DE102010011018A1 - Fahrzeugkraftübertragungssteuerungsvorrichtung - Google Patents

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DE102010011018A1
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DE102010011018A
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Toshio Nishio-Shi Tanba
Kan Nishio-shi Sasaki
Takeshige Nishio-shi Miyazaki
Yousuke Nishio-shi Hayashi
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Aisin AI Co Ltd
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Abstract

Eine Vorrichtung umfasst einen Umschaltmechanismus, der dazu fähig ist, einen Verbindungszustand einer Elektromotorausgangswelle in einem der folgenden Zustände zu ändern: „einen Eingangsverbindungszustand”, bei dem der Kraftübertragungsweg zwischen einer Getriebeeingangswelle und der Elektromotorausgangswelle vorgesehen ist, „einen Ausgangsverbindungszustand”, bei dem ein Kraftübertragungsweg zwischen der Getriebeausgangswelle und der Elektromotorausgangswelle vorgesehen ist, und „einen neutralen Zustand”, bei dem kein Kraftübertragungsweg vorgesehen ist. Das Umschalten wird auf der Grundlage einer Kombination einer Fahrzeuggeschwindigkeit V und eines erforderlichen Drehmoments T durchgeführt. Wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt, wird „der Eingangsverbindungszustand” ausgewählt. Nach dem Start des Fahrzeugs und während die Fahrzeuggeschwindigkeit V zunimmt, werden nacheinander die Umschaltungen in „den Ausgangsverbindungszustand”, „den Eingangsverbindungszustand” und „den neutralen Zustand” durchgeführt.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung:
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugkraftübertragungssteuerungsvorrichtung, insbesondere auf eine Fahrzeugkraftübertragungssteuerungsvorrichtung, die auf ein Fahrzeug angewendet wird, das einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor als Kraftmaschinen aufweist.
  • Beschreibung des Standes der Technik:
  • In letzter Zeit wurde ein sogenanntes Hybridfahrzeug entwickelt, das einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor (Elektromotor-Generator) als Kraftmaschinen aufweist (siehe zum Beispiel das japanische nicht geprüfte Patent mit der Offenlegungsnummer 2000-224710 ). Bei dem Hybridfahrzeug wird der Elektromotor als die Kraftmaschine, die ein Antriebsdrehmoment zum Antrieb des Fahrzeugs erzeugt, zusammen mit dem Verbrennungsmotor oder alleine verwendet, oder er wird auch als eine Kraftmaschine zum Starten des Verbrennungsmotors verwendet.
  • Ferner wird der Elektromotor als ein Elektromotor-Generator zum Erzeugen eines regenerativen Drehmoments zum Bereitstellen einer Bremskraft für das Fahrzeug genutzt, oder er wird als ein Elektromotor-Generator zum Erzeugen einer elektrischen Leistung genutzt, die an eine Batterie des Fahrzeugs geliefert und dort gespeichert wird. Diese Nutzungsweisen des Elektromotors können den energetischen Gesamtwirkungsgrad (Kraftstoffverbrauch) des Fahrzeugs insgesamt verbessern.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Zwischenzeitlich gibt es beim Hybridfahrzeug einen Fall, bei dem ein Verbindungszustand (der nachfolgend als „Eingangsverbindungszustand” bezeichnet wird) verwendet wird, bei dem ein Kraftübertragungsweg zwischen einer Ausgangswelle des Elektromotors und einer Eingangswelle eines Getriebes vorgesehen wird, und es gibt einen anderen Fall, bei dem ein anderer Verbindungszustand (der hiernach als ein „Ausgangsverbindungszustand” bezeichnet wird) verwendet wird, bei dem ein Kraftübertragungsweg zwischen der Ausgangswelle des Elektromotors und einer Ausgangswelle des Getriebes (und daher den Antriebsrädern) vorgesehen wird, ohne dass dabei das Getriebe beteiligt ist.
  • Im „Eingangsverbindungszustand” kann eine Drehzahl der Ausgangswelle des Elektromotors bezüglich einer Fahrzeuggeschwindigkeit durch Wechseln einer Gangposition des Getriebes variiert werden. Demnach kann ein Einstellen der Gangposition des Getriebes einen Vorteil bieten, wie zum Beispiel, dass die Drehzahl der Ausgangswelle des Elektromotors leicht innerhalb eines Bereichs gehalten werden kann, in dem ein Wirkungsgrad der Energieumsetzung (insbesondere ein Wirkungsgrad beim Erzeugen des Antriebsdrehmoments, des regenerativen Drehmoments oder dergleichen) hoch ist.
  • Auf der anderen Seite bietet der „Ausgangsverbindungszustand” einen Vorteil dahingehend, dass ein Kraftübertragungsverlust verringert werden kann, da der Kraftübertragungsweg ohne Zwischenschaltung des Getriebes erfolgt, das einen komplizierten Mechanismus hat. Zusätzlich wird im Getriebe (insbesondere in einem Getriebe eines Typs, der keinen Drehmomentwandler aufweist) während eines Gangschaltungsvorgangs (während eines Vorgangs, bei dem die Gangposition geändert wird) ein Kraftübertragungsweg von der Eingangswelle des Getriebes zur Ausgangswelle des Getriebes allgemein vorübergehend ausgeschaltet. Folglich besteht die Tendenz, dass in einer Vor-Rück-Richtung des Fahrzeugs eine abrupte Änderung der Beschleunigung (ein sogenannter Schaltruck) auftritt. Der „Ausgangsverbindungszustand” erlaubt es jedoch, dass selbst während des Gangschaltvorgangs das Antriebsdrehmoment vom Elektromotor kontinuierlich an die Ausgangswelle des Getriebes (und deshalb auch an die Antriebsräder) übertragen wird, was deshalb dahingehend einen Vorteil bietet, dass der Schaltruck unterdrückt wird.
  • Angesichts der oben Erläuterten hat der Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung schon einen Umschaltmechanismus vorgeschlagen, der einen Verbindungszustand der Ausgangswelle des Elektromotors zwischen einem Eingangsverbindungszustand und dem Ausgangsverbindungszustand wechseln/schalten kann, und zwar in der japanischen Patentanmeldung Nr. 2007-271556 . Es fehlt jedoch ein Hinweis, wie zwischen dem Eingangsverbindungszustand und dem Ausgangsverbindungszustand zu wählen ist.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugkraftübertragungssteuerungsvorrichtung vorzusehen, die auf ein Fahrzeug angewendet wird, das einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor als Kraftmaschinen aufweist, wobei die Steuerungsvorrichtung dazu fähig ist, aus dem Eingangsverbindungszustand und dem Ausgangsverbindungszustand auszuwählen.
  • Die erfindungsgemäße Fahrzeugkraftübertragungssteuerungsvorrichtung umfasst ein Getriebe, einen Umschaltmechanismus und ein Steuerungsmittel. Diese werden jeweils nachfolgend beschrieben.
  • Das Getriebe umfasst: eine Eingangswelle zum Bereitstellen/Realisieren eines Kraftübertragungsweges zwischen der Eingangswelle des Getriebes und einer Ausgangswelle des Verbrennungsmotors; und eine Ausgangswelle zum Realisieren eines Kraftübertragungsweges zwischen der Ausgangswelle des Getriebes und Antriebsrädern des Fahrzeugs. Das Getriebe ist so ausgelegt, dass es ein Verhältnis (ein Getriebeuntersetzungsverhältnis) einer Drehzahl der Eingangswelle des Getriebes zu einer Drehzahl der Ausgangswelle des Getriebes einstellen kann. Es wird darauf hingewiesen, dass das Getriebe ein Getriebe mit einer Mehrzahl von Untersetzungsverhältnissen sein kann, das eine jede einer Vielzahl von vorbestimmten Untersetzungsverhältnissen, die sich voneinander unterscheiden, als das Getriebeuntersetzungsverhältnis realisieren kann, oder auch ein stufenlos verstellbares Getriebe sein kann, das ein Untersetzungsverhältnis als das Getriebeuntersetzungsverhältnis kontinuierlich (in einer stufenlosen Weise) einstellen kann.
  • Ferner kann das Getriebe „ein Mehrganggetriebe oder ein stufenlos verstellbares Getriebe (ein sogenanntes Automatikgetriebe (AT))” sein, das einen Drehmomentwandler aufweist und in einer solchen Weise ausgelegt ist, dass der Gangschaltvorgang automatisch in Abhängigkeit von einem Fahrzeugantriebszustand durchgeführt wird, oder kann auch „ein Mehrganggetriebe ohne Drehmoment-Wandler (ein sogenanntes Handschaltgetriebe (MT))” sein. Wenn das Getriebe ein Handschaltgetriebe ist, kann das Getriebe eines aus den folgenden Typen sein, ist hierauf jedoch nicht eingeschränkt:
    ein Typ, bei dem der Gangschaltvorgang direkt durch eine von einem Fahrer auf einen Gangschalthebel ausgeübte Kraft durchgeführt wird;
    ein Typ, bei dem der Gangschaltvorgang durch eine Antriebskraft durchgeführt wird, die von einem Aktor ausgeübt wird, der in Reaktion auf ein Signal angetrieben wird, das eine Position eines Ganghebels anzeigt, den der Fahrer betätigt;
    ein Typ, bei dem der Gangschaltvorgang automatisch von einer Antriebskraft durchgeführt werden kann, die von einem Aktor ausgeübt wird, der automatisch gemäß dem Fahrzeugantriebszustand angetrieben wird, ohne dass dies von einer Betätigung des Ganghebels durch den Fahrer abhängig ist (d. h. ein sogenanntes automatisiertes Handschaltgetriebe).
  • Der Umschaltmechanismus kann einen Verbindungszustand der Ausgangswelle des Elektromotors von „einem Eingangsseitenverbindungszustand (dem Eingangsverbindungszustand), bei dem ein Kraftübertragungsweg zwischen der Ausgangswelle des Elektromotors und der Eingangswelle des Getriebes vorgesehen/realisiert wird” in „einen Ausgangsseitenverbindungszustand (den Ausgangsverbindungszustand), bei dem ein Kraftübertragungsweg zwischen der Ausgangswelle des Elektromotors und den Antriebsrädern vorgesehen/realisiert wird” oder umgekehrt ändern. Der Umschaltmechanismus kann in einer solchen Weise ausgelegt sein, dass der Umschaltmechanismus den Verbindungszustand der Ausgangswelle des Elektromotors in einen Zustand (Nicht-Verbindungszustand) einstellen kann, in dem nicht nur zwischen der Ausgangswelle des Elektromotors und der Eingangswelle des Getriebes sondern auch zwischen der Ausgangswelle des Elektromotors und den Antriebsrädern kein Kraftübertragungsweg vorgesehen/realisiert wird.
