung
des ersten Übertragungsabschnitts und/oder des zweiten Übertragungsabschnitts
verwendet werden.
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Wenn
in dem vorstehend beschriebenen Gesichtspunkt ein Schaltvorgang
in dem ersten Übertragungsabschnitt zum selben Zeitpunkt
wie dem Zeitpunkt durchgeführt wird, zu dem ein Schaltvorgang
in dem zweiten Übertragungsabschnitt durchgeführt wird,
und die Richtung, in der ein Übersetzungsverhältnis
des ersten Übertragungsabschnitts sich ändert,
entgegengesetzt zu der Richtung ist, in der das Übersetzungsverhältnis
des zweiten Übertragungsabschnitts sich ändert,
kann der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt
während der Trägheitsphase des Schaltvorgangs
in dem zweiten Übertragungsabschnitt beendet werden.
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In
dem vorstehend beschriebenen Gesichtspunkt kann der erste Übertragungsabschnitt
mit einer Brennkraftmaschine verbunden sein und kann der zweite Übertragungsabschnitt
einen Abschnitt eines Leistungsübertragungspfads von dem
ersten Übertragungsabschnitt zu einem Antriebsrad bilden.
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In
dem vorstehend beschriebenen Aufbau kann die Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung
einen ersten Elektromotor und einen zweiten Elektromotor als den
zumindest einen Elektromotor aufweisen, kann der erste Übertragungsabschnitt
eine Vielzahl von Drehelementen haben und können der erste Elektromotor
und die Brennkraftmaschine zum Übertragen von Leistung
mit unterschiedlichen Drehelementen des ersten Übertragungsabschnitts
verbunden sein. Wenn ein Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt
zum selben Zeitpunkt wie demjenigen durchgeführt wird,
zu dem ein Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt
durchgeführt wird, und die Richtung, in der das Übersetzungsverhältnis
des ersten Übertragungsabschnitts sich ändert,
entgegengesetzt zu der Richtung ist, in der das Übersetzungsverhältnis
des zweiten Übertragungsabschnitts sich ändert,
kann ebenso die Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung die Änderung
der Drehzahl der Brennkraftmaschine unter Verwendung des ersten
Elektromotors steuern.
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Alternativ
kann bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau die Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung
einen ersten Elektromotor und einen zweiten Elektromotor als den
zumindest einen Elektromotor aufweisen und kann der erste Elektromotor zum Übertragen
von Leistung mit dem Drehelement des ersten Übertragungsabschnitts
verbunden sein. Wenn ein Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt
zum selben Zeitpunkt wie demjenigen durchgeführt wird,
zu dem ein Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt
durchgeführt wird, und die Richtung, in der das Übersetzungsverhältnis
des ersten Übertragungsabschnitts sich ändert,
entgegengesetzt zu der Richtung ist, in der das Übersetzungsverhältnis
des zweiten Übertragungsabschnitts sich ändert,
kann die Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung die Drehzahl des ersten Elektromotors
gemäß einer Änderung einer Eingangsdrehzahl
des zweiten Übertragungsabschnitts steuern.
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Ebenso
kann bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau ein Ausgangsdrehmoment
der Brennkraftmaschine verringert werden, wenn die Drehzahl der
Brennkraftmaschine sich während des Schaltvorgangs in dem
ersten Übertragungsabschnitt ändert.
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Wenn
gemäß dem vorstehend genannten Gesichtspunkt ein
Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt zum selben
Zeitpunkt wie demjenigen durchgeführt wird, zu dem ein
Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt durchgeführt
wird, und die Richtung, in der ein Übersetzungsverhältnis
des ersten Übertragungsabschnitts sich ändert,
entgegengesetzt zu der Richtung ist, in der das Übersetzungsverhältnis
des zweiten Übertragungsabschnitts sich ändert,
steuert der zumindest eine Elektromotor den Schaltvorgang in dem
ersten Übertragungsabschnitt und/oder dem zweiten Übertragungsabschnitt,
so dass der Schaltvorgang in einem der Übertragungsabschnitte
aus dem ersten Übertragungsabschnitt und dem zweiten Übertragungsabschnitt
endet, während der Schaltvorgang in dem anderen Übertragungsabschnitt
aus dem ersten Übertragungsabschnitt und dem zweiten Übertragungsabschnitt
durchgeführt wird. Als Folge werden die zwei Schaltvorgänge
nicht zum selben Zeitpunkt enden, so dass das Ausmaß des
Schaltstoßes, der durch einen Insassen empfunden wird,
verringert werden kann. Ebenso endet der Schaltvorgang in dem anderen Übertragungsabschnitt,
nachdem der Schaltvorgang in dem einen Übertragungsabschnitt schon
geendet hat, so dass die Schaltsteuerbelastung an dem Ende des Schaltvorgangs
in dem anderen Übertragungsabschnitt verringert werden
kann, was ermöglicht, dass die Genauigkeit der Steuerung des
Schaltvorgangs in dem anderen Übertragungsabschnitt verbessert
wird. Als Folge kann ein Schaltstoß, der auftritt, wenn
der Schaltvorgang in dem anderen Übertragungsabschnitt
endet, verringert werden. Ebenso wird der Schaltvorgang durch den
Elektromotor gesteuert, so dass der Fortschritt des Schaltvorgangs
in dem ersten Übertragungsabschnitt oder dem zweiten Übertragungsabschnitt,
der mit dem zumindest einen Elektromotor verbunden ist, aktiv eingestellt
werden kann.
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Wenn
gemäß dem vorstehend genannten Aufbau ein Schaltvorgang
in dem ersten Übertragungsabschnitt zum selben Zeitpunkt
wie demjenigen durchgeführt wird, zu dem ein Schaltvorgang
in dem zweiten Übertragungsabschnitt durchgeführt wird,
und die Richtung, in der ein Übersetzungsverhältnis
des ersten Übertragungsabschnitts sich ändert,
entgegengesetzt zu der Richtung ist, in der das Übersetzungsverhältnis
des zweiten Übertragungsabschnitts sich ändert,
wird eine Trägheitsphase des Schaltvorgangs in dem einen Übertragungsabschnitt aus
dem ersten Übertragungsabschnitt und dem zweiten Übertragungsabschnitt,
der das Übersetzungsverhältnis hat, das sich in
der entgegengesetzten Richtung wie der Richtung ändert,
in der das Übersetzungsverhältnis der Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung
sich ändert, gestartet, nachdem die Trägheitsphase
des Schaltvorgangs in dem anderen Übertragungsabschnitt
von dem ersten Übertragungsabschnitt und dem zweiten Übertragungsabschnitt,
der das Übersetzungsverhältnis hat, das sich in
derselben Richtung wie der Richtung ändert, in der das Übersetzungsverhältnis
der Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung sich ändert, gestartet
hat, und wird der Schaltvorgang in dem einen Übertragungsabschnitt
beendet, während der Schaltvorgang in dem anderen Übertragungsabschnitt
durchgeführt wird. Obwohl die Rate der Änderung
der Drehzahl der Brennkraftmaschine, die mit dieser Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung
verbunden ist, während des Schaltvorgangs in der Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung
schwanken kann, ist es als Ergebnis möglich zu verhindern,
dass die Richtung, in der die Drehzahl der Brennkraftmaschine sich ändert,
sich umkehrt, was die Wahrscheinlichkeit vermindert, dass ein Insasse
sich während des Schaltvorgangs unangenehm fühlt.
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Gemäß dem
vorstehend genannten Aufbau werden der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt
und der Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt
durch eine hydraulische Steuerung gesteuert und wird der Elektromotor
in Verbindung mit der hydraulischen Steuerung bei der Schaltsteuerung
des ersten Übertragungsabschnitts und/oder des zweiten Übertragungsabschnitts
verwendet. Daher kann der Schaltvorgang in einem der Übertragungsabschnitte
(entweder dem ersten Übertragungsabschnitt oder dem zweiten Übertragungsabschnitt)
aktiv durch Ändern des Betriebszustands des Elektromotors
beendet werden, während der Schaltvorgang in dem anderen Übertragungsabschnitt
durchgeführt wird.
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Wenn
gemäß dem vorstehend genannten Aufbau ein Schaltvorgang
in dem Übertragungsabschnitt zum selben Zeitpunkt wie dem
Zeitpunkt durchgeführt wird, zu dem ein Schaltvorgang in
dem zweiten Übertragungsabschnitt durchgeführt
wird, und die Richtung, in der ein Übersetzungsverhältnis des
ersten Übertragungsabschnitts sich ändert, entgegengesetzt
zu der Richtung ist, in der das Übersetzungsverhältnis
des zweiten Übertragungsabschnitts sich ändert,
wird der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt
während der Trägheitsphase des Schaltvorgangs
in dem zweiten Übertragungsabschnitt beendet. Als Folge
werden die zwei Schaltvorgänge nicht zum selben Zeitpunkt
enden, so dass das Ausmaß des Schaltstoßes, der
durch den Insassen empfunden wird, verringert werden kann. Ebenso
endet der Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt,
nachdem der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt
schon beendet ist, so dass die Schaltsteuerbelastung an dem Ende
des Schaltvorgangs des zweiten Übertragungsabschnitts verringert
werden kann, was ermöglicht, dass die Genauigkeit der Steuerung
des Schaltvorgangs in dem zweiten Übertragungsabschnitt
verbessert werden kann. Als Folge kann der Schaltstoß,
der auftritt, wenn der Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt
endet, verringert werden.
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Gemäß dem
vorstehend genannten Aufbau ist der erste Übertragungsabschnitt
mit einer Brennkraftmaschine verbunden und bildet der zweite Übertragungsabschnitt
einen Abschnitt eines Leistungsübertragungspfads von dem
ersten Übertragungsabschnitt zu einem Antriebsrad. Daher
sind der erste Übertragungsabschnitt und der zweite Übertragungsabschnitt
in Reihe verbunden, so dass die Änderungsbreite des Übersetzungsverhältnisses
der gesamten Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung durch Durchführen
von Schaltvorgängen in sowohl dem ersten Übertragungsabschnitt
als auch dem zweiten Übertragungsabschnitt vergrößert
werden kann. Wenn ebenso der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt
während der Trägheitsphase des Schaltvorgangs
in dem zweiten Übertragungsabschnitt beendet wird, wird
der Leistungsübertragungspfad in dem zweiten Übertragungsabschnitt nicht
vollständig verbunden, wenn der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt
endet, da ein Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt
durchgeführt wird, so dass unterdrückt werden
kann, dass ein Schaltstoß in dem ersten Übertragungsabschnitt
auf die Antriebsräder übertragen wird.
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Gemäß dem
vorstehend genannten Aufbau weist die Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung
einen ersten Elektromotor und einen zweiten Elektromotor als den
zumindest einen Elektromotor auf und kann der erste Elektromotor
zur Übertragung von Leistung mit dem Drehelement des ersten Übertragungsabschnitts
verbunden sein. Wenn ebenso ein Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt
zum selben Zeitpunkt wie demjenigen durchgeführt wird,
zu dem ein Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt
durchgeführt wird, und die Richtung, in der das Übersetzungsverhältnis
des ersten Übertragungsabschnitts sich ändert,
entgegengesetzt zu der Richtung ist, in der das Übersetzungsverhältnis des
zweiten Übertragungsabschnitts sich ändert, steuert
die Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung die Drehzahl des ersten Elektromotors
gemäß einer Änderung einer Eingangsdrehzahl
des zweiten Übertragungsabschnitts. Als Folge ist es möglich,
die Wirkung zu verringern, die eine Änderung der Drehzahl der
Brennkraftmaschine auf die Schaltvorgänge in dem ersten Übertragungsabschnitt
und dem zweiten Übertragungsabschnitt hat. Ebenso ist es
möglich zu verhindern, dass die Richtung, in der die Drehzahl der
Brennkraftmaschine sich ändert, sich umkehrt, indem der
erste Elektromotor während eines Schaltvorgangs in der
Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung verwendet wird. Demgemäß kann
die Möglichkeit verringert werden, dass aufgrund der Umkehr
der Richtung, in der die Drehzahl der Brennkraftmaschine sich ändert,
ein unangenehmes Gefühl auf den Insassen aufgeprägt
wird.
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In
diesem Fall wird eine Änderung der Drehzahl der Brennkraftmaschine
vorzugsweise durch den ersten Elektromotor gesteuert, so dass die
Richtung, in der die Drehzahl der Brennkraftmaschine sich ändert,
sich während eines Schaltvorgangs in der Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung
nicht umkehrt. Demgemäß kann die Möglichkeit
verringert werden, dass auf den Insassen aufgrund der Umkehr der
Richtung ein unangenehmes Gefühl aufgeprägt wird,
in der die Drehzahl der Brennkraftmaschine sich ändert.
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Gemäß dem
vorstehend genannten Aufbau weist die Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung
einen ersten Elektromotor und einen zweiten Elektromotor als den
zumindest einen Elektromotor auf und ist der erste Elektromotor
zur Übertragung von Leistung mit einem Drehelement des
ersten Übertragungsabschnitts verbunden. Wenn ein Schaltvorgang
in dem ersten Übertragungsabschnitt zum selben Zeitpunkt wie
demjenigen durchgeführt wird, zu dem ein Schaltvorgang
in dem zweiten Übertragungsabschnitt durchgeführt
wird, und die Richtung, in der das Übersetzungsverhältnis
des ersten Übertragungsabschnitts sich ändert,
entgegengesetzt zu der Richtung ist, in der das Übersetzungsverhältnis
des zweiten Übertragungsabschnitts sich ändert,
steuert die Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung ebenso die Drehzahl
des ersten Elektromotors gemäß einer Änderung
einer Eingangsdrehzahl des zweiten Übertragungsabschnitts.
Daher kann die Wirkung, die eine Änderung der Eingangsdrehzahl
des zweiten Übertragungsabschnitts auf einen Schaltvorgang
in dem ersten Übertragungsabschnitt hat, durch Steuern
der Drehzahl des ersten Elektromotors verringert werden.
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Gemäß dem
vorstehend genannten Aufbau wird ein Ausgangsdrehmoment der Brennkraftmaschine
verringert, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine sich während
des Schaltvorgangs in dem ersten Übertragungsabschnitt ändert.
Als Folge kann die Wirkung, die die Brennkraftmaschine auf den Schaltvorgang
in dem ersten Übertragungsabschnitt hat, verringert werden.
Wenn der erste Elektromotor mit dem ersten Übertragungsabschnitt
verbunden ist, kann ebenso der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt
einfach unter Verwendung des ersten Übertragungsabschnitts
gesteuert werden.
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Ebenso
bezieht sich ein zweiter Gesichtspunkt der Erfindung auf ein Verfahren
zum Steuern einer Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung, die einen ersten Übertragungsabschnitt,
einen zweiten Übertragungsabschnitt und zumindest einen
Elektromotor aufweist, der zum Übertragen von Leistung
mit einem Drehelement des ersten Übertragungsabschnitts oder
des zweiten Übertragungsabschnitts verbunden ist, wobei
die Drehzahl des Drehelements sich ändert, wenn ein Schaltvorgang
in dem ersten Übertragungsabschnitt oder dem zweiten Übertragungsabschnitt
voranschreitet. Dieses Steuerverfahren umfasst ein Steuern, wenn
ein Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt zum
selben Zeitpunkt wie demjenigen durchgeführt wird, zu dem
ein Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt
durchgeführt wird, und die Richtung, in der ein Übersetzungsverhältnis
des ersten Übertragungsabschnitts sich ändert,
entgegengesetzt zu der Richtung ist, in der das Übersetzungsverhältnis
des zweiten Übertragungsabschnitts sich ändert,
des Schaltvorgangs in dem ersten Übertragungsabschnitt und/oder
dem zweiten Übertragungsabschnitt unter Verwendung des
zumindest einen Elektromotors, so dass der Schaltvorgang in einem
der Übertragungsabschnitte aus dem ersten Übertragungsabschnitt und
dem zweiten Übertragungsabschnitt endet, während
der Schaltvorgang in dem anderen Übertragungsabschnitt
aus dem ersten Übertragungsabschnitt und dem zweiten Übertragungsabschnitt durchgeführt
wird.
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In
diesem Fall können die Schaltvorgänge in dem ersten Übertragungsabschnitt
und dem zweiten Übertragungsabschnitt gestufte Schaltvorgänge sein.
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Ebenso
können der erste Übertragungsabschnitt und der
zweite Übertragungsabschnitt mit Eingriffselementen versehen
sein. Die Schaltvorgänge in dem ersten Übertragungsabschnitt
können durch Einrücken oder Ausrücken
der Eingriffselemente in dem ersten Übertragungsabschnitt
durchgeführt werden und die Schaltvorgänge in
dem zweiten Übertragungsabschnitt können durch
Einrücken oder Ausrücken der Eingriffselemente
in dem zweiten Übertragungsabschnitt durchgeführt
werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorstehend genannten und weitergehende Merkmale und Vorteile der
Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von beispielhaften
Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen erkennbar, in denen ähnliche Bezugszeichen
verwendet werden, um ähnliche Elemente darzustellen, und
wobei:
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1 eine
Prinzipansicht des Aufbaus einer Leistungsübertragungsvorrichtung
eines Hybridfahrzeugs gemäß einem ersten beispielhaften
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
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2 ein
Kupplungs- und Bremseingriffsdiagramm ist, das verschiedenartige
Schaltstufen zeigt, in die die Leistungsübertragungsvorrichtung
des Hybridfahrzeugs gemäß dem ersten beispielhaften
Ausführungsbeispiel, das in 1 gezeigt
ist, entweder stufenlos variabel oder gestuft geschaltet wird, gemeinsam
mit verschiedenartigen Einrück- und Ausrückkombinationen
von hydraulischen Reibungseingriffsvorrichtungen, die zum Bilden
dieser Schaltstufen verwendet werden;
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3 ein
Liniendiagramm ist, das die relativen Drehzahlen in jeder Schaltstufe
darstellt, wenn die Leistungsübertragungsvorrichtung des
Hybridfahrzeugs gemäß dem ersten beispielhaften
Ausführungsbeispiel, das in 1 gezeigt
ist, zum gestuften Gangwechsel veranlasst wird;
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4 ein
Liniendiagramm ist, das dem Abschnitt des ersten Übertragungsabschnitts
in dem Liniendiagramm in 3 entspricht
und ein Beispiel des Zustands des ersten Übertragungsabschnitts zeigt,
wenn dieser in den stufenlos variablen Schaltzustand umgeschaltet
wird;
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5 ein
Liniendiagramm ist, das dem Abschnitt mit dem ersten Übertragungsabschnitt
entspricht und den Zustand des ersten Übertragungsabschnitts
zeigt, wenn dieser zu dem gestuften Schaltzustand durch Einrücken
einer Umschaltkupplung umgeschaltet wurde;
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6 eine
Ansicht ist, die Eingangs- und Ausgangssignale einer elektronischen
Steuervorrichtung zeigt, die in der Leistungsübertragungsvorrichtung
in dem ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel vorgesehen
ist, das in 1 gezeigt ist;
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7 ein
Funktionsblock-Liniendiagramm ist, das die Hauptabschnitte eines
Steuerbetriebs der in 6 gezeigten elektronischen
Steuervorrichtung zeigt;
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8 eine
Graphik ist, die die Beziehung zwischen einer stufenlos variablen
Steuerregion und einer gestuften Steuerregion zeigt, die bei der
Umschaltsteuerung in einer Umschaltsteuereinheit, die in 7 gezeigt
ist, verwendet wird und vorab gespeichert wird;
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9 ein
Diagramm ist, das ein Beispiel einer Schaltbetätigungs-Ausführvorrichtung
zeigt, die mit einem Schalthebel versehen ist, und zum Auswählen
von einer einer Vielzahl von verschiedenartigen Schaltpositionen
betätigt wird;
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10 ein Ablaufdiagramm ist, das die Hauptabschnitte
eines Steuerbetriebs der in 6 gezeigten
elektronischen Steuervorrichtung zeigt, insbesondere wenn ein gestufter
gleichzeitiger Schaltvorgang in der Leistungsübertragungsvorrichtung
durchgeführt wird;
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11 ein Zeitdiagramm ist, das den Steuerbetrieb
zeigt, der in dem in 10 gezeigten Ablaufdiagramm
dargestellt ist, in dem Fall eines Schaltvorgangs von einem 2. Gang
zu einem 3. Gang;
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12 eine Prinzipansicht entsprechend 1 ist,
die den Aufbau einer Leistungsübertragungsvorrichtung eines
Hybridfahrzeugs gemäß einem zweiten beispielhaften
Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
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13 ein Kupplungs- und Bremseingriffsdiagramm ist,
das 2 entspricht, und verschiedenartige Schaltstufen
zeigt, in die die Leistungsübertragungsvorrichtung des
in 12 gezeigten Hybridfahrzeugs entweder stufenlos
variabel oder gestuft geschaltet wird, gemeinsam mit verschiedenartigen Einrück-
und Ausrückkombinationen von hydraulischen Reibungseingriffsvorrichtungen,
die zum Bilden dieser Schaltstufen verwendet werden; und
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14 ein Liniendiagramm ist, das 3 entspricht,
und die relativen Drehzahlen in jeder Schaltstufe zeigt, wenn die
Leistungsübertragungsvorrichtung des in 12 gezeigten Hybridfahrzeugs zum gestuften Schalten
veranlasst wird.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Beispielhafte
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun im Einzelnen
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Obwohl das Fahrzeug, auf das die Steuervorrichtung der Erfindung
angewendet wird, nicht auf ein Hybridfahrzeug beschränkt
werden kann, beschreibt dieses beispielhafte Ausführungsbeispiel
ein Beispiel, bei dem die Steuervorrichtung auf ein Hybridfahrzeug angewendet
wird.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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1 ist
eine Prinzipansicht einer Leistungsübertragungsvorrichtung 10 eines
Hybridfahrzeugs gemäß einem ersten beispielhaften
Ausführungsbeispiel der Erfindung. In 1 weist
die Leistungsübertragungsvorrichtung 10, die die
Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung der Erfindung bildet, eine Eingangswelle 14,
einen ersten Übertragungsabschnitt 16, einen zweiten Übertragungsabschnitt 20 und
eine Ausgangswelle 22 auf, die alle in Reihe an einer gemeinsamen
Achse innerhalb eines Getriebegehäuses 12 angeordnet
sind, das ein nichtdrehbares Element ist, das an der Fahrzeugkarosserie
angebracht ist (im Folgenden wird das Getriebegehäuse 12 einfach
als „Gehäuse 12" bezeichnet). Die Eingangswelle 14 funktioniert
als Eingangselement, in das eine Ausgangsleistung einer Brennkraftmaschine 8 eingeleitet
wird, und die entweder direkt mit der Kraftmaschine 8 verbunden
ist oder indirekt mit der Kraftmaschine 8 über
einen pulsationsabsorbierenden Dämpfer (insbesondere eine
Pulsationsdämpfungsvorrichtung), der nicht gezeigt ist,
und dergleichen verbunden ist. Der erste Übertragungsabschnitt 16 funktioniert
als Differentialmechanismus, der mit der Eingangswelle 14 verbunden
ist. Der zweite Schaltabschnitt 20 funktioniert als gestufter
Schaltmechanismus, der in Reihe über ein Übertragungselement
(insbesondere eine Übertragungswelle) 18 zwischen
dem ersten Übertragungsabschnitt 16 und der Ausgangswelle 22 verbunden
ist. Die Ausgangswelle 22 funktioniert als Ausgangselement,
das mit dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 verbunden ist.
