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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 gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1. 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.
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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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Aus
der Druckschrift
DE
10 2005 034 929 A1 ist eine Fahrzeugantriebssteuervorrichtung
mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 bekannt.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugantriebssteuervorrichtung
zur Verfügung
zu stellen, die mit einem ersten Übertragungsabschnitt und einem
zweiten Übertragungsabschnitt
versehen ist, mit der Schalstöße verringert werden
können,
die sich aus Schaltvorgängen
in dem ersten und dem zweiten Übertragungsabschnitt
ergeben, die zum selben Zeitpunkt enden.
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Die
Aufgabe wird durch eine Fahrzeugantriebssteuervorrichtung mit den
Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Diese
Erfindung stellt somit eine Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung zur Verfügung, 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.
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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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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 Einruck- 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 P1, 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 P1 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 P2, einen zweiten Träger CA2,
der drehbar und umlauffähig
die zweiten Ritzel 22 stützt, und einen zweiten Zahnkranz
R2 auf, der mit dem zweiten Sonnenrad S2 über die zweiten Ritzel 22 kämmend eingreift,
und hat ein vorbestimmtes Übersetzungsverhältnis ρ2 von beispielsweise
ungefähr 0,372.
Wenn die Anzahl der Zähne
an dem ersten Sonnenrad 51 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 B2 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 (CA1 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 70 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 TOUT, 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 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.
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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 NM1gemäß 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 10die
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.
-
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.
-
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 21, 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 22, 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 22 steht, und hat ein Übersetzungsverhältnis ρ2 von beispielsweise
ungefähr
0,309.
-
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.
-
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.
-
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 70 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 70 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.