  • Im Eingangsverbindungszustand ist ein Verhältnis (das hiernach als ein „erstes Untersetzungsverhältnis” bezeichnet wird) der Drehzahl der Ausgangswelle des Elektromotors zur Drehzahl der Eingangswelle des Getriebes allgemein auf eine Konstante (z. B. 1) festgelegt. Hiernach wird ein Produkt aus „dem ersten Untersetzungsverhältnis” mit „dem Getriebeuntersetzungsverhältnis” als ein „Eingangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis” bezeichnet. „Das Eingangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis” variiert gemäß einer Veränderung im „Getriebe-Untersetzungsverhältnis”, das vom Gangschaltvorgang des Getriebes verursacht wird. Auf der anderen Seite ist im Ausgangsverbindungszustand ein Verhältnis der Drehzahl der Ausgangswelle des Elektromotors zu einer Drehzahl der Ausgangswelle des Getriebes allgemein auf eine Konstante (z. B. ein Wert größer als eins, ein Wert, der dem Getriebeuntersetzungsverhältnis, das einer zweiten Gangposition entspricht, naheliegt, oder dergleichen) festgelegt. Hiernach wird dieses Verhältnis als ein „Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis” bezeichnet. „Das Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis” wird konstant gehalten, selbst wenn „das Getriebeuntersetzungsverhältnis” variiert. Es wird darauf hingewiesen, dass ein Verhältnis der Drehzahl der Ausgangswelle des Verbrennungsmotors zu einer Drehzahl der Eingangswelle des Getriebes allgemein auf eine Konstante (z. B. 1) eingestellt ist.
  • Durch die Steuerungseinrichtung wird der Verbindungszustand (ein Zielverbindungszustand) der Ausgangswelle des Elektromotors auf der Grundlage eines Parameters ausgewählt/bestimmt, der mit der Fahrzeuggeschwindigkeit korreliert, und einem Parameter, der mit einem erforderlichen Antriebsdrehmoment korreliert, der auf der Grundlage einer an ein Beschleunigungsbetätigungselement anliegenden Betätigung durch den Fahrer des Fahrzeugs erhalten wird, und der Umschaltmechanismus in einer solchen Weise gesteuert wird, dass ein tatsächlicher Verbindungszustand der Ausgangswelle des Elektromotors mit dem ausgewählten/bestimmten Verbindungszustand übereinstimmt.
  • Hierbei kann als der Parameter, der mit der Fahrzeuggeschwindigkeit korreliert, beliebig entweder die Fahrzeuggeschwindigkeit selbst, die Drehzahl der Eingangswelle des Getriebes, die Drehzahl der Ausgangswelle des Verbrennungsmotors oder auch die Drehzahl der Ausgangswelle des Elektromotors verwendet werden. Als der Parameter, der mit dem erforderlichen Antriebsdrehmoment korreliert, kann beliebig ein Betätigungsgrad des Beschleunigungsbetätigungselements oder ein Öffnungsgrad einer Drosselklappe, die in einem Einlasskanal des Verbrennungsmotors angeordnet ist, verwendet werden.
  • Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration wird der (Ziel-)Verbindungszustand der Ausgangswelle des Elektromotors auf der Grundlage einer Kombination der Fahrzeuggeschwindigkeit und des erforderlichen Antriebsdrehmoments gewählt. Demgemäß kann entweder der Eingangsverbindungszustand oder der Ausgangsverbindungszustand (und/oder der neutrale Zustand) entsprechend als der (Ziel-)Verbindungszustand der Ausgangswelle des Elektromotors für den Fahrzeugantriebszustand ausgewählt werden.
  • Insbesondere kann zum Beispiel die Steuereinrichtung in einer solchen Weise ausgelegt werden, dass die Steuereinrichtung:
    den Eingangsverbindungszustand (der hiernach als ein „erster Eingangsverbindungszustand” bezeichnet wird) auswählt, wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt,
    den Verbindungszustand der Ausgangswelle des Elektromotors vom (ersten) Eingangsverbindungszustand zum Ausgangsverbindungszustand ändert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen ersten Schwellenwert (einen Bereich niedriger Geschwindigkeit) überschreitet, während die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einem Zustand zunimmt, in dem das Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis kleiner als das Eingangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis ist, und
    den Verbindungszustand der Ausgangswelle des Elektromotors vom Ausgangsverbindungszustand in den Eingangsverbindungszustand (der hiernach als ein „zweiter Eingangsverbindungszustand” bezeichnet wird) ändert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen zweiten Schwellenwert (einen Bereich mittlerer Geschwindigkeit) überschreitet, der größer als der erste Schwellenwert ist, während die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einem Zustand zunimmt, in dem das Eingangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis kleiner als das Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis ist.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass sowohl der erste als auch der zweite Schwellenwert ein Wert sein kann, der je nach dem erforderlichen Antriebsdrehmoment variieren kann, oder auch ein konstanter Wert sein kann.
  • Gemäß der oben angegebenen Konfiguration wird der Eingangsverbindungszustand (der erste Eingangsverbindungszustand) ausgewählt, wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt. Allgemein wird, wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt, das Getriebeuntersetzungsverhältnis auf einen relativ großen Wert eingestellt, und deshalb ist das Eingangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis größer als das Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis. Demgemäß kann ein Antriebsdrehmoment, das an die Antriebsräder übertragen wird, und das auf einer Ausgangsleistung des Elektromotors basiert, verglichen mit einem Fall größer gemacht werden, bei dem der Ausgangsverbindungszustand ausgewählt ist. Folglich kann ein großes Antriebsdrehmoment an den Antriebsrädern erzeugt werden, wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt.
  • Zusätzlich wird der Verbindungszustand der Ausgangswelle des Elektromotors vom (ersten) Eingangsverbindungszustand zum Ausgangsverbindungszustand umgeschaltet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit, die nach dem Start des Fahrzeugs zunimmt, den ersten Schwellenwert (den Bereich niedriger Geschwindigkeit) überschreitet. Demgemäß kann der oben beschriebene Schaltruck unterdrückt werden, wenn der Gangschaltvorgang durchgeführt wird, nachdem der Wechsel vom (ersten) Eingangsverbindungszustand zum Ausgangsverbindungszustand abgeschlossen ist. Insbesondere geschieht ein schwerer Schaltruck, wenn die Gangposition von der ersten Gangposition (niedrige Position) in eine zweite Gangposition (zweite Position) geschaltet wird, da eine Änderung des Untersetzungsverhältnisses groß ist. Angesichts des oben Angeführten ist es vorzuziehen, wenn der erste Schwellenwert auf einen Wert gesetzt wird, der kleiner (oder geringfügig kleiner) als eine Fahrzeuggeschwindigkeit ist, bei der die Gangposition von der ersten Gangposition in die zweite Gangposition umgeschaltet wird.
  • Ferner wird das Umschalten vom (ersten) Eingangsverbindungszustand zum Ausgangsverbindungszustand in dem Zustand durchgeführt, bei dem das Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis kleiner als das Eingangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis ist. Demgemäß verringert das Umschalten die Drehzahl der Ausgangswelle des Elektromotors. Allgemein ist ein maximales Drehmoment, das der Elektromotor erzeugen kann, größer, wenn die Drehzahl der Ausgangswelle des Elektromotors kleiner ist. Deshalb kann das oben beschriebene Umschalten auch den Effekt haben, dass das maximale Drehmoment, das der Elektromotor erzeugen kann, vergrößert wird.
  • Während die Fahrzeuggeschwindigkeit im Ausgangsverbindungszustand größer wird, wird die Gangposition des Getriebes in eine höhere Gangposition geschaltet. Das heißt, dass das Getriebeuntersetzungsverhältnis in ein kleineres Verhältnis geändert wird, und das Eingangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis dadurch auf ein kleineres Verhältnis geändert wird. In der Zwischenzeit wird, wie oben beschrieben, das Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis konstant gehalten. Folglich wird ein Größenverhältnis zwischen dem Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis und dem Eingangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis umgekehrt und kann das Eingangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis kleiner als das Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis werden. Ferner erhöht sich die Drehzahl der Ausgangswelle des Elektromotors im Ausgangsverbindungszustand je nach dem Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis bei einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit. Wenn demgemäß, wie oben beschrieben, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die zunimmt, den zweiten Schwellenwert (den Bereich mittlerer Geschwindigkeit) unter dem Zustand überschreitet, bei dem das Eingangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis kleiner als das Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis ist und die Drehzahl der Ausgangswelle des Elektromotors ausreichend groß ist, dann wird der Verbindungszustand der Ausgangswelle des Elektromotors vom Ausgangsverbindungszustand in den (zweiten) Eingangsverbindungszustand umgeschaltet. Demgemäß verringert dieses Umschalten die Drehzahl der Ausgangswelle des Elektromotors. Allgemein hat der Elektromotor eine Eigenschaft, dass er nur innerhalb eines Bereichs betrieben werden kann, in dem die Drehzahl geringer als ein bestimmter Wert ist (der hiernach als eine „zulässige Drehzahl” bezeichnet wird). Angesichts des oben Erwähnten ist es vorzuziehen, wenn der zweite Schwellenwert auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit gesetzt wird, die einer Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, bei der die Drehzahl der Ausgangswelle des Elektromotors im Ausgangsverbindungszustand mit einem Wert (z. B. einem Wert, der geringfügig kleiner als die zulässige Drehzahl ist) übereinstimmt, der auf der Grundlage der zulässigen Drehzahl bestimmt wird.
  • Wie oben beschrieben, ist es bei der Vorrichtung, bei der der Verbindungszustand der Ausgangswelle des Elektromotors mit der Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit in der Reihenfolge (erster) Eingangsverbindungszustand → Ausgangsverbindungszustand → (zweiter) Eingangsverbindungszustand geschaltet wird, vorzuziehen, wenn das Steuerungsmittel in einer solchen Weise konfiguriert ist, dass:
    es den (tatsächlichen) Verbindungszustand der Ausgangswelle des Elektromotors vom (zweiten) Eingangsverbindungszustand in den Ausgangsverbindungszustand schaltet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen Wert überschreitet, der um eine erste Abweichung kleiner als der zweite Schwellenwert ist (und der Wert größer als der erste Schwellenwert ist), während die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Zustand abnimmt, in dem das Eingangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis kleiner als das Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis ist, und
    es den (tatsächlichen) Verbindungszustand der Ausgangswelle des Elektromotors vom Ausgangsverbindungszustand in den (ersten) Eingangsverbindungszustand schaltet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen Wert überschreitet, der um eine zweite Abweichung kleiner als der erste Schwellenwert ist, während die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Zustand abnimmt, in dem das Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis kleiner als das Eingangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis ist.