Die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 in diesem
beispielhaften Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise bei
einem FR-Fahrzeug (Fahrzeug mit vorne eingebauter Kraftmaschine
und Hinterradantrieb) verwendet, bei dem diese in Längsrichtung
in dem Fahrzeug montiert ist. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 ist
zwischen dem Paar Antriebsrädern 38 und der Kraftmaschine 8 vorgesehen,
die eine Brennkraftmaschine, wie z. B. eine Benzinkraftmaschine
oder eine Dieselkraftmaschine, oder Ähnliches ist, die
als Antriebsleistungsquelle zum Fahren des Fahrzeugs dient. Diese
Leistungsübertragungsvorrichtung 10 überträgt
Leistung von der Kraftmaschine 8 zu dem Paar Antriebsrädern 38 über
eine Differentialgetriebeeinheit (Endreduktionsvorrichtung) 36 und
ein Paar Antriebsachsen und dergleichen in dieser Reihenfolge, wie
in 7 gezeigt ist. Außerdem hat die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 einen
symmetrischen Aufbau mit Bezug auf ihre Achse, so dass der untere
Abschnitt der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 in 1 weggelassen
ist.
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Der
erste Übertragungsabschnitt 16 ist ein Differentialmechanismus,
der die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8, die in die
Eingangswelle 14 eingeleitet wurde, mechanisch kombiniert
oder verteilt, nämlich entweder die Ausgangsleistung von
der Kraftmaschine 8 auf einen ersten Elektromotor M1 und
das Übertragungselement 18 verteilt, oder die Ausgangsleistung
von der Kraftmaschine 8 mit der Ausgangsleistung des ersten
Elektromotors M1 kombiniert und diese kombinierte Ausgangsleistung
an das Übertragungselement 18 abgibt. Ein zweiter Elektromotor
M2 ist vorgesehen, so dass dieser sich mit dem Übertragungselement 18 dreht,
obwohl er irgendwo zwischen dem Übertragungselement 18 und der
Ausgangswelle 22 vorgesehen werden kann. Der erste Elektromotor
M1 und der zweite Elektromotor M2 in diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel sind
so genannte Motorgeneratoren, die ebenso als Generatoren funktionieren
können. Der erste Elektromotor M1 funktioniert zumindest
als Generator (insbesondere ist er in der Lage, Leistung zu erzeugen), um
eine Reaktionskraft zu erzeugen, und der zweite Generator M2 funktioniert
zumindest als Motor (insbesondere als Elektromotor), der eine Antriebskraft abgibt.
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Der
erste Übertragungsabschnitt 16 hat als Hauptbestandteil
einen Planetengetriebesatz 24 der Einzelritzelbauart, der
ein vorbestimmtes Übersetzungsverhältnis ρ0
von beispielsweise ungefähr 0,380 hat, eine Umschaltkupplung
C0 und eine Umschaltbremse B0. Der Planetengetriebesatz 24 hat eine
Vielzahl von Drehelementen (insbesondere Elementen), die ein Sonnenrad
S0, Ritzel P0, ein Träger CA0, der die Ritzel P0 drehbar
und umlauffähig stützt, und ein Zahnkranz sind,
der mit dem Sonnenrad S0 über die Ritzel P0 kämmend
eingreift. Wenn die Anzahl der Zähne des Sonnenrads S0
ZS0 beträgt und die Anzahl der Zähne an dem Zahnkranz R0
ZR0 beträgt, ist das Übersetzungsverhältnis ρ0 ZS0/ZR0.
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In
dem ersten Übertragungsabschnitt 16 ist der Träger
CA0 mit der Eingangswelle 14, insbesondere der Kraftmaschine 8,
verbunden, ist das Sonnenrad S0 mit dem ersten Elektromotor M1 verbunden,
und ist der Zahnkranz R0 mit der Übertragungselement 18 verbunden.
Ebenso ist die Umschaltbremse B0 zwischen dem Sonnenrad S0 und dem Getriebegehäuse 12 vorgesehen,
und ist die Umschaltkupplung C0 zwischen dem Sonnenrad S0 und dem
Träger CA0 vorgesehen. Wenn die Umschaltkupplung C0 und
die Umschaltbremse B0 ausgerückt werden, sind das Sonnenrad
S0, der Träger CA0 und der Zahnkranz R0 in der Lage, sich
relativ zueinander zu drehen, befindet sich der erste Übertragungsabschnitt 16 insbesondere
in einem Zustand, in dem der Differentialbetrieb möglich
ist (im Folgenden wird dieser Zustand als „Differentialzustand"
bezeichnet). Demgemäß kann die Ausgangsleistung
von der Kraftmaschine 8 auf den ersten Elektromotor M1
und das Übertragungselement 18 verteilt werden,
wobei ein wenig von dieser verteilten Ausgangsleistung von der Kraftmaschine 8 verwendet
wird, um den ersten Elektromotor M1 zu betreiben, um elektrische
Energie zu erzeugen, die zu speichern ist, ebenso wie zum Betreiben
des zweiten Elektromotors M2, um eine Antriebskraft bereitzustellen.
Demgemäß wird beispielsweise der erste Übertragungsabschnitt 16 in einen
so genannten stufenlos variablen Schaltzustand versetzt, und kann
die Drehzahl des Übertragungselements 18 ungeachtet
der vorbestimmten Drehzahl der Kraftmaschine 8 stufenlos
(insbesondere auf eine stufenlose Weise) geändert werden.
Der erste Übertragungsabschnitt 16 wird nämlich
in den Differentialschaltzustand versetzt, in dem sein Übersetzungsverhältnis γ0
(die Drehzahl der Eingangswelle 14 geteilt durch die Drehzahl
des Übertragungselements 18) elektrisch von einem
minimalen Wert γ0min zu einem maximalen Wert γ0max
geändert werden kann, beispielsweise in einen Differentialzustand,
wie z. B. einen stufenlos variablen Schaltzustand, in dem er als
elektrisches stufenlos variables Getriebe funktioniert, in dem dessen Übersetzungsverhältnis γ0
stufenlos (insbesondere auf eine stufenlose Weise) von dem minimalen
Wert γ0min zu dem maximalen Wert γ0max geändert
werden kann.
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Wenn
in diesem Zustand die Umschaltkupplung C0 eingerückt wird
(insbesondere in einen eingerückten Zustand umgeschaltet
wird), während das Fahrzeug unter Verwendung der Ausgangsleistung von
der Kraftmaschine 8 gefahren wird, ändert sich der
erste Übertragungsabschnitt 16 zu einem Nicht-Differentialzustand,
in dem die drei Elemente S0, CA0 und R0 des Planetengetriebesatzes 24 miteinander
gesperrt sind und sich gemeinsam als einzige Einheit drehen, so
dass die Drehzahl der Kraftmaschine 8 und die Drehzahl
des Übertragungselements 18 dieselbe sind. Als
Folge wird der erste Übertragungsabschnitt 16 in
einen fixierten Schaltzustand versetzt, in dem er als Getriebe funktioniert,
bei dem das Übersetzungsverhältnis γ0
auf 1 fixiert ist. Wenn dann die Umschaltbremse B0 anstelle der
Umschaltkupplung C0 eingerückt wird, wird der erste Übertragungsabschnitt 16 in
einen Nicht-Differentialzustand versetzt, in dem das Sonnenrad S0
gegenüber der Drehung gesperrt wird, und der Zahnkranz R0
sich schneller als der Träger CA0 dreht. Als Folge wird
der erste Übertragungsabschnitt 16 in einen fixierten
Schaltzustand versetzt, in dem er als drehzahlerhöhendes
Getriebe funktioniert, bei dem das Übersetzungsverhältnis γ0
auf einen Wert von weniger als 1, wie z. B. ungefähr 0,7,
fixiert ist. Auf diesem Weg funktionieren die Umschaltkupplung C0
und die Umschaltbremse B0 als Differentialzustands-Umschaltvorrichtungen,
die den Schaltzustand des ersten Übertragungsabschnitts 16 zwischen
einem Differentialzustand (insbesondere einem stufenlos variablen
Schaltzustand) und einem Nicht-Differentialzustand (insbesondere
einem fixierten Schaltzustand oder einem nicht stufenlos variablen
Schaltzustand) selektiv umschalten. Der Differentialzustand ist
beispielsweise ein Zustand, in dem der erste Übertragungsabschnitt 16 als
elektrisches stufenlos variables Getriebe funktionieren kann, das
das Übersetzungsverhältnis stufenlos ändern
kann. Auf der anderen Seite ist der Nicht-Differentialzustand beispielsweise
ein gesperrter Zustand, in dem der erste Übertragungsabschnitt 16 nicht
als ein elektrisches stufenlos variables Getriebe funktioniert,
so dass ein stufenlos variabler Schaltbetrieb nicht durchgeführt wird.
Stattdessen wird das Übersetzungsverhältnis gesperrt
(fixiert), so dass es sich nicht ändern wird. In dem Nicht-Differentialzustand
kann nämlich der erste Übertragungsabschnitt 16 als
Getriebe mit einem einzigen oder mehreren Gängen mit einem
oder zwei Arten von Übersetzungsverhältnis-Sätzen
arbeiten.
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Der
zweite Übertragungsabschnitt 20 weist einen ersten
Planetengetriebesatz 26 der Einzelritzelbauart und einen
zweiten Planetengetriebesatz 28 der Einzelritzelbauart
auf. Der erste Planetengetriebesatz 26 weist ein erstes
Sonnenrad S1, erste Ritzel 21, einen ersten Träger
CA1, der drehbar und umlauffähig die ersten Ritzel P1 stützt,
und einen ersten Zahnkranz R1 auf, der mit dem ersten Sonnenrad
S1 über die ersten Ritzel 21 kämmend
eingreift, und der ein vorbestimmtes Übersetzungsverhältnis ρ1
von beispielsweise ungefähr 0,529 hat. Der zweite Planetengetriebesatz 28 weist
ein zweites Sonnenrad S2, zweite Ritzel 22, einen zweiten
Träger CA2, der drehbar und umlauffähig die zweiten
Ritzel P2 stützt, und einen zweiten Zahnkranz R2 auf, der
mit dem zweiten Sonnenrad S2 über die zweiten Ritzel P2
kämmend eingreift, und hat ein vorbestimmtes Übersetzungsverhältnis ρ2
von beispielsweise ungefähr 0,372. Wenn die Anzahl der
Zähne an dem ersten Sonnenrad S1 ZS1 beträgt,
die Anzahl der Zähne an dem ersten Zahnkranz R1 ZR1 beträgt,
die Anzahl der Zähne an dem zweiten Sonnenrad S2 ZS2 beträgt,
und die Anzahl der Zähne an dem zweiten Zahnkranz R2 ZR2
beträgt, ist das Übersetzungsverhältnis ρ1
ZS1/ZR1 und das Übersetzungsverhältnis ρ2
ZS2/ZR2.
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In
dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 sind das
erste Sonnenrad S1 und das zweite Sonnenrad S2 integral miteinander
verbunden und werden ebenso selektiv mit dem Übertragungselement 18 über
eine erste Kupplung C1 verbunden. Der erste Träger C1 und
der zweite Zahnkranz R2 sind integral miteinander verbunden und
werden ebenso selektiv mit dem Übertragungsabschnitt 18 über
eine dritte Kupplung C3 verbunden und selektiv mit dem Gehäuse 12 über
eine zweite Bremse B2 verbunden. Der erste Zahnkranz R1 wird selektiv
mit dem Übertragungselement 18 über eine
zweite Kupplung C2 verbunden und wird selektiv mit dem Gehäuse 12 über
eine erste Bremse B1 verbunden. Der zweite Träger CA2 ist
mit der Ausgangswelle 22 verbunden.
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Die
Umschaltkupplung C0, die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung
C2, die dritte Kupplung C3, die Umschaltbremse B0, die erste Bremse
B1 und die zweite Bremse B2 sind hydraulische Reibungseingriffsvorrichtungen,
die oft bei herkömmlichen Fahrzeugautomatikgetrieben verwendet
werden. Mit Ausnahme der ersten Bremse B1 sind diese Eingriffsvorrichtungen
Mehrscheiben-Eingriffsvorrichtungen der Nassbauart, bei denen eine
Vielzahl von gestapelten Reibungsplatten durch ein Hydraulikstellglied
zusammengepresst werden. Die erste Bremse B1 ist andererseits eine
Bandbremse, bei der ein Ende von einem oder zwei Bändern,
das/die um die äußere Umfangsfläche einer
Drehtrommel gewickelt ist/sind, durch ein Hydraulikstellglied festgezogen
wird, um dadurch die Elemente an den beiden Seiten des Bands/der
Bänder selektiv zu verbinden.
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In
der Leistungsübertragungsvorrichtung 10, die aufgebaut
ist, wie vorstehend beschrieben ist, kann jede Schaltstufe von einer
ersten Schaltstufe zu einer siebten Schaltstufe (in dieser Beschreibung können
diese Schaltstufen ebenso als „1. Gang", 2. Gang", „3.
Gang", ..., „7. Gang" bezeichnet werden), ein Rückwärtsgang
(insbesondere eine Rückwärtsschaltstufe) oder
Neutral selektiv durch selektives Einrücken der Umschaltkupplung
C0, der ersten Kupplung C1, der zweiten Kupplung C2, der dritten Kupplung
C3, der Umschaltbremse B0, der ersten Bremse B1, und der zweiten
Bremse B2 in den Kombinationen gebildet werden, die in dem Kupplungs- und
Bremseinrückdiagramm in 2 beispielsweise gezeigt
sind. Ein Übersetzungsverhältnis γ (=
Eingangswellendrehzahl NIN/Ausgangswellendrehzahl NOUT), das sich mit einem im Wesentlichen
gleichen Verhältnis ändert, wird für
jeden Vorwärtsgang erhalten. In diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel
ist der erste Übertragungsabschnitt 16 mit der
Umschaltkupplung C0 und der Umschaltbremse B0 versehen. Als Folge
kann zusätzlich zu dem stufenlos variablen Schaltzustand,
in dem er als stufenlos variables Getriebe arbeitet, wie vorstehend
beschrieben ist, der erste Übertragungsabschnitt 16 ebenso
in einen fixierten Schaltzustand versetzt werden, in dem er als
Getriebe mit einem einzigen oder mehreren Gängen mit einem
oder zwei oder mehreren Arten von Übersetzungsverhältnis-Sätzen
durch Einrücken von entweder der Umschaltkupplung C0 oder
der Umschaltbremse B0 arbeitet. Daher kann veranlasst werden, dass
die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 als gestuftes
Getriebe durch den ersten Übertragungsabschnitt 16 und
den zweiten Übertragungsabschnitt 20 arbeitet,
wenn diese in den fixierten Zustand durch Einrücken von
entweder der Umschaltkupplung C0 oder der Umschaltbremse B0 versetzt wurden,
und kann ebenso veranlasst werden, als stufenlos variables Getriebe
durch den ersten Übertragungsabschnitt 16 und
den zweiten Übertragungsabschnitt 20 zu arbeiten,
wenn diese in den stufenlos variablen Schaltzustand durch Nichteinrücken
der Umschaltkupplung C0 oder der Umschaltbremse B0 versetzt wurden.
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Wenn
beispielsweise die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 veranlasst
wird, als gestuftes Getriebe zu arbeiten, können verschiedenartige
Gänge gebildet werden, wie in 2 gezeigt
ist. Genauer gesagt kann ein erster Gang, der das größte Übersetzungsverhältnis γ1,
beispielsweise 3,683, hat, durch Einrücken der Umschaltkupplung
C0, der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2 gebildet werden.
Ein zweiter Gang, der ein Übersetzungsverhältnis γ2
hat, das kleiner als dasjenige des ersten Gangs ist, beispielsweise
2,669, kann durch Einrücken der Umschaltbremse B0, der ersten
Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2 gebildet werden. Ein dritter
Gang, der ein Übersetzungsverhältnis γ3
hat, das kleiner als dasjenige des zweiten Gangs ist, beispielsweise
1,909, kann durch Einrücken der Umschaltkupplung C0, der
ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1 gebildet werden. Ein
vierter Gang, der ein Übersetzungsverhältnis γ4
hat, das kleiner als dasjenige des dritten Gangs ist, beispielsweise 1,383,
kann durch Einrücken der Umschaltbremse B0, der ersten
Kupplung C1 und der ersten Bremse B1 gebildet werden. Ein fünfter
Gang, der ein Übersetzungsverhältnis γ5
hat, das kleiner als dasjenige des vierten Gangs ist, beispielsweise
1,000, kann durch Einrücken der Umschaltkupplung C0, der
ersten Kupplung C1 und der dritten Kupplung C3 gebildet werden.
Ein sechster Gang, der ein Übersetzungsverhältnis γ6
hat, das kleiner als dasjenige des fünften Gangs ist, beispielsweise
0,661, kann durch Einrücken der Umschaltkupplung C0, der
dritten Kupplung C3 und der ersten Bremse B1 gebildet werden. Ein
siebter Gang, der ein Übersetzungsverhältnis γ7
hat, das kleiner als dasjenige des sechsten Gangs ist, beispielsweise
0,479, kann durch Einrücken der Umschaltbremse B0, der
dritten Kupplung C3 und der ersten Bremse B1 gebildet werden. Ebenso
kann ein Rückwärtsgang, der entweder während des
Fahrens mit der Kraftmaschine oder des Fahrens mit dem Motor verwendet
wird, und der ein Übersetzungsverhältnis γR
zwischen demjenigen des zweiten Gangs und demjenigen des dritten
Gangs hat, beispielsweise 1,951, durch Einrücken von entweder der
ersten Kupplung C1 oder der zweiten Kupplung C2 und der zweiten
Bremse B2 gebildet werden. Wenn die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 sich in
Neutral „N" befindet, wird ebenso beispielsweise nur die
zweite Bremse 82 eingerückt.
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In
der vorstehend angegebenen Beschreibung werden die Übersetzungsverhältnisse
von benachbarten Gängen mit einem gleichmäßigen
Verhältnis geändert, das für das gestufte
Schalten ideal ist, und sind die Änderungsverhältnisse
zwischen den Gängen (insbesondere die Übersetzungsverhältnisstufe)
im Wesentlichen konstant. Das Änderungsverhältnis
(γ1/γ2) des Übersetzungsverhältnisses zwischen
dem ersten Gang und dem zweiten Gang ist 1,380, das Änderungsverhältnis
(γ2/γ3) des Übersetzungsverhältnisses
zwischen dem zweiten Gang und dem dritten Gang ist 1,398, das Änderungsverhältnis
(γ3/γ4) des Übersetzungsverhältnisses
zwischen dem dritten Gang und dem vierten Gang ist 1,380, das Änderungsverhältnis
(γ4/γ5) des Übersetzungsverhältnisses
zwischen dem vierten Gang und dem fünften Gang ist 1,383,
das Änderungsverhältnis (γ5/γ6)
des Übersetzungsverhältnisses zwischen dem fünften
Gang und dem sechsten Gang ist 1,383, und das Änderungsverhältnis
(γ6/γ7) des Übersetzungsverhältnisses
zwischen dem sechsten Gang und dem siebten Gang ist 1,380. Die gesamte Übersetzungsverhältnisbreite
(γ1/γ7) wird auf einen im Wesentlichen großen
Wert von 7,687 eingestellt.
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Wenn
jedoch die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 als
stufenlos variables Getriebe funktioniert, werden sowohl die Umschaltkupplung
C0 als auch die Umschaltbremse B0 ausgerückt, wie in dem Kupplungs-
und Bremseingriffsdiagramm in 2 gezeigt
ist. Als Folge funktioniert der erste Übertragungsabschnitt 16 als
stufenlos variables Getriebe und funktioniert der zweite Übertragungsabschnitt 20,
der in Reihe mit dem ersten Übertragungsabschnitt 16 verbunden
ist, als Viergang-Stufengetriebe, so dass die Drehzahl, die in den
zweiten Übertragungsabschnitt 20 eingeleitet wird,
insbesondere die Drehzahl des Übertragungselements 18,
für jeden der vier Gänge, insbesondere den 1.,
3., 5., und 6. des zweiten Übertragungsabschnitts 20,
die in dem Kupplungs- und Bremseingriffsdiagramm in 2 gezeigt
sind, stufenlos geändert werden kann, so dass jeder Gang
eine stufenlose Übersetzungsverhältnisbreite hat.
Demgemäß gibt es ein stufenlos variables Übersetzungsverhältnis
zwischen jedem Gang, wodurch ermöglicht wird, dass das
Gesamtübersetzungsverhältnis γT der gesamten
Leistungsübertragungsvorrichtung 10 stufenlos
(insbesondere ohne Stufen) erhalten wird.
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3 ist
ein Liniendiagramm, das an geraden Linien die Beziehungen zwischen
den Drehzahlen der verschiedenartigen Drehelemente zeigt, die sich
in unterschiedlichen Verbindungszuständen in dem entsprechenden
Gang in der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 befinden,
die den ersten Übertragungsabschnitt 16, der als
stufenlos variabler Übertragungsabschnitt funktioniert,
und den zweiten Übertragungsabschnitt 20 aufweist,
der als gestufter Übertragungsabschnitt funktioniert. Das
Liniendiagramm in 3 ist ein zweidimensionales
Koordinatensystem, das eine horizontale Achse hat, die die Beziehung
zwischen den Übersetzungsverhältnissen ρ der
Planetengetriebesätze 24, 26 und 28 darstellt, und
eine vertikale Achse hat, die die relativen Drehzahlen darstellt.
Von den zwei horizontalen Linien stellt die untere horizontale Linie
X1 eine Drehzahl von Null dar, und stellt die obere horizontale
Linie X2 eine Drehzahl von 1,0, insbesondere die Drehzahl NE der Kraftmaschine 8 dar, die mit
der Eingangswelle 14 verbunden ist. Ebenso stellen die
drei vertikalen Linien Y1, Y2 und Y3 des ersten Übertragungsabschnitts 16 in
der Reihenfolge von links nach rechts relative Drehzahlen des Sonnenrads
S0 entsprechend einem ersten Drehelement (ersten Element) RE1, des
Trägers CA0 entsprechend einem zweiten Drehelement (zweiten
Element) RE2, und des Zahnkranzes R0 entsprechend einem dritten
Drehelement (dritten Element) RE3 dar. Die Intervalle zwischen den
vertikalen Linien Y1, Y2 und Y3 werden durch das Übersetzungsverhältnis ρ0
des Planetengetriebesatzes 24 bestimmt. Wenn nämlich
das Intervall zwischen den vertikalen Linien Y1 und Y2 dem Wert 1
entspricht, entspricht dann das Intervall zwischen den vertikalen
Linien Y2 und Y3 dem Übersetzungsverhältnis ρ0.