  • Gemäß der oben angegebenen Konfiguration ist die Differenz (= die zweite Abweichung) zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit (= dem ersten Schwellenwert) vorgesehen, bei der das Umschalten von dem (ersten) Eingangsverbindungszustand zum Ausgangsverbindungszustand durchgeführt wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit (= der erste Schwellenwert – die zweite Abweichung), bei der das Umschalten vom Ausgangsverbindungszustand in den (ersten) Eingangsverbindungszustand durchgeführt wird, vorgesehen. Demgemäß kann in einem Fall, in dem sich die Fahrzeuggeschwindigkeit häufig um den ersten Schwellenwert herum erhöht oder verringert oder umgekehrt, das Auftreten einer Situation (eine sogenannte Drehzahlpendelung) unterdrückt werden, bei der das Umschalten vom (ersten) Eingangsverbindungszustand in den Ausgangsverbindungszustand und das Umschalten vom Ausgangsverbindungszustand in den (ersten) Eingangsverbindungszustand unnötig durchgeführt werden. In ähnlicher Weise ist die Differenz (= die erste Abweichung) zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit (= der zweite Schwellenwert), bei der das Umschalten vom Ausgangsverbindungszustand in den (zweiten) Eingangsverbindungszustand durchgeführt wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit (= der zweite Schwellenwert – der ersten Abweichung), bei der das Umschalten von dem (zweiten) Eingangsverbindungszustand in den Ausgangsverbindungszustand durchgeführt wird, vorgesehen. Demgemäß kann in einem Fall, in dem sich die Fahrzeuggeschwindigkeit häufig um den zweiten Schwellenwert herum erhöht und verringert oder umgekehrt, das Auftreten einer Situation (eine sogenannte Drehzahlpendelung) unterdrückt werden, bei der das Umschalten vom Ausgangsverbindungszustand in den (zweiten) Eingangsverbindungszustand und das Umschalten vom (zweiten) Eingangsverbindungszustand in den Ausgangsverbindungszustand unnötig durchgeführt werden.
  • Ferner ist es bei der erfindungsgemäßen Fahrzeugkraftübertragungssteuerungsvorrichtung, wobei der Umschaltmechanismus so konfiguriert ist, dass er dazu fähig ist, den Nichtverbindungszustand auszuwählen, vorzuziehen, wenn die Vorrichtung (das Steuerungsmittel) so konfiguriert ist, dass es den (tatsächlichen) Verbindungszustand der Ausgangswelle des Elektromotors vom (zweiten) Eingangsverbindungszustand in den Nichtverbindungszustand umschaltet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen dritten Schwellenwert (Bereich hoher Geschwindigkeit) überschreitet, der größer als der zweite Schwellenwert ist, während die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Zustand zunimmt, in dem das Eingangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis kleiner als das Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis ist.
  • Die Drehzahl der Ausgangswelle des Elektromotors, der im Eingangsverbindungszustand ist, erhöht sich in Abhängigkeit vom Eingangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis, während sich die Fahrzeuggeschwindigkeit weiter im (zweiten) Eingangsverbindungszustand erhöht (und während die Gangposition des Getriebes auf eine höheren Gangposition umgeschaltet wird). Allgemein variiert der Wirkungsgrad der Energieumwandlung des Elektromotors gemäß der Drehzahl (des Elektromotors). Der Wirkungsgrad der Energieumwandlung des Elektromotors erreicht den maximalen Wirkungsgrad, wenn die Drehzahl eine bestimmte Drehzahl erreicht, und wird kleiner, wenn die Drehzahl sich von der bestimmten Drehzahl der zugelassenen Drehzahl nähert. Dabei ist es jedoch höchst wahrscheinlich, dass ein Wirkungsgrad der Energieumwandlung des Verbrennungsmotors in einem solchen hohen Drehzahlbereich hoch ist, in dem der Wirkungsgrad der Energieumwandlung des Elektromotors gering ist. Angesichts des oben Erwähnten wird in Betracht gezogen, dass im (zweiten) Eingangsverbindungszustand nur der Verbrennungsmotor das Antriebsdrehmoment erzeugt, das dem erforderlichen Antriebsdrehmoment entspricht, während es vorzuziehen ist, hier den Elektromotor nicht zu nutzen, um den Gesamtenergiewirkungsgrad (den Kraftstoffverbrauch) des Fahrzeugs als Ganzes zu verbessern, wenn der Wirkungsgrad der Energieumwandlung aufgrund der hohen Drehzahl des Elektromotors gering wird.
  • Die oben beschriebene Konfiguration beruht auf der oben beschriebenen Entdeckung. Demgemäß ist es vorzuziehen, wenn der dritte Schwellenwert eine Fahrzeuggeschwindigkeit ist, bei der der Wirkungsgrad der Energieumwandlung mit einem vorbestimmten Wert übereinstimmt. Der dritte Schwellenwert kann ein Wert sein, der je nach dem erforderlichen Antriebsdrehmoment variiert, oder kann ein konstanter Wert sein.
  • Wie oben beschrieben, ist es bei der Vorrichtung, bei der mit der Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit der Verbindungszustand der Ausgangswelle des Elektromotors vom (zweiten) Eingangsverbindungszustand in den Nichtverbindungszustand umgeschaltet wird, vorzuziehen, wenn das Steuerungsmittel so konfiguriert ist, dass es den (tatsächlichen) Verbindungszustand der Ausgangswelle des Elektromotors vom Nichtverbindungszustand in den (zweiten) Eingangsverbindungszustand umschaltet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen Wert unterschreitet, der um eine dritte Abweichung kleiner als der dritte Schwellenwert ist (und der Wert größer als der zweite Schwellenwert), während die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Zustand abnimmt, in dem das Eingangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis kleiner als das Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis ist.
  • Gemäß der oben angegebenen Konfiguration ist die Differenz (= die dritte Abweichung) zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit (= dem dritten Schwellenwert), bei der das Umschalten vom (zweiten) Eingangsverbindungszustand in den Nichtverbindungszustand durchgeführt wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit (= der dritte Schwellenwert – die dritte Abweichung), bei der das Umschalten von dem Nichtverbindungszustand in den (zweiten) Eingangsverbindungszustand durchgeführt wird, vorgesehen. Demgemäß kann in einem Fall, in dem sich die Fahrzeuggeschwindigkeit häufig um den dritten Schwellenwert herum erhöht und verringert oder umgekehrt, das Auftreten einer Situation (die sogenannte Drehzahlpendelung) unterdrückt werden, bei der das Umschalten von dem (zweiten) Eingangsverbindungszustand in den Nichtverbindungszustand und das Umschalten vom Nichtverbindungszustand in den (zweiten) Eingangsverbindungszustand unnötigerweise durchgeführt werden.
  • Es ist vorzuziehen, wenn die erfindungsgemäße Fahrzeugkraftübertragungssteuerungsvorrichtung auf das automatisierte Handschaltgetriebe angewendet wird. In diesem Fall ist ein Kupplungsmechanismus zwischen der Ausgangswelle des Verbrennungsmotors und der Eingangswelle des Getriebes vorgesehen. Der Kupplungsmechanismus kann den Kraftübertragungsweg zwischen der Ausgangswelle des Verbrennungsmotors und der Eingangswelle des Getriebes schließen bzw. vorsehen. Zusätzlich umfasst in diesem Fall das Getriebe keinen Drehmomentwandler, sondern es handelt sich um ein Mehrganggetriebe, das eines aus einer vorbestimmten Mehrzahl von Untersetzungsverhältnissen, die sich voneinander unterscheiden, als das Getriebeuntersetzungsverhältnis realisieren kann. Ferner ist das Steuerungsmittel so konfiguriert, dass es das Schließen und das Vorsehen des Kraftübertragungsweges durch den Kupplungsmechanismus und daher auch das Getriebeuntersetzungsverhältnis (die Gangposition) auf der Grundlage des Antriebszustandes (z. B. der Fahrzeuggeschwindigkeit und des erforderlichen Drehmoments) des Fahrzeugs steuert.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Verschiedene andere Aufgaben, Merkmale und viele der damit zusammenhängenden Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich, während diese anhand der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen besser verständlich wird, wenn sie zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen betrachtet werden. Es zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs, in dem eine Fahrzeugkraftübertragungssteuerungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingebaut ist;
  • 2A eine schematische Darstellung, die einen von drei Zuständen zeigt, den der erste Umschaltmechanismus in dem in 1 dargestellten Getriebe realisieren kann;
  • 2B eine schematische Darstellung, die einen von drei Zuständen zeigt, den der erste Umschaltmechanismus in dem in 1 dargestellten Getriebe realisieren kann;
  • 2C eine schematische Darstellung, die einen von drei Zuständen zeigt, den der erste Umschaltmechanismus in dem in 1 dargestellten Getriebe realisieren kann;
  • 3A eine schematische Darstellung, die einen von drei Zuständen zeigt, den der zweite Umschaltmechanismus in dem in 1 dargestellten Getriebe realisieren kann;
  • 3B eine schematische Darstellung, die einen von drei Zuständen zeigt, den der zweite Umschaltmechanismus in dem in 1 dargestellten Getriebe realisieren kann;
  • 3C eine schematische Darstellung, die einen von drei Zuständen zeigt, den der zweite Umschaltmechanismus im in 1 dargestellten Getriebe realisieren kann;
  • 4A eine schematische Darstellung, die einen von zwei Zuständen zeigt, den der dritte Umschaltmechanismus in dem in 1 dargestellten Getriebe realisieren kann;
  • 4B eine schematische Darstellung, die einen von zwei Zuständen zeigt, den der dritte Umschaltmechanismus in dem in 1 dargestellten Getriebe realisieren kann;
  • 5 eine Kurvendarstellung, die eine Beziehung zwischen einer Drehzahl, einem maximalen Drehmoment und einem Wirkungsgrad der Energieumwandlung des in 1 gezeigten Motorgenerators zeigt;
  • 6A eine schematische Darstellung, die einen von drei Zuständen zeigt, den der in 1 dargestellte Umschaltmechanismus realisieren kann;
  • 6B eine schematische Darstellung, die einen von drei Zuständen zeigt, den der in 1 dargestellte Umschaltmechanismus realisieren kann;
  • 6C eine schematische Darstellung, die einen von drei Zuständen zeigt, den der in 1 dargestellte Umschaltmechanismus realisieren kann;
  • 7 eine Kurvendarstellung, die eine Beziehung darstellt, die zwischen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einem erforderlichen Antriebsdrehmoment sowie einer Gangposition des Getriebes definiert ist, wenn die in 1 dargestellte Kraftübertragungssteuerungsvorrichtung angewendet wird;
  • 8 eine Kurvendarstellung, die eine Beziehung zeigt, die zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem erforderlichen Antriebsdrehmoment sowie einem Verbindungszustand definiert ist, der im Umschaltmechanismus auszuwählen ist, wenn die in 1 gezeigte Kraftübertragungssteuerungsvorrichtung angewendet wird;
  • 9 eine Kurvendarstellung, die ein modifiziertes Beispiel der in 8 gezeigten Beziehungen zeigt;
  • 10 eine Kurvendarstellung, die ein modifiziertes Beispiel der in 8 gezeigten Beziehungen zeigt;
  • 11 eine Kurvendarstellung, die ein modifiziertes Beispiel der in 10 gezeigten Beziehungen zeigt;
  • 12 eine Kurvendarstellung, die ein modifiziertes Beispiel der in 8 gezeigten Beziehungen zeigt;
  • 13 eine Kurvendarstellung, die ein modifiziertes Beispiel der in 9 gezeigten Beziehungen zeigt;
  • 14 eine Kurvendarstellung, die ein modifiziertes Beispiel der in 10 gezeigten Beziehungen zeigt;
  • 15 eine Kurvendarstellung, die ein modifiziertes Beispiel der in 11 gezeigten Beziehungen zeigt;
  • 16 eine Kurvendarstellung, die ein modifiziertes Beispiel der in 8 gezeigten Beziehungen zeigt;
  • 17 eine Kurvendarstellung, die ein modifiziertes Beispiel der in 9 gezeigten Beziehungen zeigt;
  • 18 eine Kurvendarstellung, die ein modifiziertes Beispiel der in 10 gezeigten Beziehungen zeigt;
  • 19 eine Kurvendarstellung, die ein modifiziertes Beispiel der in 11 gezeigten Beziehungen zeigt;
  • 20 eine Kurvendarstellung, die ein modifiziertes Beispiel der in 8 gezeigten Beziehungen zeigt;
  • 21 eine Kurvendarstellung, die ein modifiziertes Beispiel der in 8 gezeigten Beziehungen zeigt;
  • 22 eine Kurvendarstellung, die ein modifiziertes Beispiel der in 21 gezeigten Beziehungen zeigt;
  • 23 eine Kurvendarstellung, die ein modifiziertes Beispiel der in 22 gezeigten Beziehungen zeigt; und
  • 24 eine Kurvendarstellung, die ein modifiziertes Beispiel der in 8 gezeigten Beziehungen zeigt.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Es folgt eine Beschreibung von Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Fahrzeugkraftübertragungssteuerungsvorrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
  • (Konfiguration)
  • 1 zeigt eine schematische Konfiguration eines Fahrzeugs, in dem eine erfindungsgemäße Fahrzeugkraftübertragungssteuerungsvorrichtung (die hiernach als eine „vorliegende Vorrichtung” bezeichnet wird) eingebaut ist.
  • Die vorliegende Vorrichtung wird auf ein Fahrzeug angewendet, das als seine Kraftmaschinen einen Verbrennungsmotor und einen Motorgenerator aufweist. Das Fahrzeug umfasst eine sogenanntes automatisiertes Handschaltgetriebe, das ein Mehrganggetriebe verwendet, jedoch keinen Drehmomentwandler hat.
  • Das Fahrzeug umfasst den Verbrennungsmotor (E/G) 10, das Getriebe (T/M) 20, eine Kupplung (C/T) 30, den Motorgenerator (M/G) 40, und einen Umschaltmechanismus 50. Der Verbrennungsmotor 10 ist einer der wohl bekannten Verbrennungsmotoren, einschließlich eines Benzinmotors, der Benzin als Kraftstoff verwendet, und eines Dieselmotors, der leichtes Diesel als Kraftstoff verwendet. Eine Ausgangswelle A1 des Verbrennungsmotors 10 ist über die Kupplung 30 mit einer Eingangswelle A2 des Getriebes 20 verbunden.
  • Das Getriebe 20 ist eines der wohl bekannten Mehrganggetriebe. Das Getriebe 20 hat fünf Gangpositionen (eine erste, eine zweite, eine dritte, eine vierte und eine fünfte Gangposition) als Vorwärtsgangpositionen. Das Getriebe 20 umfasst keinen Drehmomentwandler. Das heißt, dass das Getriebe 20 ein Getriebeuntersetzungsverhältnis Gtm auf eines von fünf Verhältnissen einstellen kann. Das Getriebeuntersetzungsverhältnis Gtm ist ein Verhältnis einer Drehzahl der Eingangswelle A2 zu einer Drehzahl der Ausgangswelle A3. Die Gänge werden durch Steuern eines ersten, eines zweiten und eines dritten Umschaltmechanismus 21, 22 und 23 geändert/geschaltet.
  • Insbesondere umfasst, wie in 2 gezeigt, der erste Umschaltmechanismus 21 ein Zahnrad G11, das axial von der Eingangswelle A2 getragen und relativ zu dieser verdrehfest ist, ein Zahnrad G12, das von der Ausgangswelle A3 axial getragen wird und relativ zu dieser verdrehbeweglich ist, so dass es immer mit dem Zahnrad G11 in Eingriff ist, ein Zahnrad G21, das von der Eingangswelle A2 axial getragen und relativ zu dieser verdrehfest ist, sowie ein Zahnrad G22, das von der Ausgangswelle A3 axial getragen und relativ zu dieser verdrehbeweglich ist, so dass es immer mit dem Zahnrad G21 in Eingriff ist. Ferner umfasst der erste Umschaltmechanismus 21 ein Verbindungsstück 21a, das untrennbar mit der Ausgangswelle A3 rotiert, ein Verbindungsstück 21b, das untrennbar mit dem Zahnrad G12 rotiert, ein Verbindungsstück 21c, das untrennbar mit dem Zahnrad G22 rotiert, eine Muffe 21d und einen Aktor 24.
  • Die Muffe 21d ist so vorgesehen, dass sie in einer Axialrichtung der Ausgangswelle A3 beweglich ist. Eine Bewegung der Muffe 21d entlang der axialen Richtung wird vom Aktor 24 gesteuert. Die Muffe 21d ist dazu fähig, mit den Verbindungsstücken 21a, 21b und 21c kerbverzahnt in Eingriff zu sein. Wenn die Muffe 21d in einer Nichtverbindungsposition (neutralen Position) ist, wie in 2A gezeigt ist, ist die Muffe 21d lediglich mit dem Verbindungsstück 21a kerbverzahnt in Eingriff, und sowohl Zahnrad G12 als G22 sind daher relativ zur Ausgangswelle A3 verdrehbeweglich. Wenn die Muffe 21d in einer Gang-Eins-Verbindungsposition ist, wie in 2B gezeigt ist, ist die Muffe 21d mit dem Verbindungsstücken 21a und 21b kerbverzahnt in Eingriff. Demgemäß ist das Zahnrad G12 relativ zur Ausgangswelle A3 verdrehfest, während das Zahnrad G22 relativ zur Ausgangswelle A3 verdrehbeweglich ist. Wenn die Muffe 21d in einer Gang-2-Verbindungsposition ist, wie in 2C gezeigt ist, ist die Muffe 21d mit den Verbindungsstücken 21a und 21c kerbverzahnt in Eingriff. Demgemäß ist das Zahnrad G22 relativ zur Ausgangswelle A3 verdrehfest, während das Zahnrad G12 relativ zur Ausgangswelle A3 verdrehbeweglich ist.
  • Wie in den 3A bis 3C gezeigt, umfasst der zweite Umschaltmechanismus 22 ein Zahnrad G31, das von der Eingangswelle A2 axial getragen und relativ zu dieser verdrehbeweglich ist, ein Zahnrad G32, das von der Ausgangswelle A3 axial getragen und relativ zu dieser verdrehfest ist, so dass es immer mit dem Zahnrad G31 in Eingriff ist, ein Zahnrad G41, das von der Eingangswelle A2 axial getragen und relativ zu dieser verdrehbeweglich ist, und ein Zahnrad G42, das von der Ausgangswelle A3 axial getragen und relativ zu dieser verdrehfest ist, so dass es immer mit dem Zahnrad G41 in Eingriff ist. Ferner umfasst der zweite Umschaltmechanismus 22 ein Verbindungsstück 22a, das untrennbar mit der Eingangswelle A2 rotiert, ein Verbindungsstück 22b, das untrennbar mit dem Zahnrad G31 rotiert, ein Verbindungsstück 22c, das untrennbar mit dem Zahnrad G41 rotiert, eine Muffe 22d und einen Aktor 25.
  • Die Muffe 22d ist so vorgesehen, dass sie in einer axialen Richtung der Eingangswelle A2 beweglich ist. Eine Position der Muffe 22d entlang der axialen Richtung wird vom Aktor 25 gesteuert. Die Muffe 22d ist dazu fähig, mit den Verbindungsstücken 22a, 22b und 22c kerbverzahnt in Eingriff zu sein. Wenn die Muffe 22d in einer Nichtverbindungsposition (neutralen Position) ist, die in 3A gezeigt ist, ist die Muffe 22d lediglich mit dem Verbindungsstück 22a kerbverzahnt in Eingriff, und sind sowohl Zahnrad G31 als auch G41 deshalb relativ zur Eingangswelle A2 verdrehbeweglich. Wenn die Muffe 22d in einer Gang-3-Verbindungsposition ist, die in 3B gezeigt ist, ist die Muffe 22d mit den Verbindungsstücken 22a und 22b kerbverzahnt in Eingriff. Demgemäß ist das Zahnrad G31 relativ zur Eingangswelle A2 verdrehfest, während das Zahnrad G41 relativ zur Eingangswelle A2 verdrehbeweglich ist. Wenn die Muffe 22d in einer Gang-4-Verbindungsposition ist, die in 3C gezeigt ist, ist die Muffe 22d mit den Verbindungsstücken 22a und 22c kerbverzahnt in Eingriff. Demgemäß ist das Zahnrad G41 relativ zur Eingangswelle A2 verdrehfest, während das Zahnrad G31 relativ zur Eingangswelle A2 verdrehbeweglich ist.