Ferner stellen die vier vertikalen Linien Y4, Y5, Y6 und Y7 des
zweiten Übertragungsabschnitts 20 in der Reihenfolge
von links nach rechts den ersten Zahnkranz R1 entsprechend einem
vierten Drehelement (vierten Element) RE4, den ersten Träger
CA1 und den zweiten Zahnkranz R2, die miteinander verbunden sind
und einem fünften Drehelement (fünften Element)
RE5 entsprechen, den zweiten Träger CA2 entsprechend einem
sechsten Drehelement (sechsten Element) RE6, und das erste Sonnenrad
S1 und das zweite Sonnenrad S2 dar, die miteinander verbunden sind
und einem siebten Drehelement (siebten Element) RE7 entsprechen.
Die Intervalle zwischen den vertikalen Linien Y4, Y5, Y6 und Y7
werden gemäß dem Übersetzungsverhältnis ρ1 des
ersten Planetengetriebesatzes 26 und dem Übersetzungsverhältnis ρ2
des zweiten Planetengetriebesatzes 28 bestimmt. Wenn nämlich
das Intervall zwischen dem Sonnenrad und dem Träger sowohl
in dem ersten als auch in dem zweiten Planetengetriebesatz 26 und 28 1
beträgt, ist dann das Intervall zwischen dem Träger
und dem Zahnkranz ein Intervall entsprechend dem Übersetzungsverhältnis ρ.
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Ausgedrückt
unter Verwendung des Liniendiagramms in 3 ist
die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 in diesem
beispielhaften Ausführungsbeispiel so aufgebaut, dass in
dem ersten Übertragungsabschnitt (insbesondere dem stufenlos
variablen Übertragungsabschnitt) 16 das zweite
Drehelement RE2 (insbesondere der Träger CA0), das eines der
drei Drehelemente (insbesondere Elemente) des Planetengetriebesatzes 24 ist,
mit der Eingangswelle 14 verbunden ist, und wird ebenso
selektiv mit dem ersten Drehelement RE1 (insbesondere dem Sonnenrad
S0) über die Umschaltkupplung C0 verbunden, das erste Drehelement
RE1 (insbesondere das erste Sonnenrad S0), das ein weiteres der
drei Drehelemente des Planetengetriebesatzes 24 ist, mit
dem ersten Elektromotor M1 verbunden ist, und wird ebenso selektiv
mit dem Gehäuse 12 über die Umschaltbremse
B0 verbunden, und das dritte Drehelement RE3 (insbesondere der Zahnkranz
R0), das das übrige der drei Drehelemente des Planetengetriebesatzes 24 ist,
mit sowohl dem Übertragungselement 18 als auch
dem zweiten Elektromotor M2 verbunden ist, so dass die Drehung der
Eingangswelle 14 auf den zweiten Übertragungsabschnitt 20 über das Übertragungselement 18 übertragen
(in diesen eingeleitet) wird. Dabei ist die Beziehung zwischen der
Drehzahl des Sonnenrads S0 und der Drehzahl des Zahnkranzes R0 durch
die schräge Gerade L0 gezeigt, die durch den Schnittpunkt
von Y2 und X2 verläuft.
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In
dem Liniendiagramm in 3 stellt das Liniendiagramm
des ersten Übertragungsabschnitts 16, das durch
die drei vertikalen Linien Y1, Y2 und Y3 an der linken Seite dargestellt
ist, einen fixierten Schaltzustand dar, in dem der erste Übertragungsabschnitt 16 als
drehzahlerhöhendes Getriebe funktioniert, nämlich
durch Einrücken der Umschaltbremse B0. Wenn das erste Sonnenrad
S1 gegenüber einer Drehung durch Einrücken der
Umschaltbremse B0 gehalten wird, wird in diesem Fall die Gerade
L0, wie in 3 gezeigt ist, so dass die
Drehzahl des Zahnkranzes R0, die durch den Schnittpunkt der Geraden L0
und der vertikalen Linie Y3 dargestellt wird, insbesondere die Drehzahl
des Übertragungselements 18, in den zweiten Übertragungsabschnitt 20 mit
einer Drehzahl eingeleitet wird, die höher als die Kraftmaschinendrehzahl
NE ist.
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4 zeigt
den Zustand des ersten Übertragungsabschnitts 16,
wenn dieser zu dem stufenlos variablen Schaltzustand durch Ausrücken
der Umschaltkupplung C0 und der Umschaltbremse B0 umgeschaltet wird.
Wenn beispielsweise die Drehzahl des Sonnenrads S0, die durch den
Schnittpunkt der Geraden L0 und der vertikalen Linie Y1 dargestellt wird,
durch Steuern der Reaktionskraft durch Erzeugung von Leistung mit
dem ersten Elektromotor M1 erhöht oder verringert wird,
wird die Drehzahl des Zahnkranzes R0, die durch den Schnittpunkt
der Geraden L0 und der vertikalen Linie Y3 dargestellt wird, stufenlos
verringert oder erhöht, so dass die Drehung in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 mit
einer Drehzahl eingeleitet werden wird, die stufenlos (insbesondere
ohne Stufen) geändert wurde.
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5 ist
ein Liniendiagramm, das dem Abschnitt mit dem ersten Übertragungsabschnitt 16 entspricht,
und zeigt den Zustand des ersten Übertragungsabschnitts 16,
wenn dieser zu dem fixierten Schaltzustand mit einem Übersetzungsverhältnis
von 1 durch Einrücken der Umschaltkupplung C0 umgeschaltet
wurde. Wenn das Sonnenrad S0 und der Träger CA0 miteinander
durch Einrücken der Umschaltkupplung C0 verbunden sind,
drehen sich alle drei Drehelemente gemeinsam als einzige Einheit. Daher
wird die Gerade L0 die horizontale Linie X2 treffen und wird das Übertragungselement 18 sich
mit derselben Drehzahl wie der Kraftmaschinendrehzahl NE drehen,
so dass eine Drehung in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 mit
derselben Drehzahl wie der Kraftmaschinendrehzahl NE eingeleitet
wird.
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Ebenso
wird in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 das
vierte Drehelement RE4 (R1) selektiv mit dem Übertragungselement 18 über
die zweite Kupplung C2 verbunden, und ebenso selektiv mit dem Gehäuse 12 über
die erste Bremse B1 verbunden. Das fünfte Drehelement RE5
(CM und R2) wird selektiv mit dem Übertragungselement 18 über
die dritte Kupplung C3 verbunden, und wird ebenso selektiv mit dem
Gehäuse 12 über die zweite Bremse B2
verbunden. Das sechste Drehelement RE6 (CA2) ist mit der Ausgangswelle 22 verbunden,
und das siebte Drehelement RE7 (S1 und S2) wird selektiv mit dem Übertragungselement 18 über
die erste Kupplung C1 verbunden.
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Wie
in 3 gezeigt ist, ist bei dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 die
Drehzahl der Ausgangswelle 22 in dem ersten Gang, der durch
Einrücken der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse
B2 gebildet wird, während die Umschaltkupplung C0 eingerückt
ist, an dem Schnittpunkt von i) der schrägen Geraden L1,
die durch sowohl den Schnittpunkt der horizontalen Linie X2 und
der vertikalen Linie Y7, die die Drehzahl des siebten Drehelements RE7
darstellt, als auch den Schnittpunkt der horizontalen Linie X1 und
der vertikalen Linie Y5, die die Drehzahl des fünften Drehelements
RE5 darstellt, verläuft, und von ii) der vertikalen Linie
Y6 gezeigt, die die Drehzahl des sechsten Drehelements RE6 darstellt,
das mit der Ausgangswelle 22 verbunden ist. In ähnlicher
Weise ist die Drehzahl der Ausgangswelle 22 in dem zweiten
Gang, der durch Einrücken der ersten Kupplung C1 und der
zweiten Bremse B2 gebildet wird, während die Umschaltbremse
B0 eingerückt ist, an dem Schnittpunkt der schrägen
Geraden L1 und der vertikalen Linie Y6 gezeigt, die die Drehzahl
des sechsten Drehelements RE6 darstellt, das mit der Ausgangswelle 22 verbunden
ist. Ebenso ist die Drehzahl der Ausgangswelle 22 in dem
dritten Gang, der durch Einrücken der ersten Kupplung C1 und
der ersten Bremse B1 gebildet wird, während die Umschaltkupplung
C0 eingerückt ist, an dem Schnittpunkt der schrägen
Geraden L3 und der vertikalen Linie Y6 gezeigt, die die Drehzahl
des sechsten Drehelements RE6 darstellt, das mit der Ausgangswelle 22 verbunden
ist. In ähnlicher Weise ist die Drehzahl der Ausgangswelle 22 in
dem vierten Gang, der durch Einrücken der ersten Kupplung
C1 und der ersten Bremse B1 gebildet wird, während die
Umschaltbremse B0 eingerückt ist, an dem Schnittpunkt der schrägen
Geraden L4 und der vertikalen Linie Y6 gezeigt, die die Drehzahl
des sechsten Drehelements RE6 darstellt, das mit der Ausgangswelle 22 verbunden
ist. Ebenso ist die Drehzahl der Ausgangswelle 22 in dem
fünften Gang, der durch Einrücken der ersten Kupplung
C1 und der dritten Kupplung C3 gebildet wird, während die
Umschaltkupplung C0 eingerückt ist, an dem Schnittpunkt
der horizontalen Geraden L5 (= X2) und der vertikalen Linie Y6 gezeigt,
die die Drehzahl des sechsten Drehelements RE6 darstellt, das mit
der Ausgangswelle 22 verbunden ist. In ähnlicher
Weise ist die Drehzahl der Ausgangswelle 22 in dem sechsten
Gang, der durch Einrücken der ersten Bremse B1 und der
dritten Kupplung C3 gebildet wird, während die Umschaltkupplung
C0 eingerückt ist, an dem Schnittpunkt der schrägen
Geraden L6 und der vertikalen Linie Y6 gezeigt, die die Drehzahl
des sechsten Drehelements RE6 darstellt, das mit der Ausgangswelle 22 verbunden
ist. In ähnlicher Weise ist die Drehzahl der Ausgangswelle 22 in
dem siebten Gang, der durch Einrücken der dritten Kupplung
C3 und der ersten Bremse B1 gebildet wird, während die
Umschaltbremse B0 eingerückt ist, an dem Schnittpunkt der
schrägen Geraden L7 und der vertikalen Linie Y6 gezeigt,
die die Drehzahl des sechsten Drehelements RE6 darstellt, das mit
der Ausgangswelle 22 verbunden ist.
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6 zeigt
ein Beispiel von Signalen, die von einer elektronischen Steuervorrichtung 40 empfangen
und von dieser abgegeben werden, die die Steuervorrichtung ist,
die die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 in
diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel steuert. Diese
elektronische Steuervorrichtung 40 weist einen so genannten
Mikrocomputer auf, der eine CPU, einen ROM, einen RAM und Eingabe-/Ausgabeschnittstellen
und dergleichen aufweist. Die elektronische Steuervorrichtung 40 führt eine
Antriebssteuerung, wie z. B. eine Schaltsteuerung des zweiten Übertragungsabschnitts 20,
und eine Hybridantriebssteuerung, die sich auf die Kraftmaschine 8 und
den ersten und den zweiten Elektromotor M1 und M2 bezieht, durch
Verarbeiten dieser Signale gemäß Programmen durch,
die vorab in dem ROM gespeichert werden, während die zeitweilige Speicherfunktion
des RAM verwendet wird.
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Verschiedenartige
Signale werden in diese elektronische Steuervorrichtung 40 von
verschiedenartigen Sensoren und Schaltern und dergleichen eingegeben,
wie in 6 gezeigt ist. Unter diesen
Signalen sind ein Signal, das die Kraftmaschinen-Kühlmitteltemperatur
angibt, ein Signal, das eine Schaltposition angibt, ein Signal,
das die Kraftmaschinendrehzahl NE angibt,
die die Drehzahl der Kraftmaschine 8 ist, ein Signal, das
einen Übersetzungsverhältnis-Einstellwert angibt,
ein Signal, das einen Befehl zum Betrieb in einem M-Modus (Manuellschalt-Fahrmodus)
angibt, ein Klimaanlagensignal, das einen Betrieb einer Klimaanlage
angibt, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, das die Drehzahl der
Ausgangswelle 22 angibt, ein Hydraulikfluid-Temperatursignal,
das die Temperatur des Hydraulikfluids in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 angibt,
ein Signal, das eine Notbremsbetätigung angibt, ein Signal,
das eine Fußbremsbetätigung angibt, ein Katalysatortemperatursignal,
das die Katalysatortemperatur angibt, und ein Beschleunigerpedal-Betätigungsbetragssignal,
das den Betätigungsbetrag (insbesondere den Auslenkbetrag)
eines Beschleunigerpedals angibt. Andere Signale, die von der elektronischen Steuervorrichtung 40 empfangen
werden, umfassen ein Nockenwinkelsignal, ein Schneemodus-Einstellsignal,
das eine Schneemodus-Einstellung angibt, ein Beschleunigungssignal,
das die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs angibt, ein Signal
für eine automatische Geschwindigkeitsregelung, das die
Fahrt mit automatischer Geschwindigkeitsregelung angibt, ein Fahrzeug-Gewichtssignal,
das das Fahrzeuggewicht angibt, Raddrehzahlsignale, die die Raddrehzahl
jedes Rads angeben, ein Signal, das die Betätigung eines
Schalters für einen gestuften Betrieb zum Umschalten des
ersten Übertragungsabschnitts 16 zu einem fixierten
Schaltzustand angibt, um die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 als
gestuftes Getriebe funktionieren zu lassen, ein Signal einer Betätigung
eines Schalters für einen stufenlos variablen Betrieb zum
Umschalten des ersten Übertragungsabschnitts 16 zu
einem stufenlos variablen Schaltzustand, um die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 als
stufenlos variables Getriebe funktionieren zu lassen, ein Signal,
das die Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors
M1 angibt (im Folgenden einfach als „erste Elektromotordrehzahl
NM1" bezeichnet), ein Signal, das die Drehzahl
NM2 des zweiten Elektromotors M2 angibt
(im Folgenden einfach als „zweite Elektromotordrehzahl
NM2" bezeichnet), und ein Signal, das die
Schaltposition von der Schaltbetätigungs-Ausführvorrichtung 46 angibt,
und dergleichen. Die elektronische Steuervorrichtung 40 gibt ebenso
verschiedenartige Signale ab. Unter diesen Signalen sind ein Antriebssignal
für ein Drosselstellglied, das den Betätigungsbetrag
eines Drosselventils steuert, ein Drucklade-Einstellsignal zum Einstellen
des Ladedrucks, ein Antriebssignal für eine elektrische
Klimaanlage zum Betätigen einer elektrischen Klimaanlage,
ein Zündsignal, das die Zündzeitabstimmung der
Kraftmaschine 8 vorgibt, und Befehlssignale, die Befehle
zum Betreiben des ersten und zweiten Elektromotors M1 und M2 angeben.
Andere Signale, die von der elektronischen Steuervorrichtung 40 abgegeben
werden, umfassen ein Schaltpositions-Anzeigsignal (Betätigungspositions-Anzeigsignal)
zum Betätigen eines Schaltindikators, ein Übersetzungsverhältnis-Anzeigesignal
zum Anzeigen des Übersetzungsverhältnisses, ein
Schneemodus-Anzeigesignal zum Anzeigen, wenn das Fahrzeug in dem
Schneemodus betrieben wird, ein ABS-Aktivierungssignal zum Aktivieren
eines ABS-Stellglieds, das verhindert, dass die Räder während
des Bremsens schlupfen, ein M-Modus-Anzeigsignal, das anzeigt, dass
der M-Modus ausgewählt wurde, Ventilbefehlssignale, die
elektromagnetische Ventile in dem hydraulischen Steuerschaltkreis 42 betätigen, um
Hydraulikstellglieder der hydraulischen Reibungseingriffsvorrichtungen
in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 und dem
zweiten Übertragungsabschnitt 20 zu steuern, ein
Antriebs-Befehlssignal zum Betreiben einer elektrischen Hydraulikpumpe, die
die Quelle des Hydraulikdrucks in dem hydraulischen Steuerschaltkreis 42 ist,
ein Signal zum Antreiben einer elektrischen Heizung, und ein Signal,
das an einen Computer zum Steuern der automatischen Geschwindigkeitsregelung
abgegeben wird, und dergleichen.
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7 ist
ein Funktionsblock-Liniendiagramm, das das Verfahren zum Steuern
der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 zeigt,
insbesondere die Hauptabschnitte der Steuerfunktionen der elektronischen
Steuervorrichtung 40. Eine Umschaltsteuereinheit 50 bestimmt,
ob der Fahrzeugzustand, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V
und das Ausgangsdrehmoment TOUT angegeben
wird, sich in i) einer stufenlos variablen Steuerregion, in der
die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 in dem
stufenlos variablen Schaltzustand betrieben werden sollte, ii) einer gestuften
Steuerregion, in der die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 in
dem gestuften Schaltzustand betrieben werden sollte, oder iii) einer
Motorfahrregion befindet, nämlich auf der Grundlage eines Werts,
der sich auf die Antriebskraft bezieht, die sich auf die Antriebskraft
des Hybridfahrzeugs, wie z. B. das Ausgangsdrehmoment TOUT bezieht,
und der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit V aus einer Beziehung (insbesondere
einem Kennfeld), das in 8 gezeigt ist, das beispielsweise
in der Schaltliniengraphik-Speichereinheit 56 vorab gespeichert
wird. Wenn bestimmt wird, dass der Fahrzeugzustand sich in der gestuften
Steuerregion befindet, gibt die Umschaltsteuereinheit 50 ein
Signal zum Verbieten (insbesondere Unterbinden) der Hybridsteuerung
oder der stufenlos variablen Schaltsteuerung zu der Hybridsteuereinheit 52 ab,
die als Steuereinheit für stufenlos variables Schalten
dient. Zu diesem Zeitpunkt gibt die Umschaltsteuereinheit 50 ebenso
ein Signal ab, das eine Schaltsteuerung für ein gestuftes
Schalten gestattet, das vorab für die Steuereinheit 54 für gestuftes
Schalten eingestellt wurde. Die Steuereinheit 54 für
gestuftes Schalten führt zu diesem Zeitpunkt eine automatische
Schaltsteuerung gemäß einer Schaltliniengraphik
(die nicht gezeigt ist) aus, die vorab in der Schaltliniengraphik-Speichereinheit 56 gespeichert
wird.
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Der
Wert, der sich auf die Antriebskraft bezieht, ist ein Parameter,
der Eins-zu-Eins der Antriebskraft des Fahrzeugs entspricht, und
kann ein Wert von nicht nur dem Antriebsdrehmoment oder der Antriebskraft
an den Antriebsrädern sein, sondern ebenso beispielsweise
das Ausgangsdrehmoment TOUT des zweiten Übertragungsabschnitts 20, das
Ausgangsdrehmoment TE der Kraftmaschine 8 (im
Folgenden als „Kraftmaschinendrehmoment TE" bezeichnet),
die Fahrzeugbeschleunigung, ein Ist-Wert des Kraftmaschinedrehmoments
TE, das auf der Grundlage des Beschleunigerpedal-Betätigungsbetrags
oder des Drosselöffnungsbetrags (oder der Einlassluftmenge,
des Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses oder der Kraftstoffeinspritzmenge)
und der Kraftmaschinendrehzahl NE berechnet
wird, oder beispielsweise ein geschätzter Wert der erforderlichen
Antriebskraft oder des Kraftmaschinendrehmoments TE, das
auf der Grundlage des Beschleunigerpedal-Betätigungsbetrags
durch den Fahrer oder den Drosselöffnungsbetrag berechnet
wird, der eine Eins-zu-eins-Beziehung mit dem Antriebsdrehmoment
oder der Antriebskraft hat.
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Wenn
jedoch bestimmt wurde, dass der Fahrzeugzustand, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit
V und das Ausgangsdrehmoment TOUT angegeben
wird, sich in der stufenlos variablen Steuerregion befindet, gibt
die Umschaltsteuereinheit 50 einen Befehl an den Hydrauliksteuerschaltkreis 42 ab, um
sowohl die Umschaltkupplung C0 als auch die Umschaltbremse B0 auszurücken,
so dass der erste Übertragungsabschnitt 16 in
der Lage ist, elektrisch stufenlos zu schalten. Zum selben Zeitpunkt
gibt die Umschaltsteuereinheit 50 ebenso ein Signal an
die Hybridsteuereinheit 52 ab, um die Hybridsteuerung zu
gestatten, und gibt ebenso an die Steuereinheit 54 für
gestuftes Schalten ein Signal ab, um das automatische Schalten gemäß der
in 8 gezeigten Schaltliniengraphik zu gestatten,
die vorab eingestellt wird. In diesem Fall führt die Steuereinheit 54 für
gestuftes Schalten ein automatisches Schalten durch einen Betrieb
aus, der das Einrücken der Umschaltkupplung C0 und der
Umschaltbremse B0 in dem in 2 gezeigten
Kupplungs- und Bremseingriffsdiagramm ausschließt. Auf
diesem Weg kann, indem der erste Übertragungsabschnitt 16 als
stufenlos variables Getriebe arbeiten gelassen wird, und der zweite Übertragungsabschnitt 20,
der in einer Linie mit dem ersten Übertragungsabschnitt 16 liegt,
als gestuftes Getriebe arbeiten gelassen wird, eine geeignet große
Antriebskraft erhalten werden, während eine stufenlose Übersetzungsverhältnisbreite
für jeden Gang durch Ändern der Drehzahl, die
in den zweiten Übertragungsabschnitt 20 eingeleitet
wird, insbesondere der Drehzahl des Übertragungselements 18,
stufenlos (insbesondere ohne Stufen) für den ersten bis
vierten Gang in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 erhalten
werden, wie vorstehend beschrieben ist. Demgemäß sind
die Intervalle zwischen diesen Gängen die Übersetzungsverhältnisse, die
stufenlos (insbesondere auf eine stufenlose Weise) geändert
werden können, so dass das Gesamtübersetzungsverhältnis γT
stufenlos in der gesamten Leistungsübertragungsvorrichtung 10 erhalten
werden kann.
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Wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit relativ gering ist und die Last relativ
niedrig ist, wie z. B. während eines normalen Losfahrens,
führt die Hybridsteuereinheit 52 ein Motorfahren
unter Verwendung des zweiten Elektromotors M2 als Antriebsquelle
aus. Wenn das Fahrzeug bei einer normalen Geschwindigkeit und einer
normalen Last fährt, betreibt die Hybridsteuereinheit 52 ebenso
die Kraftmaschine 8 in einem effizienten Betriebsbereich
und optimiert die Verteilung der Antriebskraft zwischen der Kraftmaschine 8 und
dem ersten Elektromotor M1 und/oder dem zweiten Elektromotor M2.