  • Wie in den 4A und 4B gezeigt, umfasst der dritte Umschaltmechanismus 23 ein Zahnrad G51, das von der Eingangswelle A2 axial getragen und relativ zu dieser verdrehbeweglich ist, ein Zahnrad G52, das von der Ausgangswelle A3 axial getragen und relativ zu dieser verdrehfest ist, so dass es immer mit dem Zahnrad G51 in Eingriff ist. Ferner umfasst der dritte Umschaltmechanismus 23 ein Verbindungsstück 23a, das untrennbar mit der Eingangswelle A2 rotiert, ein Verbindungsstück 23b, das untrennbar mit dem Zahnrad G51 rotiert, eine Muffe 23d und einen Aktor 26.
  • Die Muffe 23d ist so vorgesehen, dass sie in der axialen Richtung der Eingangswelle A2 beweglich ist. Eine Position der Muffe 23d entlang der axialen Richtung wird vom Aktor 26 gesteuert. Die Muffe 23d ist dazu fähig, mit den Verbindungsstücken 23a und 23b kerbverzahnt in Eingriff zu kommen. Wenn die Muffe 23d in einer Nichtverbindungsposition (neutralen Position) ist, die in 4A gezeigt ist, ist die Muffe 23d lediglich mit dem Verbindungsstück 23a kerbverzahnt in Eingriff, und ist das Zahnrad G51 deshalb relativ zur Eingangswelle A2 verdrehbeweglich. Wenn die Muffe 23d in einer Gang-5-Verbindungsposition ist, die in 4B gezeigt ist, ist die Muffe 23d mit den Verbindungsstücken 23a und 23b kerbverzahnt in Eingriff. Demgemäß ist das Zahnrad G51 relativ zur Eingangswelle A2 verdrehfest.
  • Wenn die Gangposition auf die „Gang-1-Position” eingestellt ist, werden die Schaltmechanismen 21, 22 und 23 in die „Gang-1-Verbindungsposition”, „die neutrale Position” bzw. „die neutrale Position” gesteuert. Folglich ist ein Kraftübertragungsweg zwischen der Eingangswelle A2 und der Ausgangswelle A3 über die Zahnräder G11 und G12 gegeben/realisiert und wird das Getriebeuntersetzungsverhältnis Gtm gleich (Anzahl der Zähne des Zahnrads G12)/(Anzahl der Zähne des Zahnrads G11). Dieser Wert ist auch als Gtm(1) ausgedrückt. Wenn die Gangposition auf „die Gang-2-Position” eingestellt wird, werden die Schaltmechanismen 21, 22 und 23 in „die Gang-2-Verbindungsposition”, „die neutrale Position” bzw. „die neutrale Position” gesteuert. Folglich wird zwischen der Eingangswelle A2 und der Ausgangwelle A3 über die Zahnräder G21 und G22 ein Kraftübertragungsweg gegeben/realisiert und wird das Getriebeuntersetzungsverhältnis Gtm gleich (Anzahl der Zähne des Zahnrads G22)/(Anzahl der Zähne des Zahnrads G21). Dieser Wert wird auch als Gtm(2) ausgedrückt.
  • Wenn die Gangposition auf die „Gang-3-Position” eingestellt wird, werden die Schaltmechanismen 21, 22 und 23 in „die neutrale Position”, „die Gang-3-Verbindungsposition” bzw. „die neutrale Position” gesteuert. Folglich wird zwischen der Eingangswelle A2 und der Ausgangswelle A3 über die Zahnräder G31 und G32 ein Kraftübertragungsweg gegeben/realisiert und wird das Getriebeuntersetzungsverhältnis Gtm gleich (Anzahl der Zähne des Zahnrads G32)/(Anzahl der Zähne des Zahnrads G31). Dieser Wert wird auch als Gtm(3) ausgedrückt. Wenn die Gangposition auf die „Gang-4-Position” eingestellt wird, werden die Schaltmechanismen 21, 22, und 23 in „die neutrale Position”, „die Gang-4-Verbindungsposition” bzw. „die neutrale Position” eingestellt. Folglich wird ein Kraftübertragungsweg zwischen der Eingangswelle A2 und der Ausgangswelle A3 über die Zahnräder G41 und G42 gegeben/realisiert und wird das Getriebeuntersetzungsverhältnis Gtm gleich (Anzahl der Zähne des Zahnrads G42)/ (Anzahl der Zähne des Zahnrads G41). Dieser Wert wird auch als Gtm(4) ausgedrückt.
  • Wenn die Gangposition auf die „Gang-5-Position” eingestellt wird, werden die Schaltmechanismen 21, 22 und 23 auf „die neutrale Position”, „die neutrale Position” bzw. „die Gang-5-Verbindungsposition” eingestellt. Folglich wird ein Kraftübertragungsweg zwischen der Eingangswelle A2 und der Ausgangswelle A3 über die Zahnräder G51 und G52 gegeben/realisiert und wird das Getriebeuntersetzungsverhältnis Gtm gleich (Anzahl der Zähne des Zahnrads G52)/(Anzahl der Zähne des Zahnrads G51). Dieser Wert wird auch als Gtm(5) ausgedrückt. Auf diese Weise werden im Getriebe 20 die Aktoren 24, 25 und 26 so gesteuert, dass das Getriebeuntersetzungsverhältnis Gtm auf eines der fünf Untersetzungsverhältnisse eingestellt werden kann. Hier wird die Beziehung Gtm(1) > Gtm(2) > Gtm(3) > Gtm(4) > Gtm(5) erfüllt.
  • Die Kupplung 30 umfasst einen wohlbekannten Aufbau und ist in einer solchen Weise konfiguriert, dass die Kupplung 30 einen Kraftübertragungsweg zwischen der Ausgangswelle A1 des Verbrennungsmotors 10 und der Eingangswelle A2 des Getriebes 20 unterbrechen (oder schließen) und vorsehen (oder realisieren) kann. in dem Fahrzeug ist kein Kupplungspedal vorgesehen. Ein Zustand der Kupplung 30 wird nur durch einen Aktor 31 gesteuert. Wenn die Kupplung 30 in einem Verbindungszustand ist, drehen sich die Ausgangswelle A1 des Verbrennungsmotors 10 und die Eingangswelle A2 des Getriebes 20 mit der gleichen Drehzahl.
  • Der Motorgenerator 40 umfasst eine wohlbekannte Struktur (z. B. einen Wechselstromsynchronmotor) und ist in einer solchen Weise konfiguriert, dass ein Rotor 41 untrennbar mit einer Ausgangswelle A4 rotiert, die koaxial mit der Eingangswelle A2 des Getriebes 20 vorgesehen und relativ zu dieser verdrehbeweglich ist. Der Motorgenerator 40 fungiert als die Kraftmaschine sowie als der Stromgenerator.
  • 5 zeigt eine Beziehung zwischen der Drehzahl der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40, einem maximalen Drehmoment, das der Motorgenerator 40 erzeugen kann, und dem Wirkungsgrad der Energieumwandlung (dem Wirkungsgrad der Drehmomenterzeugung). Wie in 5 gezeigt, ist das maximale Drehmoment, das der Motorgenerator 40 erzeugen kann, konstant, wenn die Drehzahl der Ausgangswelle A4 kleiner als ein bestimmter Wert ist, und nimmt mit Zunahme der Drehzahl ab, wenn die Drehzahl größer als der bestimmte Wert ist. Ferner erzeugt der Motorgenerator 40 kein Drehmoment, wenn die Drehzahl größer als eine zulässige Drehzahl ist. Zusätzlich kann der Wirkungsgrad der Energieumwandlung (der Wirkungsgrad der Drehmomenterzeugung) am größten werden, wenn die Drehzahl der Ausgangswelle A4 ein weiterer bestimmter Wert ist, und wird kleiner mit der Zunahme eines absoluten Werts einer Differenz zwischen der Drehzahl und dem weiteren bestimmten Wert. Das heißt, dass der Wirkungsgrad der Energieumwandlung abnimmt, während die Drehzahl der zulässigen Drehzahl näherkommt.
  • Der Umschaltmechanismus 50 ist ein Mechanismus, der einen Verbindungszustand der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 (um-)schaltet. Der Umschaltmechanismus 50 umfasst ein Verbindungsstück 51, das untrennbar mit dem Rotor 41 rotiert, ein Verbindungsstück 52, das untrennbar mit der Eingangswelle A2 des Getriebes 20 rotiert, ein Verbindungsstück 53, das axial von der Eingangswelle A2 getragen und relativ zu dieser verdrehbeweglich ist, eine Muffe 54 und einen Aktor 55. Ferner umfasst der Umschaltmechanismus 50 ein Zahnrad Go1, das mit dem Verbindungsstück 53 untrennbar rotiert und von der Eingangswelle A2 axial getragen und relativ zu dieser verdrehbeweglich ist, und ein Zahnrad Go2, das untrennbar mit der Ausgangswelle A3 des Getriebes 20 rotiert und immer mit dem Zahnrad Go1 in Eingriff ist.
  • Die Muffe 54 ist so vorgesehen, dass sie in der axialen Richtung der Eingangswelle A2 des Getriebes 20 beweglich ist. Eine Position der Muffe 54 entlang der axialen Richtung wird vom Aktor 55 gesteuert. Die Muffe 54 ist dazu fähig, mit den Verbindungsstücken 51, 52 und 53 kerbverzahnt in Eingriff zu kommen.
  • Wenn die Muffe 54 in einer in 6A gezeigten Eingangsverbindungsposition gesteuert ist, ist die Muffe 54 mit den Verbindungsstücken 51 und 52 kerbverzahnt in Eingriff. Demgemäß werden die Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 und die Eingangswelle A2 des Getriebes 20 gegeneinander verdrehfest. Hierdurch wird ein Kraftübertragungsweg zwischen der Eingangswelle A2 des Getriebes 20 und der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 vorgesehen/realisiert. Dieser Zustand wird auch als ein „Eingangsverbindungszustand” bezeichnet.
  • Im Eingangsverbindungszustand wird ein Verhältnis einer Drehzahl der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 zu einer Drehzahl der Eingangswelle A2 des Getriebes 20 als ein „erstes Untersetzungsverhältnis G1” bezeichnet, und wird ein Produkt aus dem ersten Untersetzungsverhältnis G1 mit dem Getriebeuntersetzungsverhältnis Gtm als ein „Eingangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis Gin” bezeichnet. Im vorliegenden Beispiel ist G1 = 1, und daher ist Gin = Gtm. Das heißt, dass das Eingangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis Gin gemäß der Gangposition des Getriebes 20 variiert.