Beispielsweise berechnet bei einer Fahrgeschwindigkeit zu diesem
Zeitpunkt die Hybridsteuereinheit 52 die Ausgangsleistung,
die von dem Fahrer angefordert wird, aus dem Beschleunigerpedal-Betätigungsbetrag
und der Fahrzeuggeschwindigkeit, berechnet die erforderliche Antriebskraft
aus der Ausgangsleistung, die von dem Fahrer angefordert wird, und
dem Ladeanforderungswert, und berechnet die Kraftmaschinendrehzahl
und die Gesamtausgangsleistung. Dann steuert die Hybridsteuereinheit 52 die
Kraftmaschine und den Betrag der Leistung, die durch den ersten Elektromotor
M1 erzeugt wird, um die Kraftmaschinenausgangsleistung auf der Grundlage
der Gesamtausgangsleistung und der Kraftmaschinendrehzahl NE zu erhalten. Die Hybridsteuereinheit 52 führt diese
Steuerung unter Berücksichtigung des Gangs des zweiten Übertragungsabschnitts 20 aus
oder gibt einen Schaltbefehl an den zweiten Übertragungsabschnitt 20 zum
Verbessern der Kraftstoffeffizienz ab. Bei dieser Art der Hybridsteuerung
wird der erste Übertragungsabschnitt 16 als elektrisches
stufenlos variables Getriebe betrieben gelassen, um die Kraftmaschinendrehzahl
NE, die so eingestellt ist, dass die Kraftmaschine 8 in
einem effizienten Betriebsbereich arbeitet, und die Drehzahl des Übertragungselements 18,
die durch die Fahrzeuggeschwindigkeit und den Gang des zweiten Übertragungsabschnitts 20 bestimmt
wird, in Übereinstimmung zu bringen. Die Hybridsteuereinheit 52 steuert
nämlich die Kraftmaschine 8, so dass sie entlang
der Kurve mit optimaler Kraftstoffeffizienz arbeitet, die vorab
gespeichert wird, um sowohl eine Fahrleistung als auch eine Kraftstoffeffizienz
während des Fahrens mit stufenlos variablem Schalten zu
erzielen. Beispielsweise bestimmt die Hybridsteuereinheit 52 den
Soll-Wert des Gesamtdrehzahlverhältnisses γT der
Leistungsübertragungsvorrichtung 10 und steuert
das Übersetzungsverhältnis γ0 des ersten Übertragungsabschnitts
16, um den Soll-Wert zu erhalten, und steuert das Gesamtdrehzahlverhältnis γT
innerhalb des Bereichs, über den ein Schalten möglich
ist, wie z. B. einem Bereich von beispielsweise 13 bis 0,5.
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Zu
diesem Zeitpunkt führt die Hybridsteuereinrichtung 52 elektrische
Energie, die durch den ersten Elektromotor M1 erzeugt wird, zu dem
zweiten Elektromotor M2 und einer Leistungsspeichervorrichtung 60 über
einen Wandler 58 zu. Demgemäß wird das
meiste der Leistung von der Kraftmaschine 8 mechanisch
auf das Übertragungselement 18 übertragen.
Jedoch wird ein wenig von der Leistung von der Kraftmaschine 8 verwendet
(insbesondere verbraucht), um Leistung mit dem ersten Elektromotor M1
zu erzeugen, bei dem diese in elektrische Energie umgewandelt wird.
Diese elektrische Energie wird dann über den Wandler 58 zu
dem zweiten Elektromotor M2 oder dem ersten Elektromotor M1 zugeführt,
bei dem sie verwendet wird, um den zweiten Elektromotor M2 oder
den ersten Elektromotor M1 anzutreiben, um Leistung zu erzeugen,
die dann auf das Übertragungselement 18 übertragen
wird. Die Ausstattung die sich auf den Prozess von der Erzeugung
dieser elektrischen Energie bezieht, bis die elektrische Energie
durch den zweiten Elektromotor M2 verbraucht wird, oder der erste
Elektromotor M1 etwas von der Leistung von der Kraftmaschine 8 in elektrische
Energie umwandelt, stellt einen elektrischen Pfad für diese
elektrische Energie bereit, bis diese in mechanische Energie umgewandelt
ist. Ebenso kann die Hybridsteuereinheit 52 ein Motorfahren
unter Verwendung der elektrischen CVT-Funktion des ersten Übertragungsabschnitts 16 ungeachtet
der Tatsache ausführen, ob die Kraftmaschine 8 angehalten
ist oder im Leerlauf betrieben ist.
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8 ist
ein Beispiel einer Schaltliniengraphik (Schaltlinienbeziehung),
die vorab in der Schaltliniengraphik-Speichereinheit 56 gespeichert
wird, und die Basis für die Schaltbestimmungen des zweiten Übertragungsabschnitts 20 bereitstellt.
Diese Schaltliniengraphik (insbesondere dieses Schaltkennfeld) ist
durch ein zweidimensionales Koordinatensystem mit der Fahrzeuggeschwindigkeit
V und dem Ausgangsdrehmoment Tour, das ein Wert ist, der sich auf
die Antriebskraft bezieht, als Parameter ausgebildet. Die durchgezogene
fettgedruckte Linie in 8, die eine niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit und
eine niedrige Last angibt, stellt die Motorfahrregion dar. Die durchgezogenen
Linien in 8 sind Hochschaltlinien und
die aus abwechselnd langen und kurzen Strichen bestehenden Linien
sind Herunterschaltlinien. Die gestrichelte Linie in 8 stellt eine
Bestimmungsfahrzeuggeschwindigkeit V1 und ein Bestimmungsausgangsdrehmoment
TOUT1 zur Vornahme einer Bestimmung zum
Umschalten zwischen der stufenlos variablen Steuerregion und der gestuften
Steuerregion durch die Umschaltsteuereinheit 50 dar. Die
gestrichelte Linie in 8 ist sowohl eine Bestimmungslinie
für hohe Fahrzeuggeschwindigkeit als auch eine Bestimmungslinie
für eine Fahrt mit hoher Ausgangsleistung. Die Bestimmungslinie für
hohe Fahrzeuggeschwindigkeit definiert den Bereich der Bestimmungsfahrzeuggeschwindigkeit
V1, die ein Bestimmungswert für eine Fahrt mit hoher Geschwindigkeit
ist. Die Bestimmungslinie für die Fahrt mit hoher Ausgangsleistung
definiert den Bereich des Bestimmungsausgangsdrehmoments TOUT1, das ein Bestimmungswert für
eine Fahrt mit hoher Ausgangsleistung ist. Ebenso decken in der
stufenlos variablen Steuerregion in 8 die
Hochschalt- und Herunterschaltlinien nur vier Vorwärtsgänge
ab, wobei sie vom ersten Gang zum dritten Gang zum fünften
Gang zum sechsten Gang überspringen. Dagegen decken in
der gestuften Steuerregion die Hochschalt- und Herunterschaltlinien
sieben Vorwärtsgänge von dem ersten Gang zu dem
siebten Gang ab. Darüber hinaus gibt es eine Hysterese
bei der Bestimmung zwischen der gestuften Steuerregion und der stufenlos
variablen Steuerregion, wie durch die aus abwechselnd langen und
kurzen Strichen bestehende Linie in Bezug auf die gestrichelte Linie
in 8 gezeigt ist. Das Bestimmungsausgangsdrehmoment
TOUT2 ist nämlich ein Wert zum
Bestimmen, dass das Ausgangsdrehmoment TOUT sich
in der normalen Drehmomentregion (insbesondere der Region mit der
Fahrt mit normaler Ausgangsleistung) befindet, wenn es gleich wie
oder unterhalb dieser Linie ist, und ist auf einen vorbestimmten
Wert eingestellt, der niedriger als das Bestimmungsausgangsdrehmoment
TOUT1 ist, um eine Hysterese zu bilden,
um zu verhindern, dass die Bestimmung vorwärts und zurück
umschaltet. Ebenso ist die Bestimmungsfahrzeuggeschwindigkeit V2
ein Wert zum Bestimmen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V sich
in der Region mit normaler Fahrzeuggeschwindigkeit (insbesondere
der Region mit einer Fahrt mit normaler Fahrzeuggeschwindigkeit)
befindet, wenn sie gleich wie oder unterhalb dieser Linie liegt,
und wird auf einen vorbestimmten Wert eingestellt, der niedriger
als die Bestimmungsfahrzeuggeschwindigkeit V1 ist, um eine Hysterese
zu bilden, um zu verhindern, dass die Bestimmung zurück
und vor umschaltet.
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Wie
durch die Beziehung in 8 gezeigt ist, ist die Region
mit hohem Drehmoment (insbesondere die Region mit Fahrt mit hoher
Ausgangsleistung), in der das Ausgangsdrehmoment TOUT gleich
wie oder größer als das Bestimmungsausgangsdrehmoment
TOUT1 ist, das vorab eingestellt wird, die
Region mit hoher Fahrzeuggeschwindigkeit, in der die Fahrzeuggeschwindigkeit
V gleich wie oder größer als die Bestimmungsfahrzeuggeschwindigkeit
V1 ist, die vorab eingestellt wird, insbesondere der Region mit hoher
Fahrzeuggeschwindigkeit, in der die Fahrzeuggeschwindigkeit, die
ein Indikator des Fahrzeugzustands ist, der einzig durch die Kraftmaschinendrehzahl
NE und das Gesamtübersetzungsverhältnis γT
bestimmt wird, gleich wie oder größer als ein
vorbestimmter Wert ist, oder die Region mit hoher Abgabe, in der
die Ausgangsleistung, die aus dem Ausgangsdrehmoment TE der
Kraftmaschine 8 und dem Gesamtübersetzungsverhältnis γT
berechnet wird, gleich wie oder größer als ein
vorbestimmter Wert ist, als die gestufte Steuerregion eingestellt.
Daher wird die gestufte Schaltsteuerung gemäß den
in 8 gezeigten Schaltlinien ausgeführt,
wenn das Ausgangsdrehmoment, die Drehzahl oder die Ausgangsleistung
der Kraftmaschine 8 relativ hoch ist. Andererseits wird
die stufenlos variable Schaltsteuerung ausgeführt, wenn
das Ausgangsdrehmoment, die Drehzahl oder die Ausgangsleistung der
Kraftmaschine relativ niedrig ist, nämlich insbesondere
in dem Bereich mit normaler Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8.
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9 zeigt
ein Beispiel einer Schaltbetätigungs-Ausführvorrichtung 46,
die eine manuelle Schaltbetätigungs-Ausführvorrichtung
ist. Diese Schaltbetätigungs-Ausführvorrichtung 46 ist
mit einem Schalthebel 48 versehen, der an der Seite des Fahrersitzes
beispielsweise angeordnet ist, und wird betätigt, um eine
aus einer Vielzahl von verschiedenartigen Schaltpositionen auszuwählen.
Dieser Schalthebel 48 ist vorgesehen, so dass er manuell
in verschiedenartige Positionen betätigt (insbesondere geschaltet)
wird. Diese Positionen umfassen beispielsweise eine Parkposition „P",
eine Rückwärtsfahrposition (insbesondere Rückwärts) „R",
eine neutrale Position „N", eine Vorwärts-Automatikschalt-Fahrposition
(insbesondere Fahren) „D", und eine Vorwärts-Manuellschalt-Fahrposition
(insbesondere eine Manuellschaltposition) „M". Das Schalten des
Schalthebels 48 in die Parkposition „P" versetzt die
Leistungsübertragungsvorrichtung 10 in einen neutralen
Zustand, in der keine der Kupplungen C1 bis C3 eingerückt
sind, wie in dem Kupplungs- und Bremseingriffsdiagramm in
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2 gezeigt
ist, so dass der Leistungsübertragungspfad in der Leistungsübertragungsvorrichtung 10,
insbesondere dem zweiten Übertragungsabschnitt 20,
unterbrochen ist, und sperrt die Ausgangswelle 22 des zweiten Übertragungsabschnitts 20. Das
Schalten des Schalthebels 48 in die Rückwärtsposition „R"
ermöglicht, dass das Fahrzeug rückwärtsfährt.
Das Schalten des Schalthebels 48 in die neutrale Position „N"
versetzt die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 in
einen neutralen Zustand, in dem der Leistungsübertragungspfad
in dieser unterbrochen ist. Das Schalten des Schalthebels 48 in
die Fahrposition „D" ermöglicht, dass das Fahrzeug
vorwärtsfährt, wobei das Schalten automatisch
durchgeführt wird. Das Schalten des Schalthebels 48 in
die manuelle Position „M" ermöglicht, dass das
Fahrzeug vorwärtsfährt, wobei das Schalten manuell
durchgeführt wird. Von den Schaltpositionen „P"
bis „M" sind die Positionen „P" und „N"
Nichtfahrpositionen, die ausgewählt werden, wenn das Fahrzeug
nicht gefahren werden soll. Die Positionen „R", „D"
und „M" sind Fahrpositionen, die ausgewählt werden,
wenn das Fahrzeug gefahren werden soll. Ebenso ist die Position „D"
die Position für die Fahrt mit höchster Fahrzeuggeschwindigkeit
und sind die Bereiche vom Bereich „4" bis zum Bereich „L"
beispielsweise in der Position „M" Kraftmaschinenbremsbereiche,
in denen eine Kraftmaschinenbremswirkung erhalten werden kann.
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Die
Position „M" ist in der Längsrichtung des Fahrzeugs
auf derselben Position wie die Position „D" und benachbart
an die Position „D" in der Breitenrichtung des Fahrzeugs
beispielsweise angeordnet. Wenn der Schalthebel 48 in die
Position „M" geschaltet wird, kann der Bereich zwischen
dem Bereich „D" und dem Bereich „L" durch Betätigen
des Schalthebels 48 geändert werden. Genauer gesagt
hat die Position „M" eine Hochschaltposition „+"
und eine Herunterschaltposition „–" in der Längsrichtung
des Fahrzeugs. Wenn der Schalthebel 48 in die Hochschaltposition „+"
oder die Herunterschaltposition „–" betätigt
wird, verändert sich der Bereich zwischen dem Bereich „D"
und dem Bereich „L". Beispielsweise sind die fünf
Schaltbereiche, insbesondere der Bereich „D" bis zum Bereich „L"
in der Position „M" eine Vielzahl von verschiedenartigen
Schaltbereichen, die ein unterschiedliches Gesamtübersetzungsverhältnis γT
an der Hochdrehzahlseite (insbesondere der Seite mit dem kleinsten Übersetzungsverhältnis)
in dem Bereich des Gesamtübersetzungsverhältnisses γT
haben, in dem die automatische Schaltsteuerung der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 möglich
ist. Ebenso begrenzen diese fünf Bereiche den Schaltbereich
der Gänge, so dass der höchste Gang, in den der
zweite Übertragungsabschnitt 20 geschaltet werden
kann, unterschiedlich ist. Ferner wird der Schalthebel 48 automatisch
auf die Position „M" von der Hochschaltposition „+"
und der Herunterschaltposition „–" durch eine
Vorspannvorrichtung, wie z. B. eine Feder, zurückkehren
gelassen. Darüber hinaus hat die Schaltbetätigungs-Ausführvorrichtung 46 einen Schaltpositionssensor,
der nicht gezeigt ist, um die Schaltposition der Schaltbetätigungs-Ausführvorrichtung 46 zu
erfassen. Dieser Schaltpositionssensor gibt Signale ab, die die
Schaltposition des Schalthebels 48 und die Anzahl der Betätigungen
in der Position „M" und dergleichen an die elektronische
Steuervorrichtung 40 angeben.
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Wenn
beispielsweise der Schalthebel 48 auf die Position „D"
geschaltet wird, werden verschiedenartige Steuerungen auf der Grundlage
des in 8 gezeigten Umschaltkennfelds
ausgeführt, das vorab gespeichert wird. Insbesondere wird
eine automatische Umschaltsteuerung des Schaltzustands in der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 durch
die Umschaltsteuereinheit 50 ausgeführt, wird
eine stufenlos variable Schaltsteuerung des ersten Übertragungsabschnitts 16 durch
die Hybridsteuereinheit 52 ausgeführt, und wird
eine automatische Schaltsteuerung des zweiten Übertragungsabschnitts 20 durch
die Steuereinheit 54 für gestuftes Schalten ausgeführt. Beispielsweise
wird während der Fahrt mit gestuftem Schalten, in der die
Leistungsübertragungsvorrichtung 10 zu dem gestuften
Schaltzustand umgeschaltet wird, die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 zum
automatischen Schalten innerhalb des Bereichs von dem ersten Gang
zu dem siebten Gang gesteuert, wie beispielsweise in 2 gezeigt
ist. Andererseits wird während der Fahrt mit stufenlos
variablem Schalten, in dem die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 zu
dem stufenlos variablen Schaltzustand umgeschaltet wird, die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 gesteuert,
um innerhalb des Bereichs des Gesamtübersetzungsverhältnisses γT
automatisch zu schalten, in dem das Schalten möglich ist,
das durch den stufenlosen Übersetzungsverhältnisbereich
des ersten Übertragungsabschnitts 16 und die Gänge
erhalten werden kann, auf die die automatische Schaltsteuerung innerhalb
des Bereichs des 1. Gangs bis 4. Gangs in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 angewendet
wird. Die Position „D" ist ebenso eine Schaltposition,
die einen Automatikschalt-Fahrmodus (insbesondere einen Automatikmodus)
auswählt, der ein Steuermodus ist, in dem die automatische
Schaltsteuerung der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 ausgeführt
wird.
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Wenn
der Schalthebel 48 in die Position „M" geschaltet
wird, wird die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 durch
die Umschaltsteuereinheit 50, die Hybridsteuereinheit 52 und
den Steuerabschnitt 54 für gestuftes Schalten gesteuert,
um innerhalb des Bereichs des Gesamtübersetzungsverhältnisses γT automatisch
zu schalten, in dem das Schalten in jedem Schaltbereich möglich
ist, so dass der höchste Gang oder das höchste Übersetzungsverhältnis
des Schaltbereichs nicht überschritten wird. Beispielsweise
wird während der Fahrt mit gestuftem Schalten, bei der
die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 zu dem
gestuften Schaltzustand umgeschaltet wird, die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 zum
automatischen Schalten innerhalb des Gesamtübersetzungsverhältnisses γT
gesteuert, wo das Schalten in jedem Schaltbereich möglich
ist. Andererseits wird während der Fahrt mit stufenlos
variablem Schalten, in dem die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 zu
dem stufenlos variablen Schaltzustand umgeschaltet wird, die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 gesteuert, um
automatisch innerhalb des Gesamtübersetzungsverhältnisses γT
zu schalten, wo das Schalten in jedem Schaltbereich möglich
ist, der durch den stufenlosen Übersetzungsverhältnisbereich
des ersten Übertragungsabschnitts 16 und die Gänge
erhalten wird, auf die die automatische Schaltsteuerung innerhalb
des Bereichs der Gänge angewendet wird, in die der zweite Übertragungsabschnitt 20 für
jeden Schaltbereich geschaltet werden kann. Die Position „M"
ist ebenso eine Schaltposition, die einen Manuellschalt-Fahrmodus
(insbesondere einen manuellen Modus) auswählt, der ein
Steuermodus ist, in dem eine manuelle Schaltsteuerung der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 ausgeführt
wird.
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Wenn
die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 sich in
dem gestuften Schaltzustand befindet, schaltet sie auf eine gestufte
Weise zwischen den Gängen von dem ersten Gang zu dem siebten
Gang. Bei einigen dieser Schaltvorgänge wird ein Schaltvorgang
in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 zum selben
Zeitpunkt wie demjenigen durchgeführt, zu dem ein Schaltvorgang
in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 durchgeführt
wird. Das wird als „gleichzeitiges Schalten" bezeichnet.
Wenn beispielsweise beim Schalten vom 2. Gang zum 3. Gang ein Schaltvorgang
in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 durch Ausrücken
der Umschaltbremse B0 und Einrücken der Umschaltkupplung
C0 durchgeführt wird, während zum selben Zeitpunkt
ein Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 durch
Ausrücken der zweiten Bremse B2 und Einrücken
der ersten Bremse B1 durchgeführt wird, tritt ein derartiges
gleichzeitiges Schalten auf. Dieses gleichzeitige Schalten tritt
ebenso auf, wenn dieser Schaltvorgang umgekehrt durchgeführt
wird, wenn insbesondere ein Schaltvorgang vom 3. Gang zum 2. Gang
durchgeführt wird. Ebenso wird beim Schalten vom 4. Gang
zum 5. Gang ein Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 durch
Ausrücken der Umschaltbremse B0 und Einrücken
der Umschaltkupplung C0 durchgeführt, während
gleichzeitig ein Schalten in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 durch
Ausrücken der ersten Bremse B1 und Einrücken der
dritten Kupplung C3 durchgeführt wird, so dass ein gleichzeitiges
Schalten auftritt. Dieses gleichzeitige Schalten tritt ebenso auf,
wenn dieser Schaltvorgang umgekehrt durchgeführt wird, wenn
insbesondere ein Schaltvorgang vom 5. Gang zum 4. Gang durchgeführt
wird. Wenn ein gleichzeitiges Schalten in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 und
dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 auf diesem
Weg auftritt, kann diese Schaltsteuerung zur Folge haben, dass der
Insasse einen beträchtlichen Schaltstoß empfindet,
der manchmal an dem Ende eines Schaltvorgangs erzeugt wird. Daher
wird eine Steuerung ausgeführt, um die Wahrscheinlichkeit
zu verringern, dass der Insasse diesen Schaltstoß beträchtlich empfindet.
Der Betrieb dieser Steuerung wird nachstehend beschrieben.
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Unter
Rückbezug auf 7 bestimmt eine Schaltzustands-Bestimmungseinheit 70,
ob zwei Bedingungen erfüllt sind. Diese zwei Bedingungen
sind (a), ob ein Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 gleichzeitig
mit einem Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 durchgeführt
werden wird, ob insbesondere ein Schaltvorgang, der in der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 durchzuführen
ist, mit einem gleichzeitigen Schaltvorgang verknüpft ist,
und wenn dies der Fall ist, (b), ob die Übersetzungsverhältnisse
in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 und dem
zweiten Übertragungsabschnitt 20 sich in entgegengesetzte Richtungen
in diesem gleichzeitigen Schalten ändern werden. Die Schaltzustands-Bestimmungseinheit 70 macht
diese Bestimmungen, bevor die Schaltvorgänge in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 und
dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 beginnen.
Wenn dann die Bedingungen (a) und (b) beide erfüllt sind, macht
die Schaltzustands-Bestimmungseinheit 70 eine positive
Bestimmung. Wenn das nicht der Fall ist, macht die Schaltzustands-Bestimmungseinheit 70 eine
negative Bestimmung. Beispielsweise wird in einem Schaltvorgang
vom 2. Gang zum 3. Gang, der mit einem gleichzeitigen Schaltvorgang
verknüpft ist, in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 die
Umschaltbremse B0 ausgerückt und die Umschaltkupplung C0
eingerückt, so dass das Übersetzungsverhältnis
des ersten Übertragungsabschnitts 16 zunimmt.
Unterdessen wird in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 die
zweite Bremse B2 ausgerückt und die erste Bremse B1 eingerückt,
so dass das Übersetzungsverhältnis des zweiten Übertragungsabschnitts 20 sich
verringert. Somit ändern sich die Übersetzungsverhältnisse
des ersten Übertragungsabschnitts 16 und des zweiten Übertragungsabschnitts 20 in
entgegengesetzte Richtungen. Ebenso ändern sich in einem
Schaltvorgang vom 3. Gang zum 2. Gang, der umgekehrt zu diesem Schaltvorgang
ist, ebenso wie in einem Schaltvorgang zwischen dem 4. Gang und
dem 5. Gang, die Übersetzungsverhältnisse des
ersten Übertragungsabschnitts 16 und des zweiten Übertragungsabschnitts 20 in
entgegengesetzte Richtungen. Daher speichert die Schaltzustands-Bestimmungseinheit 70 insbesondere
Schaltmuster vorab, die mit einem gleichzeitigen Schalten verknüpft
sind, und macht eine positive Bestimmung, wenn ein Schaltbefehl
für ein Schaltmuster abgegeben wird, das mit einem gleichzeitigen Schalten
verknüpft ist. Die Schaltzustands-Bestimmungseinheit 70 macht
nämlich eine positive Bestimmung, wenn ein gestuftes Schalten
zwischen dem 2. Gang und dem 3. Gang oder zwischen dem 4. Gang und
dem 5. Gang durchzuführen ist, und macht eine negative
Bestimmung in allen anderen Fällen.
-
Wenn
die Schaltzustands-Bestimmungseinheit 70 eine positive
Bestimmung macht, beendet eine Steuereinheit 72 für
gleichzeitiges Schalten die Schaltvorgänge durch Steuern
des Schaltvorgangs in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 unter
Verwendung des ersten Elektromotors M1 und Steuern des zweiten Übertragungsabschnitts 20 unter
Verwendung des zweiten Elektromotors M2, während sie die
Hydraulikdrücke von Eingriffselementen, wie z. B. Kupplungen
und Bremsen, in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 und
dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 steuert,
um den Schaltvorgang in entweder dem ersten Übertragungsabschnitt 16 oder dem
zweiten Übertragungsabschnitt 20 zu beenden, während
das Schalten in dem anderen gerade durchgeführt wird. Zu
diesem Zeitpunkt kann ein Schaltvorgang, insbesondere der Schaltvorgang
in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 oder der
Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 zuerst
beendet werden, aber wird in diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel,
wenn ein gleichzeitiges Schalten auftritt, wenn insbesondere ein
gestuftes Schalten zwischen dem 2. Gang und dem 3. Gang oder zwischen
dem 4. Gang und dem 5. Gang durchgeführt wird, der zweite Übertragungsabschnitt 20 ständig als
der Übertragungsabschnitt mit dem Übersetzungsverhältnis
betrachtet, das sich in derselben Richtung wie die Änderung
in dem Gesamtübersetzungsverhältnis γT
der gesamten Leistungsübertragungsvorrichtung 10 ändert,
so dass die Steuereinheit 72 für gleichzeitiges
Schalten den Schaltvorgang (insbesondere die Trägheitsphase)
in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 nach dem
Start des Schaltvorgangs (insbesondere dem Start der Trägheitsphase)
in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 startet,
in dem das Übersetzungsverhältnis sich in derselben
Richtung wie das Gesamtübersetzungsverhältnis γT ändert,
und beendet den Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16,
während der Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 gerade
durchgeführt wird. Die Steuereinheit 72 für
gleichzeitiges Schalten beendet nämlich den Schaltvorgang
in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 innerhalb
der Dauer der Trägheitsphase des Schaltvorgangs des zweiten Übertragungsabschnitts 20,
während der die Eingangsdrehzahl N2IN sich ändert.
Genauer gesagt führt die Steuereinheit 72 für
gleichzeitiges Schalten Schaltvorgänge in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 und
dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 auf die in
den nachstehenden Schritten (1) bis (8) beschriebene Weise durch. Außerdem
sind in diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel die Kraftmaschine 8,
der erste Übertragungsabschnitt 16, der zweite Übertragungsabschnitt 20 und
die Antriebswelle 38 in dieser Reihenfolge in Reihe miteinander
verbunden. Daher ist die Eingangsdrehzahl N1IN des
ersten Übertragungsabschnitts 16 dieselbe wie
die Drehzahl NIN der Eingangswelle 14,
sind die Ausgangsdrehzahl N1OUT des ersten Übertragungsabschnitts 16 und
die Eingangsdrehzahl N2IN des zweiten Übertragungsabschnitts 20 beide
gleich und dieselbe wie die Drehzahl des Übertragungselements 18,
und ist die Ausgangsdrehzahl N2OUT des zweiten Übertragungsabschnitts 20 dieselbe
wie die Drehzahl NOUT der Ausgangswelle 22.
- (1) Zuerst startet die Steuereinheit 72 für
gleichzeitiges Schalten, um den Hydraulikdruck, der zu dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 zugeführt wird,
zu steuern, um den Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 zu
starten. Genauer gesagt beginnt die Steuereinheit 72 für gleichzeitiges
Schalten, den Hydraulikdruck zu dem ausrückseitigen Eingriffselement
des zweiten Übertragungsabschnitts 20 zu verringern
und den Hydraulikdruck zu dem einrückseitigen Eingriffselement
zu erhöhen. Dann beginnt die Steuereinheit 72 für
gleichzeitiges Schalten, den Hydraulikdruck zu dem einrückseitigen
Eingriffselement des ersten Übertragungsabschnitts 16 zuzuführen,
um das Schaltansprechverhalten des ersten Übertragungsabschnitts 16 zu
verbessern. Beispielsweise beginnt in einem Schaltvorgang vom 2.
Gang zum 3. Gang die Steuereinheit 72 für gleichzeitiges
Schalten, den Hydraulikdruck zu der zweiten Bremse B2 zu verringern
und den Hydraulikdruck zu der ersten Bremse B1 zu erhöhen. Dann
beginnt die Steuereinheit 72 für gleichzeitiges
Schalten, den Hydraulikdruck zu der Umschaltkupplung C0 zuzuführen.
- (2) Als Nächstes verringert die Steuereinheit 72 für
gleichzeitiges Schalten den Hydraulikdruck des ausrückseitigen
Eingriffselements des ersten Übertragungsabschnitts 16 auf
einen Druck, der niedriger als der Hydraulikdruck während
des Einrückens ist, wenn ein Schaltvorgang gerade nicht durchgeführt
wird, aber nicht so niedrig, dass er die Trägheitsphase
des Schaltvorgangs in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 einleiten
wird, insbesondere auf einen ersten Druck PR1, der ein Druck ist,
der so niedrig wie möglich ist, ohne zu erlauben, dass
das Eingriffselement schlupft. Zusätzlich unterbindet die
Steuereinheit 72 für gleichzeitiges Schalten den
Start der Trägheitsphase in dem ersten Übertragungsabschnitt 16. Genauer
gesagt steuert die Steuereinheit 72 für gleichzeitiges
Schalten die erste Elektromotordrehzahl NM1 so,
dass das Übersetzungsverhältnis vor dem Schaltvorgang
in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 aufrechterhalten
wird. Beispielsweise verringert in einem Schaltvorgang vom 2. Gang
zum 3. Gang die Steuereinheit 72 für gleichzeitiges
Schalten den Druck in der Umschaltbremse B0 auf einen ersten Druck
PR1B0 (insbesondere den ersten Druck PR1
für die Umschaltbremse B0), und hält erzwungen
die Drehzahl des Sonnenrads S0 auf Null unter Verwendung des ersten
Elektromotors M1. Außerdem wird der erste Druck PR1 durch
Tests und dergleichen vorab für jedes Eingriffselement
des ersten Übertragungsabschnitts 16 und des zweiten Übertragungsabschnitts 20 erhalten
und in der Steuereinheit 72 für gleichzeitiges
Schalten gespeichert.
- (3) Als Nächstes bestimmt die Steuereinheit 72 für gleichzeitiges
Schalten, ob die Trägheitsphase des zweiten Übertragungsabschnitts 20 gestartet hat,
insbesondere ob die Eingangsdrehzahl N2IN des
zweiten Übertragungsabschnitts 20 begonnen hat
sich zu ändern, nämlich innerhalb einer vorbestimmten
Zeitdauer. Wenn nicht bestätigt wird, dass die Trägheitsphase
des zweiten Übertragungsabschnitts 20 begonnen
hat sich innerhalb der vorbestimmten Zeitdauer zu ändern, zwingt
die Steuereinheit 72 für gleichzeitiges Schalten
die Trägheitsphase in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 dazu,
durch Ändern der Eingangsdrehzahl N2IN des
zweiten Übertragungsabschnitts 20 unter Verwendung
des zweiten Elektromotors M2 zu beginnen, so dass diese die Drehzahl
erreicht, nachdem der Schaltvorgang endet. Beispielsweise beginnt
in einem Schaltvorgang vom 2. Gang zum 3. Gang die Steuereinheit 72 für
gleichzeitiges Schalten, die Eingangsdrehzahl N2IN des
zweiten Übertragungsabschnitts 20 zu verringern.
Außerdem ist die vorbestimmte Zeitdauer zum Vornehmen der vorstehend
genannten Bestimmung ein Zeitfenster, damit die Steuereinheit 72 für
gleichzeitiges Schalten bestimmt, ob die Trägheitsphase
des zweiten Übertragungsabschnitts 20 erzwungen zu
starten ist, und wird durch Tests oder Ähnliches vorab
erhalten um das Schaltansprechverhalten nicht zu verlieren, und
wird in der Steuereinheit für gleichzeitiges Schalten gespeichert.
Ebenso kann ungeachtet der vorstehend genannten Bestimmung die Steuereinheit 72 für
gleichzeitiges Schalten ebenso die Trägheitsphase des zweiten Übertragungsabschnitts 20 zwingen
zu starten, indem die Eingangsdrehzahl N2IN des
zweiten Übertragungsabschnitts 20 unter Verwendung des
zweiten Elektromotors M2 geändert wird, so dass diese die
Drehzahl erreicht, nachdem der Schaltvorgang endet, nachdem die
vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist.
- (4) Nachdem bestätigt wurde, dass die Trägheitsphase
des zweiten Übertragungsabschnitts 20 gestartet
hat, treibt die Steuereinheit 72 für gleichzeitiges
Schalten den Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 durch
weitergehendes Verringern des Hydraulikdrucks in dem ausrückseitigen
Eingriffselement des ersten Übertragungsabschnitts 16 voran,
der schon auf den ersten Druck PR1 verringert wurde, und durch Erhöhen
des Hydraulikdrucks in dem einrückseitigen Eingriffselement
des ersten Übertragungsabschnitts 16. Beispielsweise
treibt in einem Schaltvorgang vom 2. Gang zum 3. Gang die Steuereinheit 72 für
gleichzeitiges Schalten den Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 durch
weitergehendes Verringern des Drucks in der Umschaltbremse B0, der
schon auf den ersten Druck PR1B0 verringert
wurde, voran und erhöht den Druck in der Umschaltkupplung
C0.
- (5) Als Nächstes gestattet die Steuereinheit 72 für gleichzeitiges
Schalten, dass die Trägheitsphase des ersten Übertragungsabschnitts 16,
deren Start unterbunden wurde, zu starten, da die Trägheitsphase
des zweiten Übertragungsabschnitts 20 gestartet
hat.
- (6) Als Nächstes bestimmt die Steuereinheit 72 für gleichzeitiges
Schalten, ob die Trägheitsphase des ersten Übertragungsabschnitts 16 innerhalb einer
vorbestimmten Zeitdauer gestartet hat. Wenn nicht bestätigt
wird, dass die Trägheitsphase des ersten Übertragungsabschnitts 16 innerhalb
der vorbestimmten Zeitdauer gestartet hat, erzwingt die Steuereinheit 72 für
gleichzeitiges Schalten, dass die Trägheitsphase des ersten Übertragungsabschnitts 16 startet,
indem die relativen Drehzahlen zwischen den Drehelementen RE1, RE2
und RE3 des ersten Übertragungsabschnitts 16 unter
Verwendung des ersten Elektromotors M1 geändert werden,
so dass sie die relativen Drehzahlen erreichen, nachdem der Schaltvorgang
endet. Beispielsweise steuert in einem Schaltvorgang vom 2. Gang
zum 3. Gang die Steuereinheit 72 für gleichzeitiges
Schalten den ersten Elektromotor M1, so dass die relativen Drehzahlen
zwischen den Drehelementen RE1, RE2 und RE3 des ersten Übertragungsabschnitts 16 Null
erreichen, welche diejenigen sind, die sie erreichen, nachdem der
Schaltvorgang endet. Außerdem ist die vorbestimmte Zeitdauer
zum Vornehmen der vorstehend genannten Bestimmung ein Zeitfenster,
damit die Steuereinheit 72 für gleichzeitiges
Schalten bestimmt, ob die Trägheitsphase des ersten Übertragungsabschnitts 16 erzwungen
zu starten ist, und wird durch Tests und dergleichen vorab erhalten,
um das Schaltansprechverhalten nicht zu verlieren, und in der Steuereinheit
für gleichzeitiges Schalten gespeichert. Ebenso kann ungeachtet
der vorstehend genannten Bestimmung die Steuereinheit 72 für gleichzeitiges
Schalten erzwingen, dass die Trägheitsphase des ersten Übertragungsabschnitts 16 startet,
indem die relativen Drehzahlen zwischen den Drehelementen RE1, RE2
und RE3 des ersten Übertragungsabschnitts 16 unter
Verwendung des ersten Elektromotors M1 geändert werden,
so dass sie die relativen Drehzahlen erreichen, nachdem der Schaltvorgang
endet, nachdem die vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist.
- (7) Als Nächstes bestimmt die Steuereinheit 72 für gleichzeitiges
Schalten, ob die Trägheitsphase des ersten Übertragungsabschnitts 16 geendet hat,
insbesondere ob der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 geendet
hat. Dann unterbindet die Steuereinheit 72 für
gleichzeitiges Schalten, dass die Trägheitsphase des zweiten Übertragungsabschnitts 20 endet,
bis die Trägheitsphase des ersten Übertragungsabschnitts 16 endet.
Wenn das Ende der Trägheitsphase des ersten Übertragungsabschnitts 16 auf der
Grundlage der ersten Elektromotordrehzahl NM1, der
zweiten Elektromotordrehzahl NM2 und der
Kraftmaschinendrehzahl NE und dergleichen verzögert
wird, so dass vorhergesagt wird, dass die Trägheitsphase
des ersten Übertragungsabschnitts 16 nicht enden
wird, bevor die Trägheitsphase des zweiten Übertragungsabschnitts 20 endet,
steuert ebenso die Steuereinheit 72 für gleichzeitiges
Schalten die Eingangsdrehzahl N2IN des zweiten Übertragungsabschnitts 20 unter
Verwendung des zweiten Elektromotors M2, um den Fortschritt des
Schaltvorgangs in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 zu
verlangsamen, und ebenso die Zunahme des Hydraulikdrucks in dem
einrückseitigen Eingriffselement des zweiten Übertragungsabschnitts 20 zu
verlangsamen, so dass die Trägheitsphase des ersten Übertragungsabschnitts 20 enden
wird, bevor die Trägheitsphase des zweiten Übertragungsabschnitt 20 endet.
Obwohl die Steuereinheit 72 für gleichzeitiges
Schalten den ersten Elektromotor M1 und den zweiten Elektromotor
M2 sowie den Hydraulikdruck, der zu dem ersten Übertragungsabschnitt 16 und
dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 zugeführt
wird, so steuert, dass die Trägheitsphase des ersten Übertragungsabschnitts 16 enden
wird, bevor die Trägheitsphase des zweiten Übertragungsabschnitts 20 endet, kann
außerdem das Ende der Trägheitsphase des ersten Übertragungsabschnitts 16 aufgrund
der Veränderung der Hydraulikdruckeigenschaften und der
Eigenschaften des Reibungsmaterials der Eingriffselemente und dergleichen
verzögert werden. Daher kann die Steuereinheit 72 für
gleichzeitiges Schalten bestimmen, ob die Trägheitsphase
des ersten Übertragungsabschnitts 16 geendet hat,
und wenn notwendig, den Fortschritt des Schaltvorgangs in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 unter
Verwendung des zweiten Elektromotors M2 zu verlangsamen, wie vorstehend
beschrieben ist. Das Verlangsamen des Fortschritts des Schaltvorgangs
in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 unter
Verwendung des zweiten Elektromotors M2 bezieht sich insbesondere
auf die Steuereinheit 72 für gleichzeitiges Schalten,
die die zweite Elektromotordrehzahl NM2 steuert,
um die Rate der Änderung pro Zeiteinheit der Eingangsdrehzahl
N2IN des zweiten Übertragungsabschnitts 20 zu
verringern, wenn die Trägheitsphase des zweiten Übertragungsabschnitts 20 voranschreitet,
während die Eingangsdrehzahl N2IN sich
an die Drehzahl annähert, nachdem der Schaltvorgang in
dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 endet.
- (8) Wenn die Trägheitsphase des ersten Übertragungsabschnitts 16 geendet
hat, gestattet als Nächstes die Steuereinheit 72 für
gleichzeitiges Schalten, dass die Trägheitsphase des zweiten Übertragungsabschnitts 20 endet,
und endet die Trägheitsphase des zweiten Übertragungsabschnitts 20.
-
Außerdem
führt in den Schritten (1) bis (8), wie vorstehend beschrieben
ist, die Steuereinheit 72 für gleichzeitiges Schalten
in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 und dem
zweiten Übertragungsabschnitt 20 Schaltvorgänge
durch. Die Steuereinheit 72 für gleichzeitiges
Schalten führt nämlich eine Steuerung durch, um
das Verhältnis der Eingangsdrehzahl N1IN zu
der Ausgangsdrehzahl N1OUT während
des Schaltvorgangs in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 näher
an das Übersetzungsverhältnis zu bringen, nachdem
der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 endet,
unter Verwendung des ersten Elektromotors M1 von dem Start bis zu
dem Ende der Trägheitsphase des ersten Übertragungsabschnitts 16.
Mit anderen Worten führt die Steuereinheit 72 für
gleichzeitiges Schalten eine Drehzahl-Synchronisationssteuerung
des ersten Übertragungsabschnitts 16 durch, die
eine Steuerung ist, die die relativen Drehzahlen zwischen den Drehelementen
RE1, RE2 und RE3 des ersten Übertragungsabschnitts 16 näher
an die relativen Drehzahlen, nachdem der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 endet,
unter Verwendung des ersten Elektromotors M1 bringt. Ebenso führt auch
mit dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 die Steuereinheit 72 für
gleichzeitiges Schalten eine Steuerung durch, um das Verhältnis
der Eingangsdrehzahl N2IN zu der Ausgangsdrehzahl
N2OUT während des Schaltvorgangs
in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 näher
an das Übersetzungsverhältnis, nachdem der Schaltvorgang
in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 endet,
unter Verwendung des zweiten Elektromotors M2 vom Start bis zum Ende
der Trägheitsphase des zweiten Übertragungsabschnitts 20 zu
bringen. Anders gesagt führt die Steuereinheit 72 für
gleichzeitiges Schalten eine Drehzahl-Synchronisationssteuerung
des zweiten Übertragungsabschnitts 20 durch, die
eine Steuerung ist, die die Eingangsdrehzahl N2IN des
zweiten Übertragungsabschnitts 20 näher
an die Drehzahl, nachdem der Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 endet,
unter Verwendung des zweiten Elektromotors M2 bringt. Während
der Drehzahl-Synchronisationssteuerung des ersten Übertragungsabschnitts 16 sind
weder die Umschaltkupplung C0 noch die Umschaltbremse B0 vollständig
eingerückt, so dass es notwendig ist, den zweiten Elektromotor
M2 zu verwenden, um ein Reaktionsdrehmoment gegenüber dem
Ausgangsdrehmoment TM1 des ersten Elektromotors
M1 zu erzeugen. Demgemäß steuert die Steuereinheit 72 für
gleichzeitiges Schalten das Ausgangsdrehmoment TM2 des
zweiten Elektromotors M2 für die Drehzahl-Synchronisationssteuerung
des ersten Übertragungsabschnitts 16 ebenso.
-
Ebenso
wird aus den Schritten (1) bis (8), wie vorstehend beschrieben ist,
die Drehzahl-Synchronisationssteuerung des ersten Übertragungsabschnitts 16 unter
Verwendung des ersten Elektromotors M1 während der Trägheitsphase
durchgeführt, während der die Eingangsdrehzahl
N2IN des zweiten Übertragungsabschnitts 20 sich ändert.
Daher steuert in der Drehzahl-Synchronisationssteuerung des ersten Übertragungsabschnitts 16 die
Steuereinheit 72 für gleichzeitiges Schalten die
erste Elektromotordrehzahl NM1 gemäß der Änderung
der Eingangsdrehzahl N2IN des zweiten Übertragungsabschnitts 20,
die eine Eins-zu-eins-Beziehung zu der Ausgangsdrehzahl N1OUT des ersten Übertragungsabschnitts 16 hat,
während sie diese Eingangsdrehzahl N2IN erfasst.
Ebenso kann während eines gleichzeitigen Schaltens in der
Leistungsübertragungsvorrichtung 10 in der Trägheitsphase
eines Schaltvorgangs in dem ersten Übertragungsabschnitt 16,
in dem das Übersetzungsverhältnis sich in der
Richtung ändert, die entgegengesetzt zu der Richtung ist,
in der das Gesamtübersetzungsverhältnis γT
der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 sich ändert,
die Richtung, in der die Kraftmaschinendrehzahl NE sich ändert, sich
umkehren. Daher steuert die Steuereinheit 72 für gleichzeitiges
Schalten die Änderung der Kraftmaschinendrehzahl NE unter Verwendung des ersten Elektromotors
M1, so dass die Richtung, in der die Kraftmaschinendrehzahl NE sich während eines Schaltvorgangs
in der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 ändert,
sich auch zeitweilig nicht umkehren wird.
-
Ebenso
muss während der Schaltvorgänge in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 und
dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 die Steuereinheit 72 für
gleichzeitiges Schalten die Kraftmaschinendrehzahl NE ändern,
so dass diese Schaltvorgänge voranschreiten können.
Zum Vereinfachen der Drehzahl-Synchronisationssteuerung des ersten Übertragungsabschnitts 16 und
des zweiten Übertragungsabschnitts 20 verringert
die Steuereinheit 72 für gleichzeitiges Schalten
das Kraftmaschinendrehmoment TE, während
die Kraftmaschinendrehzahl NE sich während
des Schaltens in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 ändert,
und während die Kraftmaschinendrehzahl NE sich
während des Schaltvorgangs in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 ändert.
-
10 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Hauptabschnitt
des Steuerbetriebs der elektronischen Steuervorrichtung 40 zeigt,
insbesondere den Steuerbetrieb, wenn ein gestuftes gleichzeitiges Schalten
in der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 durchgeführt
wird. Dieser Steuerbetrieb wird wiederholt in extrem kurzen Zyklen
in der Größenordnung von mehreren Millisekunden
bis zu einem Vielfachen von zehn Millisekunden beispielsweise ausgeführt. Während
das gleichzeitige Schalten, das vorstehend beschrieben ist, sowohl
in einem Schaltvorgang zwischen dem 2. Gang und dem 3. Gang als
auch einem Schaltvorgang zwischen dem 4. Gang und dem 5. Gang in
diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel auftritt, wird
der Steuerbetrieb, der in 10 beschrieben
ist, mit Bezug auf einen Schaltvorgang von dem 2. Gang zu dem 3.
Gang als Beispiel beschrieben.