  • Wenn die Muffe 54 in eine in 6B gezeigte Ausgangsverbindungsposition gesteuert wird, ist die Muffe 54 mit den Verbindungsstücken 51 und 53 kerbverzahnt in Eingriff. Demgemäß werden die Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 und das Zahnrad Go1 zueinander verdrehfest. Hierdurch wird ein Kraftübertragungsweg zwischen der Ausgangswelle A3 des Getriebes 20 und der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 über das Zahnrad Go1 und das Zahnrad Go2 vorgesehen/realisiert, ohne dass dabei das Getriebe 20 beteiligt ist. Dieser Zustand wird als ein „Ausgangsverbindungszustand” bezeichnet.
  • Im Ausgangsverbindungszustand wird ein Verhältnis einer Drehzahl der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 zu einer Drehzahl der Ausgangswelle A3 des Getriebes 20 als ein „Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis Gout” bezeichnet. Im vorliegenden Beispiel ist das Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis Gout gleich (Anzahl der Zähne des Zahnrads Go2)/(Anzahl der Zähne des Zahnrads Go1) und daher konstant. Das heißt, dass das Ausgangsverbindungs-Untersetzungverhältnis Gout nicht gemäß einer Änderung der Gangposition des Getriebes 20 variiert. Im vorliegenden Beispiel ist das Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis Gout zum Beispiel auf einen Wert eingestellt, der ungefähr gleich Gtm(2) ist.
  • Wenn die Muffe 54 in eine Nichtverbindungsposition (neutrale Position) gesteuert wird, die in 6C gezeigt ist, ist die Muffe 54 lediglich mit dem Verbindungsstück 51 kerbverzahnt in Eingriff.
  • Demgemäß sind sowohl die Eingangswelle A2 als auch das Zahnrad Go2 relativ zur Ausgangswelle A4 verdrehbeweglich. Demgemäß ist weder ein Kraftübertragungsweg zwischen der Ausgangswelle A3 des Getriebes 20 und der Ausgangswelle A4 noch ein Kraftübertragungsweg zwischen der Eingangswelle A2 des Getriebes 20 und der Ausgangswelle A4 vorgesehen. Dieser Zustand wird als ein „Nichtverbindungszustand (neutraler Zustand)” bezeichnet.
  • Wie oben beschrieben, ändert der Umschaltmechanismus 50 selektiv den Verbindungszustand der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 in „den Eingangsverbindungszustand”, „den Ausgangsverbindungszustand” oder „den neutralen Zustand”.
  • Wie in 1 gezeigt, ist ein Zahnrad Gf1 axial von der Ausgangswelle A3 des Getriebes 20 getragen und relativ zu dieser verdrehfest. Das Zahnrad Gf1 ist immer mit einem Zahnrad Gf2 in Eingriff. Das Zahnrad Gf2 ist mit einem Differentialmechanismus D/F, der eine der wohlbekannten Konfigurationen umfasst, verbunden. Der Differentialmechanismus D/F ist mit einem Paar Antriebsräder verbunden, die ein linkes Antriebsrad und ein rechtes Antriebsrad beinhalten. Es wird darauf hingewiesen, dass das Verhältnis (Anzahl der Zähne des Zahnrads Gf2)/(Anzahl der Zähne des Zahnrads Gf1) einem sogenannten letzten Untersetzungsverhältnis entspricht.
  • Die vorliegende Vorrichtung umfasst ferner einen Raddrehzahlsensor 61, der eine Raddrehzahl der Antriebsräder erfasst, einen Gaspedalöffnungsgradsensor 62, der einen Betätigungsgrad eines Gaspedals AP erfasst, und einen Gangpositionssensor 63, der eine Position eines Ganghebels SF erfasst.
  • Die vorliegende Erfindung umfasst ferner eine elektronische Steuerungseinheit ECU 70. Die ECU 70 steuert die Aktoren 24, 25, 26, 31 und 55 auf der Grundlage von Informationen von den Sensoren 61 bis 63 und dergleichen, um dadurch die Gangposition des Getriebes 20 und den Zustand der Kupplung 30 zu steuern. Ferner steuert die ECU 70 die Ausgangsleistung (das Antriebsdrehmoment) jeweils des Verbrennungsmotors 10 und des Motorgenerators 40 und so weiter.
  • Die Gangposition des Getriebes 20 wird auf der Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit V, die vom Raddrehzahlsensor 61 erhalten wird, eines erforderlichen Antriebsdrehmoments T, das auf der Grundlage eines Betätigungsgrads des Gaspedals AP berechnet wird, der vom Gaspedalöffnungsgradsensor 62 erhalten wird, sowie der Schalthebelposition SF gesteuert, die vom Ganghebelpositionssensor 63 erhalten wird. Wenn die Ganghebelposition SF in einer Position ist, die einer „manuellen Betriebsart” entspricht, wird die Gangposition des Getriebes 20 im Wesentlichen auf eine Gangposition eingestellt, die vom Fahrer ausgewählt wird, der den Ganghebel SF betätigt. Auf der anderen Seite wird, wenn die Ganghebelposition SF in einer Position ist, die einer „automatischen Betriebsart” entspricht, die Gangposition des Getriebes 20 automatisch in eine der Positionen des ersten bis fünften Gangs gemäß einer „Kombination der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des erforderlichen Antriebsdrehmoments T” und „der Beziehung”, die in 7 gezeigt ist, gesteuert, selbst wenn der Ganghebel SF nicht betätigt wird.
  • In 7 zeigen die durchgezogenen Linien M1–M4 jeweils Grenzlinien, die ein Hochschalten (einen Hochschaltvorgang, oder einen Gangschaltvorgang zum Verringern des Getriebeuntersetzungsverhältnisses Gtm) bei einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit V verursachen, und zeigen die gestrichelten Linien M1'–M4' jeweils Grenzlinien, die ein Herunterschalten (einen Herunterschaltvorgang, oder einen Gangschaltvorgang zum Erhöhen des Getriebeuntersetzungsverhältnisses Gtm) bei einem Abnehmen der Fahrzeuggeschwindigkeit V verursachen. Der Grund, warum eine Differenz Δx zwischen der jeweiligen durchgezogenen Linie und der jeweiligen gestrichelten Linie vorgesehen ist, liegt in dem Unterdrücken des Auftretens einer Situation (der sogenannten Drehzahlpendelung), in der das Hochschalten und das Herunterschalten häufig durchgeführt werden, selbst wenn sie nicht notwendig sind, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V um den jeweils den durchgezogenen Linien entsprechenden Wert schankt (zunimmt und abnimmt).
  • Ein Zustand der Kupplung 30 wird allgemein im Verbindungszustand gehalten und wird während des Hochschaltvorgangs und des Herunterschaltvorgangs usw. vorübergehend vom Verbindungszustand in den Nichtverbindungszustand geändert.
  • Der Motorgenerator 40 wird zusammen mit dem Verbrennungsmotor 10 oder alleine als eine Antriebskraftmaschine verwendet, die ein Antriebsdrehmoment zum Antreiben des Fahrzeugs erzeugt, oder wird als eine Kraftmaschine zum Starten des Verbrennungsmotors 10 verwendet. Ferner wird der Motorgenerator 40 als ein Elektromotor-Generator zum Erzeugen eines regenerativen Drehmoments zum Bereitstellen einer Bremskraft für das Fahrzeug oder auch als ein Elektromotor-Generator zum Erzeugen eines elektrischen Stroms verwendet, der an eine Batterie (nicht gezeigt) des Fahrzeugs geliefert und dort gespeichert wird.
  • Wenn der Motorgenerator 40 als die Antriebskraftmaschine zum Antreiben des Fahrzeugs verwendet wird, wird eine Verteilung zwischen der Leistung (dem Antriebsdrehmoment) des Verbrennungsmotors 10 und der Leistung (dem Antriebsdrehmoment) des Motorgenerators 40 in einer solchen Weise eingestellt, dass eine Summe des auf der Grundlage der Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors 10 an die Antriebsräder übertragenen Antriebsdrehmoments und des auf der Grundlage der Ausgangsleistung des Motorgenerators 40 an die Antriebsräder übertragenen Antriebsdrehmoments mit dem erforderlichen Antriebsdrehmoment T übereinstimmt, wie das gemäß einem wohlbekannten Verfahren erfolgen kann.
  • (Auswahl des Verbindungszustands der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40)
  • Es folgt eine Beschreibung, wie der (Ziel-)Verbindungszustand der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 ausgewählt wird. Der Verbindungszustand der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 wird automatisch gemäß „einer Kombination der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des erforderlichen Antriebsdrehmoments T” und der in 8 graphisch dargestellten Beziehung ausgewählt.
  • Wie in 8 gezeigt, sind vier Flächen (oder Bereiche) bezüglich „der Kombination der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des erforderlichen Antriebsdrehmoments T” definiert, d. h. ein erster Eingangsverbindungsbereich, ein Ausgangsverbindungsbereich, ein zweiter Eingangsverbindungsbereich und ein neutraler Bereich (Nichtverbindungsbereich). Im ersten und im zweiten Eingangsverbindungsbereich ist „der Eingangsverbindungszustand” ausgewählt. Im Ausgangsverbindungsbereich ist „der Ausgangsverbindungszustand” ausgewählt. Im neutralen Bereich ist „der neutrale Zustand (Nichtverbindungszustand)” ausgewählt. Hiernach werden „die Eingangsverbindungszustände”, die dem ersten Eingangsverbindungsbereich und dem zweiten Eingangsverbindungsbereich entsprechen, getrennt als „ein erster Eingangsverbindungszustand” bzw. „ein zweiter Eingangsverbindungszustand” bezeichnet.
  • Ein Umschalten von „dem ersten Eingangsverbindungszustand” zu „dem Ausgangsverbindungszustand” wird durchgeführt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V die Grenzlinie L1 (die dem oben beschriebenen „ersten Schwellenwert” entspricht) überschreitet, während die Fahrzeuggeschwindigkeit V zunimmt. Ein Umschalten von „dem Ausgangsverbindungszustand” zu „dem zweiten Eingangsverbindungszustand” wird durchgeführt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V die Grenzlinie L2 (die dem oben beschriebenen „zweiten Schwellenwert” entspricht) überschreitet, während die Fahrzeuggeschwindigkeit V zunimmt. Ein Umschalten von „dem zweiten Eingangsverbindungszustand” in „den neutralen Zustand” wird durchgeführt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V die Grenzlinie L3 (die dem oben beschriebenen „dritten Schwellenwert” entspricht) überschreitet, während die Fahrzeuggeschwindigkeit V zunimmt.