-
Zuerst
wird in Schritt SA1, der der Schaltzustands-Bestimmungseinheit 70 entspricht,
bestimmt, ob zwei Bedingungen (a) und (b) erfüllt sind.
Es wird nämlich bestimmt, ob (a) ein Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 zum
selben Zeitpunkt wie demjenigen durchgeführt werden wird,
zu dem ein Schaltpunkt in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 durchgeführt
werden wird, insbesondere ob ein in der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 durchzuführender
Schaltvorgang mit einem gleichzeitigen Schalten einhergeht, und
falls dies so ist, (b) ob die Übersetzungsverhältnisse
in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 und dem
zweiten Übertragungsabschnitt 20 sich in der entgegengesetzten Richtung
in diesem gleichzeitigen Schalten ändern werden. Wenn beide
Bedingungen (a) und (b) erfüllt sind, wird in Schritt SA1
eine positive Bestimmung gemacht. Wenn das nicht der Fall ist, wird
in diesem Schritt eine negative Bestimmung gemacht. Beispielsweise
ist in einem Schaltvorgang vom 2. Gang zum 3. Gang, der ein gleichzeitiges
Schalten mit sich bringt, die Richtung, in der das Übersetzungsverhältnis
des ersten Übertragungsabschnitts 16 sich ändert,
entgegengesetzt zu der Richtung, in der das Übersetzungsverhältnis
des zweiten Übertragungsabschnitts 20 sich ändert.
Daher sind beide Bedingungen (a) und (b) erfüllt. Wenn
die Bestimmung bei Schritt SA1 positiv ist, wenn insbesondere beide
Bedingungen (a) und (b) erfüllt sind, schreitet der Prozess
dann weiter zu Schritt SA2. Wenn jedoch die Bestimmung negativ ist,
endet der Steuerbetrieb in diesem Ablaufdiagramm. Wenn außerdem
ein Schaltvorgang in nur dem ersten Übertragungsabschnitt 16 oder
nur dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 vorliegt,
wird eine Steuerung, die von derjenigen in den Schritten SA2 und
darauf verschieden ist, die nachstehend beschrieben werden, durchgeführt.
-
In
Schritt SA2 wird begonnen, den Hydraulikdruck zu dem ausrückseitigen
Eingriffselement des zweiten Übertragungsabschnitts 20 zu
verringern, und beginnt der Hydraulikdruck zu dem einrückseitigen
Eingriffselement des zweiten Übertragungsabschnitts anzusteigen.
Dann wird begonnen, den Hydraulikdruck zu dem einrückseitigen
Eingriffselement des ersten Übertragungsabschnitts 16 zuzuführen, um
das Schaltansprechverhalten des ersten Übertragungsabschnitts 16 zu
verbessern. Beispielsweise wird in einem Schaltvorgang vom 2. Gang
zum 3. Gang begonnen, den Hydraulikdruck zu der zweiten Bremse B2
zu verringern, und wird begonnen, den Hydraulikdruck zu der ersten
Bremse B1 zu erhöhen. Dann wird begonnen, den Hydraulikdruck
zu der Umschaltkupplung C0 zuzuführen.
-
Dann
wird in Schritt SA3, der dem Schritt SA2 folgt, der Hydraulikdruck
in dem ausrückseitigen Eingriffselement des ersten Übertragungsabschnitts 16 auf
einen vorbestimmten ersten Druck PR1 verringert. Zusätzlich
dazu wird unterbunden, dass die Trägheitsphase des ersten Übertragungsabschnitts 16 startet.
Genauer gesagt wird die erste Elektromotordrehzahl NM1 so
gesteuert, dass das Übersetzungsverhältnis vor
dem Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 aufrechterhalten
wird. Beispielsweise wird in einem Schaltvorgang vom 2. Gang zum
3. Gang der Hydraulikdruck in der Umschaltbremse B0 auf einen vorbestimmten
ersten Druck PR1B0 verringert und wird die
Drehzahl des Sonnenrads S0 erzwungen auf Null durch den ersten Elektromotor
M1 gehalten.
-
Dann
wird in Schritt SA4, der dem Schritt SA3 folgt, bestimmt, ob die
Trägheitsphase des zweiten Übertragungsabschnitts 20 gestartet
hat, insbesondere ob die Eingangdrehzahl N2IN des
zweiten Übertragungsabschnitts 20 begonnen hat
sich zu ändern, nämlich innerhalb einer vorbestimmten
Zeitdauer. Wenn die Bestimmung in Schritt SA4 positiv ist, wenn
insbesondere die Eingangsdrehzahl N2IN des
zweiten Übertragungsabschnitts 20 innerhalb der
vorbestimmten Zeitdauer begonnen hat sich zu ändern, schaltet
dann der Prozess weiter zu Schritt SA6. Wenn andererseits die Bestimmung
negativ ist, wenn insbesondere die Eingangsdrehzahl N2IN des zweiten Übertragungsabschnitts 20 innerhalb
der vorbestimmten Zeitdauer nicht begonnen hat sich zu ändern,
schreitet dann der Prozess weiter zu Schritt SA5.
-
In
Schritt SA5 wird die Trägheitsphase des zweiten Übertragungsabschnitts 20 durch Ändern der
Eingangdrehzahl N2IN des zweiten Übertragungsabschnitts 20 unter
Verwendung des zweiten Elektromotors M2 erzwungen gestartet, so
dass sie sich an die Drehzahl annähert, nachdem der Schaltvorgang
endet. Beispielsweise wird in einem Schaltvorgang vom 2. Gang zum
3. Gang begonnen, die Eingangsdrehzahl N2IN des
zweiten Übertragungsabschnitts 20 durch den zweiten
Elektromotor M2 zu verringern.
-
In
Schritt SA6 wird der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 durch
weitergehendes Verringern des Hydraulikdrucks in dem ausrückseitigen
Eingriffselement des ersten Übertragungsabschnitts 16,
der schon auf den ersten Druck PR1 verringert wurde, und Erhöhen
des Hydraulikdrucks in dem einrückseitigen Eingriffselement
des ersten Übertragungsabschnitts 16 vorangetrieben
(insbesondere veranlasst voranzuschreiten). Beispielsweise wird
in einem Schaltvorgang vom 2. Gang zum 3. Gang der Schaltvorgang
des ersten Übertragungsabschnitts 16 dadurch vorangetrieben,
dass der Hydraulikdruck in der Umschaltbremse B0, der schon auf
den ersten Druck PR1B0 verringert wurde,
weitergehend verringert wird, und der Hydraulikdruck in der Umschaltkupplung
C0 erhöht wird.
-
In
Schritt SA7, der dem Schritt SA6 folgt, wird gestattet, dass die
Trägheitsphase des ersten Übertragungsabschnitts 16,
deren Start in SA3 unterbunden wurde, startet, da die Trägheitsphase
des zweiten Übertragungsabschnitts 20 gestartet
hat.
-
Dann
wird in Schritt SA8, der dem Schritt SA7 folgt, bestimmt, ob die
Trägheitsphase des ersten Übertragungsabschnitts 16 innerhalb
einer vorbestimmten Zeitdauer gestartet hat. Die Bestimmung, ob
der erste Übertragungsabschnitt 16 gestartet hat,
kann zum Erfassen der Kraftmaschinendrehzahl NE und
beispielsweise der zweiten Elektromotordrehzahl NM2 vorgenommen
werden. Wenn die Bestimmung in Schritt SA8 positiv ist, wenn insbesondere
die Trägheitsphase des ersten Übertragungsabschnitts 16 innerhalb
der vorbestimmten Zeitdauer gestartet hat, schreitet dann der Prozess
weiter zu Schritt SA10 voran. Wenn andererseits diese Bestimmung
negativ ist, wenn insbesondere die Trägheitsphase des ersten Übertragungsabschnitts 16 innerhalb
der vorbestimmten Zeitdauer nicht gestartet hat, schreitet dann
der Prozess weiter zu Schritt SA9.
-
In
Schritt SA9 wird die Trägheitsphase des ersten Übertragungsabschnitts 16 durch Ändern
der relativen Drehzahlen zwischen den Drehelementen RE1, RE2 und
RE3 des ersten Übertragungsabschnitts 16 unter
Verwendung des ersten Elektromotors M1 erzwungen gestartet, so dass
sie näher an die relativen Drehzahlen gelangen, nachdem
der Schaltvorgang geendet hat. Beispielsweise wird in einem Schaltvorgang
vom 2. Gang zum 3. Gang der erste Elektromotor M1 gesteuert, um
die relativen Drehzahlen zwischen den Drehelementen RE1, RE2 und
RE3 des ersten Übertragungsabschnitts 16 näher
an Null zu bringen, was sie sein werden, nachdem der Schaltvorgang
endet.
-
In
Schritt SA10. wird bestimmt, ob die Trägheitsphase des
ersten Übertragungsabschnitts 16 geendet hat,
insbesondere ob der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 geendet
hat. Wenn die Bestimmung in Schritt SA10 positiv ist, wenn insbesondere
bestimmt wird, dass die Trägheitsphase des ersten Übertragungsabschnitts 16 geendet
hat, schreitet dann der Prozess weiter zu Schritt SA12. Wenn andererseits
diese Bestimmung negativ ist, wenn insbesondere die Trägheitsphase des
ersten Übertragungsabschnitts 16 noch nicht geendet
hat, schreitet dann der Prozess weiter zu Schritt SA11.
-
In
Schritt SA11 wird dann, wenn das Ende der Trägheitsphase
des ersten Übertragungsabschnitts 16 so verzögert
ist, dass vorhergesagt wird, dass die Trägheitsphase des
ersten Übertragungsabschnitts 16 nicht enden wird,
bevor die Trägheitsphase des zweiten Übertragungsabschnitts 20 endet,
die Eingangdrehzahl N2IN des zweiten Übertragungsabschnitts 20 durch
den zweiten Elektromotor M2 gesteuert, um den Fortschritt des Schaltvorgangs
in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 zu verlangsamen,
und wird der Anstieg des Hydraulikdrucks in dem einrückseitigen
Eingriffselement des zweiten Übertragungsabschnitts 20 ebenso
verlangsamt, so dass die Trägheitsphase des ersten Übertragungsabschnitts 16 enden
wird, bevor die Trägheitsphase des zweiten Übertragungsabschnitts 20 endet.
Dann wird nach dem Schritt SA11 der Schritt SA10 erneut ausgeführt.
-
In
Schritt SA12 wird gestattet, dass die Trägheitsphase des
zweiten Übertragungsabschnitts 20 endet, da die
Trägheitsphase des ersten Übertragungsabschnitts 16 geendet
hat, so dass die Trägheitsphase des zweiten Übertragungsabschnitts 20 beendet
wird. Beiläufig bemerkt entsprechen die Schritte SA2 bis
SA12 der Steuereinheit 72 für gleichzeitiges Schalten.
-
11 ist ein Zeitdiagramm, das den Steuerbetrieb,
der in dem in 10 gezeigten Ablaufdiagramm
dargestellt ist, im Fall eines Schaltvorgangs vom 2. Gang zum 3.
Gang darstellt. Das Zeitdiagramm in 11 zeigt
in der Reihenfolge von oben nach unten die Änderungen über
der Zeit der Kraftmaschinendrehzahl NE,
der zweiten Elektromotordrehzahl NM2, des
Hydraulikdrucks in der zweiten Bremse B2, die das ausrückseitige
Eingriffselement des zweiten Übertragungsabschnitts 20 ist,
des Hydraulikdrucks in der ersten Bremse B1, die das einrückseitige
Eingriffselement des zweiten Übertragungsabschnitts 20 ist,
der ersten Elektromotordrehzahl NM1, des
Hydraulikdrucks in der Umschaltbremse B0, die das ausrückseitige
Eingriffselement des ersten Übertragungsabschnitts 16 ist,
des Hydraulikdrucks in der Umschaltkupplung C0, die das einrückseitige
Eingriffselement des ersten Übertragungsabschnitts 16 ist,
und des Kraftmaschinendrehmoments TE.
-
Zum
Zeitpunkt tA1 in 11 wird
bestimmt, dass ein Schaltvorgang vom 2. Gang zum 3. Gang infolgedessen
durchgeführt werden sollte, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit
V sich von einem Punkt a zu einem Punkt b an der Schaltliniengraphik
in 8 beispielsweise ändert. Zum Zeitpunkt
tA2 wird ein Schaltbefehl zum Schalten vom
2. Gang zum 3. Gang auf der Grundlage dieser Bestimmung abgegeben.
Wenn der Schaltbefehl abgegeben wird, hat der Schaltvorgang vom
2. Gang zum 3. Gang ein Schaltmuster, das ein gleichzeitiges Schalten
mit sich bringt, und das Übersetzungsverhältnis
des ersten Übertragungsabschnitts 16 ändert
sich in der entgegengesetzten Richtung von dem Übersetzungsverhältnis
des zweiten Übertragungsabschnitts 20, so dass
eine positive Bestimmung in Schritt SA1 in 10 gemacht
wird, so dass die Schritte SA2 und SA3 ausgeführt werden.
Demgemäß wird vom Zeitpunkt tA2 in 11 begonnen, den Hydraulikdruck in der zweiten
Bremse B2 zu verringern, und beginnt der Hydraulikdruck in der ersten
Bremse B1 erhöht zu werden, und wird begonnen, den Hydraulikdruck in
der Umschaltbremse B0 auf den ersten Druck PR1B0 zu
verringern. Dann beginnt, da begonnen wurde, den Hydraulikdruck
zu der Umschaltkupplung C0 zum Zeitpunkt tA2 zuzuführen,
der Hydraulikdruck in dieser Umschaltkupplung C0 kurz nach dem Zeitpunkt
tA2 anzusteigen. Beiläufig wird
die Drehzahl des Sonnenrads S0 durch den ersten Elektromotor M1
in Schritt SA3 in 10 erzwungen auf Null gehalten, so
dass zum Zeitpunkt tA2 die erste Elektromotordrehzahl
NM1 noch Null beträgt.
-
Zum
Zeitpunkt tA3, der durch die aus abwechselnd
langen und zwei kurzen Strichen bestehende Linie a in 11 angegeben ist, beginnt die zweite Elektromotordrehzahl
NM2, die die Eingangsdrehzahl N2IN des zweiten Übertragungsabschnitts 20 ist,
sich zu verringern, startet insbesondere die Trägheitsphase
des Schaltvorgangs in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20.
Wenn die zweite Elektromotordrehzahl NM2 beginnt
sich zu verringern, tut dies ebenso die Kraftmaschinendrehzahl NE zugleich vom Zeitpunkt tA3 (durch
eine aus abwechselnd langen und zwei kurzen Strichen bestehende
Linie a angegeben). Dieser Start der Trägheitsphase des
zweiten Übertragungsabschnitts 20 ergibt, dass
eine positive Bestimmung in Schritt SA4 in 10 gemacht
wird. Als Folge wird Schritt SA6 ausgeführt, so dass der Hydraulikdruck
in der Umschaltbremse B0, der schon auf den ersten Druck PR1 verringert
wurde, weitergehend zwischen dem Zeitpunkt tA3 (durch
die aus abwechselnd langen und zwei kurzen Strichen bestehende Linie
a angegeben) und dem Zeitpunkt tA4 (durch
die aus abwechselnd langen und zwei kurzen Strichen bestehende Linie
b angegeben) in 11 verringert. Dann wird aufgrund
der positiven Bestimmung in Schritt SA4 Schritt SA7 ausgeführt,
so dass die Trägheitsphase des Schaltvorgangs in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 starten
darf.
-
Obwohl
gestattet wird, dass die Trägheitsphase des ersten Übertragungsabschnitts 16 startet, indem
Schritt SA7 in 10 ausgeführt wird,
wurde diese noch nicht gestartet, so dass die Bestimmung in Schritt
SA8 negativ ist. Als Folge wird Schritt SA9 ausgeführt,
so dass vom Zeitpunkt tA5, der durch die aus
abwechselnd langen und zwei kurzen Strichen bestehende Linie c in 11 angegeben ist, die erste Elektromotordrehzahl
NM1 beginnt anzusteigen, und wird die Trägheitsphase
des ersten Übertragungsabschnitts 16 erzwungen
durch den ersten Elektromotor M1 gestartet. Dann wird zum Vorantreiben
des Schaltvorgangs in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 begonnen,
den Hydraulikdruck in der Umschaltkupplung C0, der auf einen vorbestimmten Druck
erhöht wurde, weitergehend kurz nach dem Zeitpunkt tA5 (durch die aus abwechselnd langen und zwei
kurzen Strichen bestehende Linie c angegeben) zu erhöhen.
-
Zum
Zeitpunkt tA6, der durch die aus abwechselnd
langen und zwei kurzen Strichen bestehende Linie d in 11 angegeben ist, endet die Trägheitsphase
des Schaltvorgangs in dem ersten Übertragungsabschnitt 16,
endet insbesondere der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16. Dann
wird, da die Trägheitsphase des Schaltvorgangs in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 geendet
hat, der Hydraulikdruck in der Umschaltkupplung C0 auf den maximalen
Druck zum Zeitpunkt tA6 (durch die aus abwechselnd
langen und zwei kurzen Strichen bestehende Linie d angegeben) erhöht.
Beiläufig ist dieser Schaltvorgang in der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 von
dem 2. Gang zum 3. Gang ein Hochschalten von der gesamten Leistungsübertragungsvorrichtung 10,
so dass die Kraftmaschinendrehzahl NE während
des Schaltvorgangs abfällt, wie in 11 gezeigt
ist. Dieser Schaltvorgang schreitet voran, während die
Kraftmaschinendrehzahl NE erzwungen verringert
wird, indem sie durch die Steuerung des ersten Elektromotors M1
und die Hydrauliksteuerung der Umschaltkupplung C0 gesteuert wird,
so dass sie auch zeitweilig während der Trägheitsphase
des Schaltvorgangs in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 nicht
ansteigen wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Rückführregelung
oder Zielwertsteuerung durchgeführt, so dass die Kraftmaschinendrehzahl
NE in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten
Soll-Wert gelangt. Ebenso kann die Kraftmaschinendrehzahl NE auch durch Speichern einer Information
hinsichtlich der Art und Weise gesteuert werden, auf die der Schaltvorgang
beim letzten Mal vorangeschritten ist (insbesondere hinsichtlich
des letzten Schaltfortschrittzustands), und durch Anwenden einer
Lernsteuerung, die den ersten Elektromotor M1, den zweiten Elektromotor
M2 und die Stellglieder der Eingriffselemente und dergleichen steuert,
die mit dem Schaltvorgang verknüpft sind, auf der Grundlage
des gespeicherten Schaltfortschrittzustands.
-
Zum
Zeitpunkt tA7, der durch die aus abwechselnd
langen und zwei kurzen Strichen bestehende Linie e in 11 angegeben ist, hält die zweite Elektromotordrehzahl
NM2, die die Eingangsdrehzahl N2IN des zweiten Übertragungsabschnitts 20 ist,
an sich zu verringern und endet der Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20.
Dann wird, da die Trägheitsphase des Schaltvorgangs in
dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 geendet hat,
der Hydraulikdruck in der ersten Bremse B1 auf den maximalen Druck
zum Zeitpunkt tA7 (durch die aus abwechselnd langen
und zwei kurzen Strichen bestehende Linie e angegeben) erhöht.
Beiläufig bemerkt hat der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 schon
zum Zeitpunkt tA6 (durch die aus abwechselnd langen
und zwei kurzen Strichen bestehende Linie d angegeben) geendet,
so dass der Schaltvorgang in der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 mit
dem Ende des Schaltvorgangs in dem zweiten Übertragungsabschnitt
20 zum Zeitpunkt tA7 endet. Demgemäß hält
die Kraftmaschinendrehzahl NE zum Zeitpunkt
tA7 (durch die aus abwechselnd langen und zwei
kurzen Strichen bestehende Linie e angegeben) an abzufallen. Ebenso
wird die Verringerung des Kraftmaschinendrehmoments TE,
das vom Zeitpunkt tA3 (durch die aus abwechselnd
langen und zwei kurzen Strichen bestehende Linie a angegeben) verringert
wird, wenn die Kraftmaschinendrehzahl NE beginnt
sich zu verringern, zum Zeitpunkt tA7 (durch
die aus abwechselnd langen und zwei kurzen Strichen bestehende Linie
e angegeben) aufgehoben, so dass das Kraftmaschinendrehmoment TE auf das Drehmoment vor dem Schaltvorgang
zurückkehrt.
-
Die
elektronische Steuervorrichtung 40 in diesem beispielhaften
Ausführungsbeispiel erzielt die folgenden Wirkungen (A1)
bis (A9).
- (A1) Wenn ein Schaltvorgang in dem
ersten Übertragungsabschnitt 16 zu demselben Zeitpunkt
wie demjenigen durchgeführt wird, zu dem ein Schaltvorgang
in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 durchgeführt
wird, und die Richtung, in der das Übersetzungsverhältnis
des ersten Übertragungsabschnitts 16 sich ändert,
entgegengesetzt zu der Richtung ist, in der das Übersetzungsverhältnis
des zweiten Übertragungsabschnitts 20 sich ändert,
steuert die Steuereinheit 72 für gleichzeitiges
Schalten den Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 unter
Verwendung des ersten Elektromotors M1 und steuert den Schaltvorgang
in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 unter
Verwendung des zweiten Elektromotors M2, so dass ein Schaltvorgang
(entweder der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 oder
der Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20)
endet, bevor der andere Schaltvorgang (insbesondere der Schaltvorgang
in dem anderen Übertragungsabschnitt) endet, insbesondere
während der andere Schaltvorgang gerade durchgeführt
wird. Als Ergebnis werden die zwei Schaltvorgänge nicht
zu demselben Zeitpunkt enden, so dass das Ausmaß eines
Schaltstoßes verringert werden kann, das durch einen Insassen wahrgenommen
wird. Ebenso endet der andere Schaltvorgang, nachdem der eine Schaltvorgang
schon geendet hat, so dass die Schaltsteuerbelastung am Ende des anderen
Schaltvorgangs verringert werden kann, was ermöglicht,
dass die Genauigkeit der Steuerung des anderen Schaltvorgangs verbessert wird.
Als Folge kann der Schaltstoß, der auftritt, wenn der andere
Schaltvorgang endet, verringert werden. Ebenso ermöglicht
das Steuern des Schaltvorgangs in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 unter
Verwendung des ersten Elektromotors M1 und das Steuern des Schaltvorgangs in
dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 unter Verwendung
des zweiten Elektromotors M2, dass der Fortschritt der Schaltvorgänge
in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 und dem
zweiten Übertragungsabschnitt 20 aktiv eingestellt
wird.
- (A2) Wenn ein Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 zu
demselben Zeitpunkt wie demjenigen durchgeführt wird, zu
dem ein Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 durchgeführt
wird, und die Richtung, in der das Übersetzungsverhältnis
des ersten Übertragungsabschnitts 16 sich ändert,
entgegengesetzt zu der Richtung ist, in der das Übersetzungsverhältnis
des zweiten Übertragungsabschnitts 20 sich ändert,
beginnt die Trägheitsphase des Schaltvorgangs in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 nach
dem Start der Trägheitsphase des Schaltvorgangs in dem
zweiten Übertragungsabschnitt 20, in dem das Übersetzungsverhältnis sich
in derselben Richtung ändert wie das Gesamtübersetzungsverhältnis γT
der gesamten Leistungsübertragungsvorrichtung 10 sich ändert, und
endet der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16,
während der Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 gerade durchgeführt
wird. Daher kann verhindert werden, dass während eines
Schaltvorgangs in der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 die
Richtung, in der die Kraftmaschinendrehzahl NE sich ändert, sich
umkehrt, obwohl die Rate der Änderung der Kraftmaschinendrehzahl
NE sich ändern kann. Als Folge
kann die Möglichkeit, dass ein unangenehmes Gefühl
auf den Fahrer während eines Schaltvorgangs in der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 aufgeprägt
wird, verringert werden.
- (A3) Die Schaltvorgänge in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 und
dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 werden durch
Betreiben von Eingriffselementen, die in diesen vorgesehen sind,
unter Verwendung einer Hydrauliksteuerung gesteuert. Ferner werden
in Verbindung mit der Hydrauliksteuerung der erste Elektromotor
M1 und der zweite Elektromotor M2 zum Steuern der Eingangsdrehzahlen
N1IN und N2IN und
der Ausgangsdrehzahlen N1OUT und N2OUT des ersten und des zweiten Übertragungsabschnitts 16 und 20 in der
Schaltsteuerung dieser Übertragungsabschnitte 16 und 20 verwendet.
Demgemäß macht es die Verwendung des ersten Elektromotors
M1 und des zweiten Elektromotors M2 zusätzlich zu der Hydrauliksteuerung
einfacher, die Schaltsteuerung zum Beenden eines Schaltvorgangs
(entweder des Schaltvorgangs in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 oder
des Schaltvorgangs in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20)
durchzuführen, während der andere Schaltvorgang
gerade durchgeführt wird.
- (A4) Der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 endet
während der Trägheitsphase des Schaltvorgangs
in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20. Als Folge
werden die Schaltvorgänge in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 und
dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 nicht zu
demselben Zeitpunkt enden, so dass das Ausmaß eines Schaltstoßes,
das durch einen Insassen empfunden wird, verringert werden kann.
Ebenso endet der Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20,
nachdem der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 schon
geendet hat, so dass die Schaltsteuerbelastung am Ende des Schaltvorgangs
in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 verringert
werden kann, was ermöglicht, dass die Genauigkeit der Steuerung
des Schaltvorgangs in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 verbessert
wird. Als Folge kann der Schaltstoß, der auftritt, wenn
der Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 endet,
verringert werden.
- (A5) Der erste Übertragungsabschnitt 16 ist
mit der Kraftmaschine 8 verbunden und der zweite Übertragungsabschnitt 20 bildet
einen Abschnitt des Leistungsübertragungspfads von dem
ersten Übertragungsabschnitt 16 zu den Antriebsrädern 38.
Daher sind der erste Übertragungsabschnitt 16 und
der zweite Übertragungsabschnitt 20 in Reihe miteinander
verbunden, so dass die Änderungsbreite des Gesamtübersetzungsverhältnisses γT
der gesamten Leistungsübertragungsvorrichtung 10 durch
Durchführen von Schaltvorgängen in sowohl dem
ersten Übertragungsabschnitt 16 als auch dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 erhöht
werden kann. Ebenso endet in diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel
der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 während
der Trägheitsphase des Schaltvorgangs in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20.
Daher ist der Leistungsübertragungspfad in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 nicht
vollständig verbunden, wenn der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 endet,
da ein Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 gerade
durchgeführt wird. Als Folge kann unterdrückt
werden, dass ein Schaltstoß in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 auf
die Antriebsräder 38 übertragen wird.
- (A6) Die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 ist mit
zumindest einem Elektromotor, insbesondere dem ersten Elektromotor
M1 und dem zweiten Elektromotor M2, verbunden, und der erste Übertragungsabschnitt 16 hat
die Vielzahl der Drehelemente RE1, RE2 und RE3. Der erste Elektromotor M1
und die Kraftmaschine 8 sind zum Übertragen von
Leistung mit unterschiedlichen Drehelementen RE1 und RE2 des ersten Übertragungsabschnitts 16 verbunden,
und der erste Elektromotor M1 wird zum Steuern der Änderung
der Kraftmaschinendrehzahl NE verwendet,
wodurch es möglich wird, diejenige Wirkung zu verringern,
die eine Änderung der Kraftmaschinendrehzahl NE auf
die Schaltvorgänge in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 und
dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 hat. Es ist
ebenso möglich zu verhindern, dass die Richtung, in die
die Kraftmaschinendrehzahl NE sich ändert,
sich während eines Schaltvorgangs in der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 umkehrt,
indem der erste Elektromotor M1 verwendet wird. Demgemäß kann
die Möglichkeit verringert werden, dass ein unangenehmes
Gefühl auf einen Insassen aufgrund einer Umkehr der Richtung
aufgeprägt wird, in die die Kraftmaschinendrehzahl NE sich ändert.
- (A7) Wenn die Schaltzustands-Bestimmungseinheit 70 eine
positive Bestimmung macht, steuert die Steuereinheit 72 für
gleichzeitiges Schalten die Änderung der Kraftmaschinendrehzahl
NE unter Verwendung des ersten Elektromotors
M1, so dass die Richtung, in die die Kraftmaschinendrehzahl NE sich während eines Schaltvorgangs
in der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 ändert,
sich auch zeitweilig nicht umkehrt. Als Folge kann die Möglichkeit,
dass ein unangenehmes Gefühl auf einen Insassen aufgrund
einer Umkehr der Richtung aufgeprägt wird, in der die Kraftmaschinendrehzahl
NE sich ändert, verringert werden.
- (A8) Die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 weist
den ersten Elektromotor M1 und den zweiten Elektromotor M2 auf.
Der erste Elektromotor M1 ist zum Übertragen von Leistung
mit dem ersten Drehelement RE1 des ersten Übertragungsabschnitts 16 verbunden
und die erste Elektromotordrehzahl NM1 wird
gemäß der Änderung der Eingangdrehzahl
N2IN des zweiten Übertragungsabschnitts 20 gesteuert.
Daher kann die Wirkung, die eine Änderung der Eingangsdrehzahl
N2IN des zweiten Übertragungsabschnitts 20 auf
einen Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 hat,
durch Steuern der ersten Elektromotordrehzahl NM1 verringert
werden.
- (A9) Das Kraftmaschinendrehmoment TE wird
verringert, während sich die Kraftmaschinendrehzahl NE während eines Schaltvorgangs in
dem ersten Übertragungsabschnitt 16 ändert,
so dass die Wirkung, die die Kraftmaschine 8 auf den ersten Übertragungsabschnitt 16 hat,
verringert werden kann. Ebenso ermöglicht die Verringerung
der Wirkung, die die Kraftmaschine 8 auf den ersten Übertragungsabschnitt 16 hat,
dass der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 einfach
und genau durch den ersten Elektromotor M1 gesteuert wird.
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Als
Nächstes wird ein zweites beispielhaftes Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Beiläufig bemerkt werden in
der folgenden Beschreibung Teile in diesem zweiten beispielhaften
Ausführungsbeispiel, die dem ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel
gemeinsam sind, das vorstehend beschrieben ist, mit denselben Bezugszeichen
bezeichnet, und wird die Beschreibung dieser Teile weggelassen.
-
12 ist eine Prinzipansicht einer Leistungsübertragungsvorrichtung 110 gemäß einem zweiten
beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 110,
die die Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung der Erfindung bildet,
unterscheidet sich von der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 in 3 in
dreierlei Hinsicht. 1) Die Leistungsübertragungsvorrichtung 110 hat
einen zweiten Übertragungsabschnitt 112 anstelle
des zweiten Übertragungsabschnitts 20, der in
der in 1 gezeigten Leistungsübertragungsvorrichtung 10 vorgesehen
ist. 2) Der erste Übertragungsabschnitt 16, der
einen Teil der Leistungsübertragungsvorrichtung 110 bildet,
ist an einer ersten Achse RC1 angeordnet, der zweite Übertragungsabschnitt 112, der
ebenso einen Teil der Leistungsübertragungsvorrichtung 110 ausbildet,
ist an einer zweiten Achse RC2 angeordnet, und die Differentialgetriebeeinheit 36,
die ebenso einen Teil der Leistungsübertragungsvorrichtung 110 ausbildet,
ist an einer dritten Achse RC3 angeordnet, und diese drei Achsen
RC1, RC2 und RC3 sind parallel zueinander, so dass sie für
ein FF-Antriebssystem (Antriebssystem mit vorne eingebauter Kraftmaschine
und Vorderradantrieb) geeignet sind, bei dem die Abmessung der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 in 1 kürzer
in der axialen Richtung ist. 3) Das Übertragungselement 18 in 1 wird
in ein Paar Gegenzahnräder (CG1 und CG2) getauscht. Die
folgende Beschreibung richtet sich hauptsächlich auf diese
Unterschiede.
-
Wie
in 12 gezeigt ist, weist die Leistungsübertragungsvorrichtung 110 die
Kraftmaschine 8, die Eingangswelle 14, den ersten Übertragungsabschnitt 16,
den zweiten Übertragungsabschnitt 112, ein Differentialantriebsgetriebe 32,
das Paar Gegenzahnräder CG und die Differentialgetriebeeinheit 36 auf,
die außer der Kraftmaschine 8 alle in dem Gehäuse 12 angeordnet
sind, das an der Fahrzeugkarosserie montiert ist. Die Kraftmaschine 8,
die Eingangswelle 14 und der erste Übertragungsabschnitt 16 sind
drehbar angeordnet, so dass sie an der ersten Achse RC1 zentriert
sind. Die Eingangswelle 14 ist entweder direkt mit der
Kraftmaschine 8 oder indirekt mit der Kraftmaschine 8 über
einen pulsationsabsorbierenden Dämpfer (insbesondere eine
Pulsationsdämpfungsvorrichtung), der nicht gezeigt ist,
und dergleichen verbunden, und der erste Übertragungsabschnitt 16 ist
mit dieser Eingangswelle 14 verbunden. Unterdessen sind
der zweite Übertragungsabschnitt 112 und das Differentialantriebsgetriebe 32, das
als Ausgangsdrehelement dient, das mit dem zweiten Übertragungsabschnitt 112 verbunden
ist, drehbar an der zweiten Achse RC2 angeordnet, die parallel zu
der ersten Achse RC1 ist. Das Paar Gegenzahnräder CG dient
zusammen als Übertragungselement, das die erste Achse RC1
mit der zweiten Achse RC2 verbindet, so dass Leistung dazwischen übertragen
werden kann. Die Differentialgetriebeeinheit 36 ist andererseits
an der dritten Achse RC3 angeordnet, die parallel zu der zweiten
Achse RC2 ist, und wird drehbar durch das Differentialantriebsgetriebe 32 angetrieben.
Wie gut bekannt ist, weist die Differentialgetriebeeinheit 36 einen
Differentialgetriebemechanismus auf, der drehbar durch einen Differentialzahnkranz 34 angetrieben
wird, der mit dem Differentialantriebsgetriebe 32 kämmend eingreift.
Leistung wird sequentiell auf das Paar Antriebsräder 38 über
ein Paar Achsen und dergleichen unter Verwendung der Leistungsverteilungsfunktion dieses
Differentialgetriebemechanismus übertragen.
-
Das
Paar Gegenzahnräder CG weist ein Gegenantriebszahnrad CG1
und ein Gegenabtriebszahnrad CG2 auf. Das Gegenantriebszahnrad CG1 ist
drehbar konzentrisch zu dem ersten Übertragungsabschnitt 16 an
der ersten Achse RC1 angeordnet und mit dem Zahnkranz R0 verbunden.
Das Gegenabtriebszahnrad CG2 ist drehbar konzentrisch zu dem zweiten Übertragungsabschnitt 112 an
der zweiten Achse RC2 angeordnet und mit dem zweiten Übertragungsabschnitt 112 über
die erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 verbunden. Das
Gegenantriebszahnrad CG1 und das Gegenabtriebszahnrad CG2 stehen
in konstantem kämmenden Eingriff miteinander. Wenn beispielsweise
das Reduktionsübersetzungsverhältnis des Paars
der Gegenzahnräder CG (= Drehzahl des Gegenantriebszahnrads
CG1/Drehzahl des Gegenabtriebszahnrads CG2) 1,000 beträgt,
entspricht das Paar Gegenzahnräder CG dem Übertragungselement 18,
das den ersten Übertragungsabschnitt 16 mit dem
zweiten Übertragungsabschnitt 20 in dem in den 1 bis 3 gezeigten
ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel verbindet. Das
Gegenantriebszahnrad CG1 entspricht nämlich einem Übertragungselement
an der Seite der ersten Achse RC1, das das Übertragungselement 18 ist,
und das Gegenabtriebszahnrad CG2 entspricht nämlich einem Übertragungselement
an der Seite der zweiten Achse RC2, das das Übertragungselement 18 ist.
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Hier
wird die Anordnung (insbesondere die Auslegung) von jedem Teil der
Leistungsübertragungsvorrichtung 110 unter Bezugnahme
auf 12 beschrieben. Das Paar Gegenzahnräder
CG ist angrenzend an den ersten Übertragungsabschnitt 16 und
an der entgegengesetzten Seite des ersten Übertragungsabschnitts 16 von
der Kraftmaschine 8 angeordnet. Anders gesagt ist der erste Übertragungsabschnitt 16 zwischen
der Kraftmaschine 8 und dem Paar Gegenzahnräder
CG angeordnet. Der zweite Elektromotor M2 ist an der ersten Achse
RC1 benachbart an das Paar Gegenzahnräder CG an einer Position
zwischen dem ersten Übertragungsabschnitt 16 und
dem Paar Gegenzahnräder CG angeordnet und ist mit dem Gegenantriebszahnrad
CG1 verbunden. Das Differentialantriebsgetriebe 32 ist
an der entgegengesetzten Seite des zweiten Übertragungsabschnitts 112 von
dem Paar Gegenzahnräder CG von beispielsweise der Seite
an der Kraftmaschine 8 angeordnet. Anders gesagt ist der
zweite Übertragungsabschnitt 112 benachbart an
das Paar Gegenzahnräder CG angeordnet, so dass er zwischen dem
Paar Gegenzahnrädern CG und dem Differentialantriebsgetriebe 32 (der
Kraftmaschine 8) liegt. Der erste Planetengetriebesatz 26 und
der zweite Planetengetriebesatz 28 sind in dieser Reihenfolge
von dem Paar Gegenzahnrädern CG in Richtung auf das Differentialantriebsgetriebe 32 angeordnet.
Die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 sind zwischen dem
Paar Gegenzahnrädern CG und dem ersten Planetengetriebesatz 26 angeordnet.
-
Der
zweite Übertragungsabschnitt 112 weist den ersten
Planetengetriebesatz 26 und den zweiten Planetengetriebesatz 28 auf,
die beide Einzelritzel-Planetengetriebesätze sind. Der
erste Planetengetriebesatz 26 weist das erste Sonnenrad
S1, die ersten Ritzel P1, den ersten Träger CA1, der drehbar und
umlauffähig die ersten Ritzel 21 stützt,
und den ersten Zahnkranz R1 auf, der in kämmendem Eingriff mit
dem ersten Sonnenrad S1 über die ersten Ritzel 21 steht,
und hat ein Übersetzungsverhältnis ρ1
von beispielsweise ungefähr 0,522. Der zweite Planetengetriebesatz 28 weist
das zweite Sonnenrad S2, die zweiten Ritzel P2, den zweiten Träger
CA2, der drehbar und umlauffähig die zweiten Ritzel P2
stützt, und den zweiten Zahnkranz R2 auf, der in kämmendem Eingriff
mit dem zweiten Sonnenrad S2 über die zweiten Ritzel P2
steht, und hat ein Übersetzungsverhältnis ρ2
von beispielsweise ungefähr 0,309.
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In
dem zweiten Übertragungsabschnitt 112 sind das
erste Sonnenrad S1 und das zweite Sonnenrad S2 integral miteinander
verbunden und werden ebenso selektiv mit dem Gegenabtriebszahnrad CG2,
das als das Übertragungselement funktioniert, über
die erste Kupplung C1 verbunden und werden selektiv mit dem Gehäuse 12 über
die zweite Bremse B2 verbunden. Der erste Träger CA1 wird
selektiv mit dem Gegenabtriebszahnrad CG2 über die zweite Kupplung
C2 verbunden und wird ebenso selektiv mit dem Gehäuse 12 über
die dritte Bremse B3 verbunden. Der zweite Zahnkranz R2 wird selektiv
mit dem Gehäuse 12 über die erste Bremse
B1 verbunden. Der erste Zahnkranz R1 und der zweite Träger
CA2 sind miteinander verbunden und sind ebenso mit dem Differentialantriebsgetriebe 32 verbunden,
das als Ausgangselement funktioniert.
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In
der Leistungsübertragungsvorrichtung 110, die
aufgebaut ist, wie vorstehend beschrieben ist, kann jeder Gang von
dem ersten Gang bis siebten Gang, dem Rückwärtsgang
(insbesondere der Rückwärtsschaltstufe), oder
Neutral selektiv durch selektives Einrücken der Umschaltkupplung
C0, der ersten Kupplung C1, der zweiten Kupplung C2, der Umschaltbremse
B0, der ersten Bremse B1, der zweiten Bremse B2 und der dritten
Bremse B3 in den Kombinationen gebildet werden, die beispielsweise in
dem Kupplungs- und Bremseingriffsdiagramm in 13 gezeigt
sind. Ein Übersetzungsverhältnis γ (= Eingangswellendrehzahl
NIN/Ausgangswellendrehzahl NOUT),
das sich in einem im Wesentlichen gleichen Verhältnis ändert,
wird für jeden Vorwärtsgang erhalten. Wenn beispielsweise
die Leistungsübertragungsvorrichtung 110 als gestuftes
Getriebe arbeiten gelassen wird, können verschiedenartige
Gänge gebildet werden, wie in 13 gezeigt
ist. Genauer gesagt kann ein erster Gang, der das größte Übersetzungsverhältnis γ1
hat, beispielsweise 4,241, durch Einrücken der Umschaltkupplung
C0, der ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1 gebildet werden.
Ein zweiter Gang, der ein Übersetzungsverhältnis γ2
hat, das kleiner als dasjenige des ersten Gangs ist, beispielsweise
2,986, kann durch Einrücken der Umschaltbremse B0, der
ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1 gebildet werden. Ein dritter
Gang, der ein Übersetzungsverhältnis γ3
hat, das kleiner als dasjenige des zweiten Gangs ist, beispielsweise
2,111, kann durch Einrücken der Umschaltkupplung C0, der
zweiten Kupplung C2, der ersten Bremse B1 gebildet werden. Ein vierter
Gang, der ein Übersetzungsverhältnis γ4
hat, das kleiner als dasjenige des dritten Gangs ist, beispielsweise 1,482,
kann durch Einrücken der Umschaltbremse B0, der zweiten
Kupplung C2 und der ersten Bremse B1 gebildet werden. Ein fünfter
Gang, der ein Übersetzungsverhältnis γ5
hat, das kleiner als dasjenige des vierten Gangs ist, beispielsweise
1,000, kann durch Einrücken der Umschaltkupplung C0, der
ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2 gebildet werden.
Ein sechster Gang, der ein Übersetzungsverhältnis γ6
hat, das kleiner als dasjenige des fünften Gangs ist, beispielsweise
0,657, kann durch Einrücken der Umschaltkupplung C0, der
zweiten Kupplung C2 und der zweiten Bremse B2 gebildet werden. Ein
siebter Gang, der ein Übersetzungsverhältnis γ7
hat, das kleiner als dasjenige des sechsten Gangs ist, beispielsweise
0,463, kann durch Einrücken der Umschaltbremse B0, der
zweiten Kupplung C2 und der zweiten Bremse B2 gebildet werden. Ebenso
kann ein Rückwärtsgang, der entweder während
des Kraftmaschinenfahrens oder des Motorfahrens verwendet wird,
und der ein Übersetzungsverhältnis γR
hat, das zwischen demjenigen des dritten Gangs und demjenigen des
vierten Gangs liegt, beispielsweise 1,917, durch Einrücken
von entweder der ersten Kupplung C1 oder der dritten Bremse B3 oder
der ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1 gebildet werden.
Wenn die Leistungsübertragungsvorrichtung 110 sich
im neutralen Zustand „N" befindet, wird außerdem
beispielsweise nur die erste Kupplung C1 eingerückt.
-
In
der vorstehend angegebenen Beschreibung ändern sich die Übersetzungsverhältnisse
von benachbarten Gängen mit einem gleichen Verhältnis, das
für das gestufte Schalten ideal ist, und sind die Änderungsverhältnisse
zwischen den Gängen (insbesondere die Übersetzungsverhältnisstufen)
im Wesentlichen konstant. Das Änderungsverhältnis (γ1/γ2)
des Übersetzungsverhältnisses zwischen dem ersten
Gang und dem zweiten Gang beträgt 1,420, das Änderungsverhältnis
(γ2/γ3) des Übersetzungsverhältnisses
zwischen dem zweiten Gang und dem dritten Gang beträgt
1,415, das Änderungsverhältnis (γ3/γ4)
des Übersetzungsverhältnisses zwischen dem dritten
Gang und dem vierten Gang beträgt 1,420, das Änderungsverhältnis
(γ4/γ5) des Übersetzungsverhältnisses
zwischen dem vierten Gang und dem fünften Gang beträgt
1,487, das Änderungsverhältnis (γ5/γ6)
des Übersetzungsverhältnisses zwischen dem fünften
Gang und dem sechsten Gang beträgt 1,522, und das Änderungsverhältnis
(γ6/γ7) des Übersetzungsverhältnisse
zwischen dem sechsten Gang und dem siebten Gang beträgt 1,420.
Die gesamte Übersetzungsverhältnisbreite (γ1/γ7)
wird auf einen im Wesentlichen großen Wert von 9,164 eingestellt.
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14 ist eine Liniengraphik, die korrelative Beziehungen
an Geraden zwischen den Drehzahlen der verschiedenartigen Drehelemente
zeigt, die sich in unterschiedlichen Verbindungszuständen
in jedem Gang in der Leistungsübertragungsvorrichtung 110 befinden,
die den ersten Übertragungsabschnitt 16 und den
zweiten Übertragungsabschnitt 112 in diesem beispielhaften
Ausführungsbeispiel aufweist. Ausgedrückt unter
Verwendung der Liniengraphik in 14 ist
der zweite Übertragungsabschnitt 112 so aufgebaut,
dass das vierte Drehelement RE4 (insbesondere S1 und S2) selektiv
mit dem Gegenabtriebszahnrad CG2 über die erste Kupplung
C1 verbunden wird und ebenso selektiv mit dem Gehäuse 12 über die
zweite Bremse B2 verbunden wird, das fünfte Drehelement
RE5 (insbesondere CA1) selektiv mit dem Gegenabtriebszahnrad CG2 über
die zweite Kupplung C2 verbunden wird und ebenso selektiv mit dem
Gehäuse 12 über die dritte Bremse B3
verbunden wird, das sechste Drehelement RE6 (insbesondere R1 und
CA2) mit dem Differentialantriebsgetriebe 32 verbunden
ist, und das siebte Drehelement RE7 (insbesondere R2) selektiv mit
dem Gehäuse 12 über die erste Bremse
B1 verbunden wird. Außerdem ist das vorbestimmte Übersetzungsverhältnis ρ0
des Planetengetriebesatzes 24 in diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel
beispielsweise 0,300.