  • Auf der anderen Seite wird ein Umschalten von „dem Ausgangsverbindungszustand” zu „dem ersten Eingangsverbindungszustand” durchgeführt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Grenzlinie L1' (die „erster Schwellenwert – zweite Abweichung” entspricht) unterschreitet, während die Fahrzeuggeschwindigkeit V abnimmt. Ein Umschalten von „dem zweiten Eingangsverbindungszustand” in „den Ausgangsverbindungszustand” wird durchgeführt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V die Grenzlinie L2' (die „zweiter Schwellenwert – erste Abweichung” entspricht) unterschreitet, während die Fahrzeuggeschwindigkeit V abnimmt. Ein Umschalten von „dem neutralen Zustand” zu „dem zweiten Eingangsverbindungszustand” wird durchgeführt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V die Grenzlinie L3' (die „dritter Schwellenwert – dritte Abweichung” entspricht) unterschreitet, während die Fahrzeuggeschwindigkeit V abnimmt.
  • Der Grund, warum Differenzen ΔV1, ΔV2 und ΔV3 zwischen den Grenzlinien L1 und L1', zwischen den Grenzlinien L2 und L2' bzw. zwischen den Grenzlinien L3 und L3' vorgesehen sind, liegt darin, dass das Auftreten einer Situation (eine sogenannte Drehzahlpendelung) unterdrückt werden soll, bei der das Umschalten des Verbindungszustandes der Ausgangswelle A4 häufig durchgeführt wird, während die Fahrzeuggeschwindigkeit jeweils um die Grenzlinien L1, L2 und L3 pendelt (zunimmt und abnimmt).
  • Die Grenzlinie L1 (Bereich niedriger Geschwindigkeit) wird bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit gesetzt, die geringfügig kleiner als eine Fahrzeuggeschwindigkeit ist, die einem Hochschalten von der ersten Gangposition in die zweite Gangposition entspricht. Das heißt, dass die Grenzlinie L1 an einem Ort vorgesehen wird, der durch geringfügiges Verschieben (Bewegen) der Grenzlinie M1 (der durchgezogenen Linie), die in 7 gezeigt ist, in einer Richtung (in der Figur nach links) erhalten wird, in der die Fahrzeuggeschwindigkeit V abnimmt, wobei die Grenzlinie M1 dem Hochschalten von der ersten Gangposition in die zweite Gangposition entspricht. Demgemäß hat die Grenzlinie L1, die in 8 gezeigt ist, dieselbe Form wie „die Grenzlinie, (die durchgezogene Linie) M1, die in 7 gezeigt ist”, die dem Hochschalten von der ersten Gangposition in die zweite Gangposition entspricht.
  • Die Grenzlinie L2 (Bereich mittlerer Geschwindigkeit) wird bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit gesetzt, die erhalten wird, wenn die Drehzahl der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 in „dem Ausgangsverbindungszustand” mit einem Wert (z. B. einem Wert, der geringfügig kleiner als die zulässige Drehzahl ist) übereinstimmt, der auf der Grundlage der zulässigen Drehzahl bestimmt wird (vergl. 5). Ferner ist im vorliegenden Beispiel die Grenzlinie L2 in einem Bereich angeordnet, der der Position des dritten Gangs bis zur Position des fünften Gangs entspricht, die in 7 gezeigt sind. Wie oben beschrieben, ist das Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis Gout konstant (z. B. ein Verhältnis, das im vorliegenden Beispiel ungefähr gleich Gtm(2) ist), unabhängig von der Gangposition des Getriebes 20. Demgemäß wird im „Ausgangsverbindungszustand” eine Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der die Drehzahl der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 mit „dem oben beschriebenen Wert, der auf der Grundlage der zugelassenen Drehzahl bestimmt wird”, übereinstimmt, unabhängig von der Gangposition des Getriebes 20 als ein einziger Wert bestimmt. Demgemäß ist die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die der Grenzlinie L2, die in 8 gezeigt ist, entspricht, unabhängig von dem erforderlichen Antriebsdrehmoment T konstant. Das heißt, dass die Grenzlinie L2 zu einer Linie wird, die sich in 8 in senkrechter Richtung erstreckt. Die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die der Grenzlinie L2 entspricht, wird auf der Grundlage „des Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnisses” und „des letzten Untersetzungsverhältnisses”, das oben beschrieben ist, bestimmt.
  • Die Grenzlinie L3 (Bereich hoher Geschwindigkeit) wird bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit gesetzt, die erhalten wird, wenn der Wirkungsgrad der Energieumsetzung (auf der Antriebsdrehmomentseite) des Motorgenerators 40 in „dem (zweiten) Eingangsverbindungszustand” mit einer Grenze (insbesondere auf der Seite, auf der die Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist, oder der rechten Seite in der Figur), die einen Bereich definiert (Vergl. mit einem Bereich, der in 4 mit feinen Punkten gekennzeichnet ist), in dem der Wirkungsgrad der Energieumsetzung des Motorgenerators 40 größer oder gleich einem vorbestimmten Wert (z. B. 70%) ist, übereinstimmt.
  • Es folgt eine Beschreibung von Vorteilen, die durch Auswählen des Verbindungszustandes der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40, wie in 8 gezeigt, erhalten werden. Insbesondere wird davon ausgegangen, dass das Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis Gout ungefähr gleich Gtm(2) ist, was lediglich als Beispiel und zur einfacheren Beschreibung dient.
  • Zuerst wird die Funktion/Wirkung beschrieben, die durch „ein Merkmal, dass der (erste) Eingangsverbindungszustand ausgewählt wird, nachdem das Fahrzeug zu fahren beginnt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V null ist,” realisiert wird. Allgemein wird, wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt, die Gangposition des Getriebes 20 auf die Gang-1-Position gesetzt, und deshalb ist das Eingangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis Gin (= Gtm(1)) größer als das Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis Gout. Demgemäß kann das Antriebsdrehmoment, das an die Antriebsräder übertragen wird, und das auf der Ausgangsleistung des Motorgenerators 40 basiert, im Vergleich zu einem Fall, in dem der Ausgangsverbindungszustand ausgewählt ist, größer gemacht werden.
  • Folglich kann an den Antriebsrädern ein großes Antriebsdrehmoment erzeugt werden, wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt.
  • Als Nächstes wird die Funktion/Wirkung beschrieben, die durch „ein Merkmal, dass die Grenzlinie L1 an der Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt wird, die geringfügig kleiner als die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, die dem Hochschalten vom ersten in den zweiten Gang entspricht,” realisiert wird. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Grenzlinie L1 (Bereich niedriger Geschwindigkeit), während die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, in „dem (ersten) Eingangsverbindungszustand” nach dem Start des Fahrzeugs überschreitet, wird das Umschalten von „dem (ersten) Eingangsverbindungszustand” in „den Ausgangsverbindungszustand” durchgeführt. Dieses Umschalten erfolgt, bevor das Hochschalten von der ersten Gangposition in die zweite Gangposition durchgeführt wird. Mit anderen Worten wird das Hochschalten von der ersten Gangposition in die zweite Gangposition in „dem Ausgangsverbindungszustand” durchgeführt, nachdem das Umschalten in den Ausgangsverbindungszustand abgeschlossen ist. Wie in der Zusammenfassung der vorliegenden Erfindung beschrieben, ermöglicht der „Ausgangsverbindungszustand”, dass das Antriebsdrehmoment des Motorgenerators 40 kontinuierlich an die Ausgangswelle A3 des Getriebes 20 (und daher an die Antriebsräder) selbst während des Gangschaltungsvorgangs durch das Getriebe 20 übertragen wird und kann daher der Schaltruck unterdrückt werden. Insbesondere besteht die Tendenz, dass ein sehr starker Schaltruck auftritt, wenn von der ersten Gangposition in die zweite Gangposition geschaltet wird, da die Veränderung im Getriebeuntersetzungsverhältnis Gtm groß ist. Angesichts des oben Geschilderten ist es möglich, den Schaltruck durch das oben beschriebene Merkmal beträchtlich zu verringern, wenn von der ersten Gangposition in die zweite Gangposition geschaltet wird.
  • Ferner wird das Umschalten von „dem (ersten) Eingangsverbindungszustand” in „den Ausgangsverbindungszustand” in der ersten Gangposition durchgeführt. Das heißt, dass dieses Umschalten von „dem (ersten) Eingangsverbindungszustand” in „den Ausgangsverbindungszustand” durchgeführt wird, während das Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis Gout (das ungefähr gleich Gtm(2) ist) kleiner als das Eingangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis Gin (= Gtm(1)) ist. Demgemäß verringert dieses Umschalten die Drehzahl der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40. Es wird daran erinnert, dass, wie oben beschrieben, das maximale Drehmoment, das der Motorgenerator 40 erzeugen kann, größer wird, wenn die Drehzahl der Ausgangswelle A4 kleiner wird (vergl. 5). Deshalb kann das oben beschriebene Umschalten auch die Wirkung erzielen, dass das maximale Drehmoment, das der Motorgenerator 40 erzeugen kann, erhöht/vergrößert wird.
  • Es folgt eine Beschreibung der Funktion/Wirkung, die durch „ein Merkmal, dass die Grenzlinie L2 an der Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt wird, die erreicht wird, wenn die Drehzahl der Ausgangswelle A4 in „dem Ausgangsverbindungszustand” mit dem Wert übereinstimmt, der auf der Grundlage der zulässigen Drehzahl bestimmt wird,” realisiert wird. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Grenzlinie L2 überschreitet, während die Fahrzeuggeschwindigkeit in „dem Ausgangsverbindungszustand” zunimmt, so wird das Umschalten von dem „Ausgangsverbindungszustand” in „den (zweiten) Eingangsverbindungszustand” durchgeführt. Wie oben beschrieben, liegt die Grenzlinie L2 in dem Bereich, der der dritten Gangposition bis zur fünften Gangposition, die in 7 gezeigt sind, entspricht. Demgemäß geschieht dieses Umschalten, während die dritte, die vierte oder die fünfte Gangposition gewählt ist (d. h. während die Gänge eingelegt sind, die größer oder gleich der dritten Gangposition sind). Das heißt, dass dieses Umschalten erfolgt, während das Eingangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis Gin (= Gtm(3), Gtm(4) oder Gtm(5)) kleiner als das Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis Gout ist (das ungefähr gleich Gtm(2) ist). Demgemäß ermöglicht dieses Umschalten, dass die Drehzahl der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 von einem Wert, der der zulässigen Drehzahl nahe ist, verringert wird (vergl. eine Bewegung von einem Punkt „a” zu einem Punkt „b” in 5). Als ein Ergebnis hiervon kann die Drehzahl der Ausgangswelle A4 kleiner als die zulässige Steuerungsdrehzahl gehalten werden. Zusätzlich kann das maximale Drehmoment, das der Motorgenerator 40 erzeugen kann, erhöht werden.