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Wenn
dabei die Leistungsübertragungsvorrichtung 110 sich
in dem gestuften Schaltzustand befindet, schaltet sie auf eine gestufte
Weise zwischen dem 1. Gang und dem 7. Gang. Jedoch tritt wie bei dem
ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel, das vorstehend
beschrieben ist, wenn ein Schaltvorgang zwischen dem 2. Gang und
dem 3. Gang oder zwischen dem 4. Gang und dem 5. Gang vorgenommen wird,
ein gleichzeitiges Schalten auf, in dem ein Schaltvorgang in dem
ersten Übertragungsabschnitt 16 zu dem selben
Zeitpunkt wie demjenigen durchgeführt wird, zu dem ein
Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt 112 durchgeführt
wird, wie aus dem Kupplungs- und Bremseingriffsdiagramm in 13 erkennbar ist. Daher ist die elektronische Steuervorrichtung 40 in
diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel ebenso nicht
nur mit der Umschaltsteuereinheit 50, der Hybridsteuereinheit 52,
der Steuereinheit 54 für gestuftes Schalten und
der Schaltliniengraphik-Speichereinheit 56 versehen, sondern ebenso
mit der Schaltzustands-Bestimmungseinheit 70 und der Steuereinheit 72 für
gleichzeitiges Schalten wie das erste beispielhafte Ausführungsbeispiel.
Die elektronische Steuervorrichtung 40 dieses beispielhaften
Ausführungsbeispiels erzielt dieselben Wirkungen wie diejenigen
Wirkungen (A1) bis (A9) des ersten beispielhaften Ausführungsbeispiels,
die vorstehend beschrieben sind.
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Während
beispielhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben wurden, ist die
Erfindung nicht auf diese beispielhaften Ausführungsbeispiele
beschränkt. Dagegen ist beabsichtigt, dass die Erfindung
verschiedenartige Abwandlungen und Verbesserungen auf der Grundlage
der Kenntnis des Fachmanns abdeckt.
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Beispielsweise
wird die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 oder 110,
die vorstehend beschrieben ist, in einem Hybridfahrzeug verwendet. Jedoch
kann die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 oder 110 ebenso
ohne eine Motorfahr-Funktion aufgebaut werden. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 oder 110 kann
nämlich ebenso zur Verwendung in einem normalen Fahrzeug
aufgebaut werden, das durch die Kraftmaschine 8 angetrieben wird.
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Ebenso
weist in den vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispielen
die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 oder 110 den
ersten Elektromotor M1 und den ersten Übertragungsabschnitt 16 als
Leistungsverteilungsmechanismus auf, der eine Ausgangsleistung von
der Kraftmaschine 8 zu dem ersten Elektromotor M1 und dem Übertragungselement 18 verteilt.
Alternativ können beispielsweise der erste Elektromotor
M1 und der erste Übertragungsabschnitt 16 weggelassen
werden und kann die Erfindung auf ein so genanntes Parallel-Hybridfahrzeug
angewendet werden, bei dem die Kraftmaschine 8, eine Kupplung,
der zweite Elektromotor M2, der zweite Übertragungsabschnitt 20 oder 112 und
die Antriebsräder 38 in Reihe verbunden sind.
In diesem Fall wird der zweite Übertragungsabschnitt 20 oder 112 des
Parallel-Hybridfahrzeugs aus zwei Übertragungsabschnitten
ausgebildet. Die Erfindung ist ebenso wirksam, wenn ein gleichzeitiges
Schalten in diesen zwei Übertragungsabschnitten während
eines Schaltvorgangs in dem Parallel-Hybridfahrzeug durchgeführt
wird. Außerdem kann die Kupplung zwischen der Kraftmaschine 8 und
dem zweiten Elektromotor M2 vorgesehen werden, wenn es notwendig ist,
so dass ein Parallel-Hybridfahrzeug ohne diese Kupplung ebenso denkbar
ist.
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Darüber
hinaus wird in den vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispielen die
Drehzahl-Synchronisationssteuerung des zweiten Übertragungsabschnitts 20 oder 112 unter
Verwendung des zweiten Elektromotors M2 durchgeführt. Wenn
jedoch die Umschaltkupplung C0 eingerückt wird, drehen
sich der erste Elektromotor M1 und der zweite Elektromotor M2 zusammen,
so dass die Drehzahl-Synchronisationssteuerung des zweiten Übertragungsabschnitts 20 oder 112 ebenso
unter Verwendung des ersten Elektromotors M1 zusammen mit dem zweiten
Elektromotor M2 anstelle gerade des zweiten Elektromotors M2 durchgeführt
werden kann.
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Wenn
in den vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispielen
die Schaltzustands-Bestimmungseinrichtung 70 eine positive
Bestimmung macht, beendet die Steuereinheit 72 für gleichzeitiges
Schalten den Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 oder 112,
nachdem der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 schon
geendet hat. Jedoch kann die Steuereinheit 72 für
gleichzeitiges Schalten ebenso den Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 oder 112 beenden,
nachdem eine vorbestimmte Zeitdauer oder länger verstrichen
ist, seit der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 geendet
hat. Das liegt daran, dass dann, wenn die Zeitdauer zwischen dem
Zeitpunkt, zu dem der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 endet,
und dem Zeitpunkt, zu dem der Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 oder 112 endet,
zu kurz ist, der Schaltstoß erzeugt wird, wenn ein Schaltvorgangsende
sich mit dem Schaltstoß überschneidet, der erzeugt
wird, wenn der andere Schaltvorgang endet, wodurch sich die Möglichkeit erhöht,
dass ein Insasse den Schaltstoß beträchtlich empfindet.
Das Beenden des Schaltvorgangs in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 oder 112 durch die
Steuereinheit 72 für gleichzeitiges Schalten, nachdem
eine vorbestimmte oder längere Zeitdauer verstrichen ist,
nachdem der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 geendet
hat, ermöglicht, dass dieses vermieden wird. Außerdem wird
die vorbestimmte Zeitdauer von dem Zeitpunkt, zu dem der Schaltvorgang
in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 endet,
bis der Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 oder 112 endet,
auf den kürzesten Betrag der Zeit eingestellt, der notwendig
ist, damit die Enden der Schaltvorgänge versetzt werden,
um zu verhindern, dass der Insasse den Schaltstoß beträchtlich
empfindet. Die vorbestimmte Zeitdauer wird durch Versuche oder Ähnliches
vorab erhalten und in der Steuereinheit 72 für gleichzeitiges
Schalten vorab gespeichert.
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In
den vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispielen
steuert, wenn die Schaltzustands-Bestimmungseinheit 70 eine
positive Bestimmung macht, die Schaltsteuereinheit 72 für gleichzeitiges
Schalten den Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 unter
Verwendung des ersten Elektromotors M1 und steuert den Schaltvorgang
in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 oder 112 unter
Verwendung des zweiten Elektromotors M2. Alternativ kann jedoch
der Schaltvorgang in nur einem Übertragungsabschnitt (entweder
dem ersten Übertragungsabschnitt 16 oder dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 oder 112)
durch einen Elektromotor gesteuert werden.
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Ferner
ist in den vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispielen,
wenn ein gleichzeitiges Schalten in der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 oder 110 auftritt,
der Übertragungsabschnitt, in dem das Übersetzungsverhältnis sich
in derselben Richtung wie das Gesamtübersetzungsverhältnis γT
der gesamten Leistungsübertragungsvorrichtung 10 oder 110 ändert,
ständig der zweite Übertragungsabschnitt 20 oder 112,
und ist der Übertragungsabschnitt, in dem das Übersetzungsverhältnis
sich in der entgegengesetzten Richtung wie das Gesamtübersetzungsverhältnis γT
der gesamten Leistungsübertragungsvorrichtung 10 oder 110 ändert,
ständig der erste Übertragungsabschnitt 16.
Jedoch kann die Erfindung ebenso in einem Fall angewendet werden,
in dem es möglich ist, dass die Beziehung zwischen diesen
Richtungen der Änderung der Übersetzungsverhältnisse
umgekehrt werden kann, insbesondere in einem Fall, in dem der Übertragungsabschnitt,
in dem das Übersetzungsverhältnis sich in derselben
Richtung ändert, in der sich das Gesamtübersetzungsverhältnis γT
der gesamten Leistungsübertragungsvorrichtung 10 oder 110 ändert,
der erste Übertragungsabschnitt 16 ist, und der Übertragungsabschnitt,
in dem das Übersetzungsverhältnis sich in der
entgegengesetzten Richtung ändert, in der sich das Gesamtübersetzungsverhältnis γT
der gesamten Leistungsübertragungsvorrichtung 10 oder 110 ändert,
der zweite Übertragungsabschnitt 20 oder 112 ist.
Wenn außerdem der Übertragungsabschnitt, in dem
das Übersetzungsverhältnis sich in der entgegengesetzten
Richtung ändert, in der sich das Gesamtübersetzungsverhältnis γT
der gesamten Leistungsübertragungsvorrichtung 10 oder 110 ändert,
der zweite Übertragungsabschnitt 20 oder 112 ist,
und die Schaltzustands-Bestimmungseinheit 70 eine positive
Bestimmung macht, startet die Steuereinheit 72 für
gleichzeitiges Schalten den Schaltvorgang (insbesondere die Trägheitsphase)
des zweiten Übertragungsabschnitts 20 oder 112 nach
dem Starten des Schaltvorgangs (insbesondere dem Starten der Trägheitsphase)
des ersten Übertragungsabschnitts 16 und beendet
den Schaltvorgang in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 oder 112 während
des Schaltvorgangs in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 (insbesondere während
der Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 gerade
durchgeführt wird).
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Ebenso
funktioniert in den vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispielen der
erste Übertragungsabschnitt 16 als elektrisches stufenlos
variables Getriebe, bei dem dessen Übersetzungsverhältnis γ0
stufenlos von dem minimalen Wert γ0min zu dem maximalen
Wert γ0max durch Steuern des Betriebszustands des ersten
Elektromotors M1 geändert wird. Alternativ kann jedoch
das Übersetzungsverhältnis γ0 des ersten Übertragungsabschnitts 16 ebenso
gestuft unter Verwendung eines Differentialbetriebs anstelle der
stufenlosen Art und Weise beispielsweise geändert werden.
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Ferner
sind in den vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispielen
die Kraftmaschine 8 und der erste Übertragungsabschnitt 16 direkt
in der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 oder 110 verbunden.
Alternativ kann jedoch die Kraftmaschine 8 mit dem ersten Übertragungsabschnitt 16 über
ein Eingriffselement, wie z. B. eine Kupplung, verbunden werden.
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Ebenso
ist in den vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispielen
die Kraftmaschine 8 direkt mit der Eingangswelle 14 verbunden. Alternativ
kann beispielsweise die Kraftmaschine 8 mit der Eingangswelle 14 über
ein Zahnrad oder einen Riemen beispielsweise wirkverbunden werden, so
dass die beiden nicht auf derselben Achse angeordnet werden müssen.
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Darüber
hinaus sind in dem beispielhaften Ausführungsbeispiel der
erste Elektromotor M1 und der zweite Elektromotor M2 auf derselben
Achse wie die Eingangswelle 14 angeordnet, und ist der
erste Elektromotor M1 mit dem Sonnenrad S0 verbunden, und ist der
zweite Elektromotor M2 mit dem Übertragungselement 18 verbunden.
Jedoch müssen der erste Elektromotor M1 und der zweite
Elektromotor M2 nicht notwendigerweise auf diese Art angeordnet werden.
Beispielsweise kann der erste Elektromotor M1 mit dem ersten Sonnenrad
S1 über ein Zahnrad, einen Riemen oder Reduktionszahnräder
oder Ähnliches wirkverbunden werden, und kann der zweite Elektromotor
M2 mit dem Übertragungselement 18 ebenso über
ein Zahnrad, einen Riemen oder Reduktionszahnräder oder Ähnliches
wirkverbunden werden.
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Ebenso
ist in den vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispielen
in der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 und 110 der
erste Elektromotor M1 direkt mit dem ersten Drehelement RE1 verbunden,
und ist der zweite Elektromotor M2 direkt mit dem dritten Drehelement
RE3 verbunden. Alternativ kann beispielsweise der erste Elektromotor M1
mit dem ersten Drehelement RE1 über ein Eingriffselement,
wie z. B. eine Kupplung, verbunden werden, und kann der zweite Elektromotor
M2 mit dem dritten Drehelement RE3 ebenso über ein Eingriffselement,
wie z. B. eine Kupplung, verbunden werden.
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Ferner
ist in den vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispielen
der zweite Übertragungsabschnitt 20 oder 112 nach
dem ersten Übertragungsabschnitt 16 in dem Leistungsübertragungspfad
von der Kraftmaschine 8 zu den Antriebsrädern 38 verbunden.
Alternativ kann die Reihenfolge umgekehrt werden, kann insbesondere
der erste Übertragungsabschnitt 16 nach dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 oder 112 in
dem Leistungsübertragungspfad von der Kraftmaschine 8 zu
den Antriebsrädern 38 verbunden werden. Anders
gesagt kann der zweite Übertragungsabschnitt 20 oder 112 einen
Teil des Leistungsübertragungspfads von der Kraftmaschine 8 zu
den Antriebsrädern 38 ausbilden.
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Ebenso
sind in den vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispielen
der erste Übertragungsabschnitt 16 und der zweite Übertragungsabschnitt 20 oder 112 in
Reihe verbunden. Jedoch kann die Erfindung ebenso auf einen Fall
angewendet werden, in dem der erste Übertragungsabschnitt 16 und
der zweite Übertragungsabschnitt 20 oder 112 nicht
mechanisch unabhängig sind, wenn eine elektrische Differentialfunktion,
die elektrisch den Differentialzustand der gesamten Leistungsübertragungsvorrichtung 10 oder 110 ändern
kann, und eine Funktion, die gemäß einem unterschiedlichen Prinzip
als einem Schaltvorgang gemäß dieser elektrischen
Differentialfunktion schaltet, vorgesehen sind.
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Ebenso
ist in den vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispielen
der erste Übertragungsabschnitt 16 ein Einzelritzel-Planetengetriebesatz,
kann dieser jedoch auch ein Doppelritzel-Planetengetriebesatz sein.
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Ebenso
ist in den vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispielen
der erste Elektromotor M1 mit dem ersten Drehelement RE1 verbunden,
das den Planetengetriebesatz 24 bildet, so dass Leistung
dazwischen übertragen werden kann, ist die Kraftmaschine 8 mit
dem zweiten Drehelement RE2 verbunden, so dass Leistung dazwischen übertragen
werden kann, und ist der Leistungsübertragungspfad zu den
Antriebsrädern 38 mit dem dritten Drehelement
RE3 verbunden. Alternativ kann jedoch die Erfindung ebenso auf einen
Aufbau angewendet werden, i) bei dem zwei Planetengetriebesätze
miteinander durch ein Drehelement eines Abschnitts verbunden sind,
der einen Teil von beiden Planetengetriebesätzen ausbildet,
und sind die Kraftmaschine, der Elektromotor und die Antriebsräder
entsprechend mit einem unterschiedlichen Drehelement dieser Planetengetriebesätze
verbunden, und ii) die zwischen der Durchführung eines
gestuften Schaltvorgangs und der Durchführung eines stufenlos
variablen Schaltvorgangs durch Steuern einer Kupplung oder einer
Bremse umschalten kann, die beispielsweise mit dem Drehelement dieser
Planetengetriebesätze verbunden ist.
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Darüber
hinaus ist in den vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispielen der
zweite Elektromotor M2 direkt mit dem Übertragungselement 18 verbunden,
aber ist die Verbindungsposition des zweiten Elektromotors M2 nicht darauf
beschränkt. Alternativ kann der zweite Elektromotor M2
entweder direkt oder indirekt über ein Getriebe, einen
Planetengetriebesatz oder eine Eingriffsvorrichtung oder Ähnliches
mit dem Leistungsübertragungspfad zwischen der Kraftmaschine 8 oder dem Übertragungselement 18 zu
den Antriebsrädern 38 verbunden werden.
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Ebenso
ist in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 in
den vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispielen
der Träger CA0 mit der Kraftmaschine 8 verbunden,
ist das Sonnenrad S0 mit dem ersten Elektromotor M1 verbunden, und
ist der Zahnkranz R0 mit dem Übertragungselement 18 verbunden.
Jedoch sind die Verbindungsbeziehungen nicht notwendigerweise darauf
beschränkt. Beispielsweise können die Kraftmaschine 8,
der erste Elektromotor M1 und das Übertragungselement 18 mit
einem der drei Elemente CA0, S0 und R0 des Planetengetriebesatzes 24 verbunden
werden.
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Ebenso
besteht der erste Übertragungsabschnitt 16 in
dem vorstehend genannten beispielhaften Ausführungsbeispiel
aus einem Einzelritzel-Planetengetriebesatz, aber kann dieser ebenso
aus zwei oder mehr Planetengetriebesätzen bestehen, so
dass dann, wenn er sich in dem Nicht-Differentialzustand (insbesondere
einem fixierten Schaltzustand) befindet, dieser als Getriebe mit
drei oder mehr Gängen funktioniert.
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Ferner
ist in den vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispielen
der zweite Elektromotor M2 mit dem Übertragungselement 18 verbunden,
das einen Abschnitt des Leistungsübertragungspfads von
der Kraftmaschine 8 zu den Antriebsrädern 38 bildet.
Jedoch kann die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 oder 110 so
aufgebaut werden, dass der zweite Elektromotor M2 ebenso mit dem
ersten Übertragungsabschnitt 16 über
ein Eingriffselement, wie z. B. eine Kupplung, zusätzlich dazu
verbunden ist, dass dieser mit dem Leistungsübertragungspfad
verbunden ist, so dass der Differentialzustand des ersten Übertragungsabschnitts 16 durch
den zweiten Elektromotor M2 anstelle des ersten Elektromotors M1
gesteuert werden kann.
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Ebenso
verbindet die Umschaltkupplung C0 das Sonnenrad S0 selektiv mit
dem Träger CA0, aber kann diese ebenso das Sonnenrad S0
mit dem Zahnkranz R0 oder den Träger CA0 mit dem Zahnkranz R0
selektiv verbinden. Anders gesagt kann die Umschaltkupplung C0 zwei
der drei Elemente des Planetengetriebesatzes 24 miteinander
verbinden.
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Ebenso
können in den vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispielen
die hydraulischen Reibungseingriffsvorrichtungen, wie z. B. die
Umschaltkupplung C0 und die Umschaltbremse B0, Magnetpartikel-Eingriffsvorrichtungen,
wie z. B. Pulverkupplungen (Magnetpartikel-Kupplungen), elektromagnetische
Eingriffsvorrichtungen, wie z. B. elektromagnetische Kupplungen,
oder mechanische Eingriffsvorrichtungen, wie z. B. Klauenkupplungen oder Ähnliches
sein.
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Ebenso
kann der erste Übertragungsabschnitt 16 in den
vorstehend genannten beispielhaften Ausführungsbeispielen
auch eine Differentialgetriebeeinheit sein, bei der ein Ritzel,
das drehbar durch die Kraftmaschine 8 angetrieben wird,
und ein Paar Kegelräder, die mit dem Ritzel eingreifen,
beispielsweise mit dem ersten Elektromotor M1 und dem zweiten Elektromotor
M2 wirkverbunden sind.
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Ebenso
kann anstelle des Paars Gegenzahnräder CG als Übertragungselement
in dem zweiten beispielhaften Ausführungsbeispiel das Übertragungselement
ebenso aus einem Kettenrad ausgebildet sein, das an der ersten Achse
RC1 angeordnet ist, das mit einem Kettenrad, das an der zweiten
Achse RC2 angeordnet ist, durch eine Kette wirkverbunden ist, die
um die beiden Kettenräder gewunden ist. Ebenso können
anstelle der Kettenräder und der Kette, die um diese gewunden
ist, Riemenscheiben und ein Riemen oder Ähnliches verwendet
werden. In diesen Fällen ist die Beziehung zwischen der
Drehrichtung der Kraftmaschine 8 und der Drehrichtung der Antriebsräder 38 umgekehrt
von derjenigen, bei der das Paar Gegenzahnräder CG verwendet
wird, so dass beispielsweise eine Gegenwelle hinzugefügt werden
kann.
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Ebenso
können bei der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 oder 110 in
den vorstehend genannten beispielhaften Ausführungsbeispielen
insgesamt sieben Gänge durchgehend mit zwei mittleren Gängen,
insbesondere dem 2. Gang und dem 4. Gang, durch Umschalten des konstanten
Drehzahlverhältnisses des ersten Übertragungsabschnitts 16 zu
der Hochdrehzahlseite durch Einrücken der Bremse B0 gebildet
werden. Alternativ können jedoch insgesamt sechs Gänge
dadurch gebildet werden, dass entweder nur der 2. Gang oder nur
der 4. Gang bereitgestellt wird, oder können insgesamt
acht Gänge gebildet werden, indem ferner ein dritter mittlerer Gang
zwischen dem 5. Gang und dem 6. Gang hinzugefügt wird.
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Wenn
Schaltvorgänge zum selben Zeitpunkt in dem ersten und dem
zweiten Übertragungsabschnitt 16, 20 durchgeführt
werden, und die Übersetzungsverhältnisse dieser Übertragungsabschnitte 16, 20 sich
in entgegengesetzte Richtungen ändern, steuert eine Steuereinheit 72 für
gleichzeitiges Schalten den Schaltvorgang in dem ersten Übertragungsabschnitt 16 unter
Verwendung eines ersten Elektromotors M1 und steuert den Schaltvorgang
in dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 unter
Verwendung eines zweiten Elektromotors M2, so dass der Schaltvorgang
in einem Übertragungsabschnitt aus dem ersten Übertragungsabschnitt 16 und
dem zweiten Übertragungsabschnitt 20 endet, während
der Schaltvorgang in dem anderen Übertragungsabschnitt
aus dem ersten Übertragungsabschnitt 16 und dem
zweiten Übertragungsabschnitt 20 gerade durchgeführt
wird. Als Folge werden die Schaltvorgänge in den zwei Übertragungsabschnitten 16, 20 nicht
zum selben Zeitpunkt enden, so dass das Ausmaß eines Schaltstoßes,
der durch einen Insassen empfunden wird, verringert werden kann.
Ebenso werden die Schaltvorgänge in dem ersten und dem zweiten Übertragungsabschnitt 16, 20 durch
den ersten und den zweiten Elektromotor M1, M2 gesteuert, so dass
der Fortschritt der Schaltvorgänge in diesen Übertragungsabschnitten 16, 20 aktiv
eingestellt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2005-337491 [0002]
- - JP 2005-337491 A [0002, 0002, 0002, 0003]
- - JP 2005337491 A [0003]