  • Es folgt eine Beschreibung einer Funktion/Wirkung, die durch „ein Merkmal, dass die Grenzlinie L3 an der Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt wird, die erhalten wird, wenn der Wirkungsgrad der Energieumwandlung des Motorgenerators 40 in „dem (zweiten) Eingangsverbindungszustand” mit der Grenze übereinstimmt, die den Bereich definiert, in dem der Wirkungsgrad der Energieumwandlung des Motorgenerators 40 in „dem (zweiten) Eingangsverbindungszustand” größer oder gleich dem vorbestimmten Wert ist,” realisiert wird. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Grenzlinie L3 überschreitet, während die Fahrzeuggeschwindigkeit in „dem (zweiten) Eingangsverbindungszustand” zunimmt, wird das Umschalten von „dem (zweiten) Eingangsverbindungszustand” in „den neutralen Zustand” durchgeführt. Folglich wird ein Antrieb des Motorgenerators 40 gestoppt und ein Antriebsdrehmoment, das gleich dem erforderlichen Antriebsdrehmoment T ist, nur vom Verbrennungsmotor 10 erzeugt. Eine Zeit, zu der die Fahrzeuggeschwindigkeit die Grenzlinie L3 überschreitet, während die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt (d. h. während die Drehzahl der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 größer wird), bedeutet eine Zeit, zu der der Wirkungsgrad der Energieumwandlung des Motorgenerators 40 einen Teil der Grenze überschreitet, der den Bereich definiert, der in 5 mit feinen Punkten gekennzeichnet ist, wobei der Teil bei einer Seite einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit ist (rechte Seite in 5) (vergl. eine Bewegung von einem Punkt „b” zu einem Punkt „c” in 5). Mit anderen Worten wird, wenn sich ein Zustand des Motorgenerators 40 von einem Zustand, in dem der Wirkungsgrad der Energieumwandlung größer oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, in einen Zustand geändert hat, in dem der Wirkungsgrad der Energieumwandlung kleiner als der vorbestimmte Wert ist, das Umschalten von „dem zweiten Eingangsverbindungszustand” in „den neutralen Zustand” durchgeführt. Inzwischen ist ein Wirkungsgrad der Energieumwandlung des Verbrennungsmotors 10 allgemein im hohen Drehzahlbereich groß, in dem der Wirkungsgrad der Energieumwandlung des Motorgenerators 40 in den meisten Fällen niedrig ist. In diesem Zustand kann die gesamte Energieeffizienz (der Kraftstoffverbrauch) des Fahrzeugs als Ganzes mehr dadurch verbessert werden, dass lediglich der Verbrennungsmotor 10 das Antriebsdrehmoment erzeugt, das gleich dem erforderlichen Antriebsdrehmoment T ist, als dass sowohl der Motorgenerator 40 als auch der Verbrennungsmotor 10 in Zusammenarbeit das Antriebsdrehmoment erzeugen, das gleich dem erforderlichen Antriebsdrehmoment T ist. Angesichts des oben Beschriebenen kann der Gesamtenergiewirkungsgrad (der Kraftstoffverbrauch) des Fahrzeugs als Ganzes in einem Fall verbessert werden, in dem der Wirkungsgrad der Energieumwandlung des Motorgenerators 40 im hohen Drehzahlbereich in „dem (zweiten) Eingangsverbindungszustand” kleiner als der vorbestimmte Wert wird.
  • Wie oben beschrieben, wird die Fahrzeugkraftübertragungssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf das Fahrzeug angewendet, das als Kraftmaschinen den Verbrennungsmotor 10 und den Motorgenerator 40 aufweist, und ferner das sogenannte automatisierte Handschaltgetriebe umfasst, das das Getriebe 20 verwendet, das keinen Drehmomentwandler umfasst. Die Vorrichtung umfasst den Umschaltmechanismus 50, der als den Verbindungszustand der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 „den Eingangsverbindungszustand”, „den Ausgangsverbindungszustand” oder „den neutralen Zustand” auswählen kann, wobei der Eingangsverbindungszustand der Zustand ist, in dem der Kraftübertragungsweg zwischen der Eingangswelle A2 des Getriebes 20 und der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 vorgesehen/hergestellt/realisiert wird, wobei der Ausgangsverbindungszustand der Zustand ist, in dem der Kraftübertragungsweg zwischen der Ausgangswelle A3 des Getriebes 20 und der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 vorgesehen/hergestellt/realisiert wird, und der neutrale Zustand der Zustand ist, in dem unter diesen Wellen kein Kraftübertragungsweg vorgesehen/hergestellt/realisiert wird. Die Auswahl für den Verbindungszustand wird auf der Grundlage der Kombination der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des erforderlichen Antriebsdrehmoments T vorgenommen. „Der (erste) Eingangsverbindungszustand” wird ausgewählt, wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt, das Umschalten von „dem (ersten) Eingangsverbindungszustand” in „den Ausgangsverbindungszustand” wird durchgeführt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V die Grenzlinie 1 überschreitet, während die Fahrzeuggeschwindigkeit V zunimmt, das Umschalten von „dem Ausgangsverbindungszustand” in „den (zweiten) Eingangsverbindungszustand” wird durchgeführt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V die Grenzlinie L2 überschreitet, während die Fahrzeuggeschwindigkeit V zunimmt, und das Umschalten von „dem (zweiten) Eingangsverbindungszustand” in „den neutralen Zustand” wird durchgeführt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V die Grenzlinie L3 überschreitet, während die Fahrzeuggeschwindigkeit V zunimmt. Demgemäß kann als der Verbindungszustand der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 der Eingangsverbindungszustand, der Ausgangsverbindungszustand oder der neutrale Zustand entsprechend für den Fahrzeugantriebszustand ausgewählt werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform eingeschränkt, sondern kann gegebenenfalls modifiziert werden, ohne dass dadurch vom Umfang der Erfindung abgewichen wird. Zum Beispiel wird als das Getriebe das sogenannte automatisierte Handschaltgetriebe verwendet, das ein Mehrganggetriebe verwendet, jedoch keinen Drehmomentwandler aufweist, es kann jedoch auch ein Mehrganggetriebe oder ein stufenlos verstellbares Getriebe (ein sogenanntes Automatikgetriebe (AT)) als das Getriebe verwendet werden, die jeweils einen Drehmomentwandler aufweisen und einen Vorgang für ein Schalten gemäß dem Fahrzeugantriebszustand automatisch durchführen. In diesem Fall wird die Kupplung 30 weggelassen.
  • Ferner kann auch als das Getriebe ein Getriebe (ein sogenanntes Handschaltgetriebe (MT)) verwendet werden, wobei das Handschaltgetriebe ein Mehrganggetriebe ohne Drehmomentwandler ist, das einen Vorgang des Schaltens direkt (ohne Einsatz eines Aktors) durch Betätigung eines Hebelmechanismus durchführt, der von einer Betätigungskraft verursacht wird, die vom Fahrer auf den Gangschalthebel übertragen wird.
  • Ferner ist in der oben beschriebenen Ausführungsform der Umschaltmechanismus 50 so konfiguriert, dass er „den Eingangsverbindungszustand”, „den Ausgangsverbindungszustand” oder „den neutralen Zustand” auswählen kann, jedoch kann der Umschaltmechanismus 50 auch so konfiguriert sein, dass er lediglich entweder „den Eingangsverbindungszustand” oder „den Ausgangsverbindungszustand” auswählen kann. In diesem Fall werden die in 8 gezeigten Grenzlinien L3 und L3' weggelassen, so dass der neutrale Bereich in 8 mit dem (zweiten) Eingangsverbindungsbereich vereinigt/verschmolzen wird. Ferner kann der Umschaltmechanismus 50 auch so konfiguriert sein, dass er dazu fähig ist, lediglich entweder „den Eingangsverbindungszustand” oder „den neutralen Zustand” auszuwählen. In diesem Fall werden die in 8 gezeigten Grenzlinien L1, L1', L2 und L2' weggelassen, so dass der Ausgangsverbindungsbereich in 8, der erste Eingangsverbindungsbereich in 8 und der zweite Eingangsverbindungsbereich in 8 in einen einzigen Eingangsverbindungsbereich vereinigt/verschmolzen werden. Darüber hinaus kann der Umschaltmechanismus 50 auch so konfiguriert sein, dass er dazu fähig ist, entweder „den Ausgangsverbindungszustand” oder „den neutralen Zustand” auszuwählen. In diesem Fall werden die in 8 gezeigten Grenzlinien L1, L1', L2 und L2' weggelassen, so dass der erste Eingangsverbindungsbereich in 8 und der zweite Eingangsverbindungsbereich in 8 in den Ausgangsverbindungsbereich vereinigt/verschmolzen werden.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform wird als ein Beispiel „des Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnisses Gout” der Wert verwendet, der im Wesentlichen gleich dem Getriebeuntersetzungsverhältnis Gtm(2) ist, der der Gang-2-Position entspricht. Es kann jedoch auch ein anderer Wert (z. B. ein Wert zwischen Gtm(2) und Gtm(3) oder ein Wert im Wesentlichen gleich Gtm(3)) als das Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis Gout verwendet werden. Es wird darauf hingewiesen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit, die der in 8 gezeigten Grenzlinie L2 entspricht, kleiner (oder größer) wird, während Gout größer (bzw. kleiner) wird. Das heißt, dass die der Grenzlinie L2 entsprechende Fahrzeuggeschwindigkeit durch das Einstellen von Gout eingestellt werden kann.
  • Ferner ist in der oben beschriebenen Ausführungsform die in 8 gezeigte Grenzlinie L1 auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt, die geringfügig kleiner als die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, die der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, bei der das Hochschalten (von der ersten Gangposition in die zweite Gangposition) durchgeführt wird, die Grenzlinie L1 kann jedoch auch nach anderen Gesichtspunkten eingestellt werden, solange die Bedingung „Gout < Gin” erfüllt ist. In ähnlicher Weise ist die in 8 gezeigte Grenzlinie L2 an der Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt, die erhalten wird, wenn die Drehzahl der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 in „dem Ausgangsverbindungszustand” mit dem Wert übereinstimmt, der auf der Grundlage der zulässigen Drehzahl bestimmt wird, jedoch kann die Grenzlinie L2 auch aufgrund anderer Gesichtspunkte eingestellt werden, solange die Bedingung „Gin < Gout” erfüllt ist. Ferner ist die in 8 gezeigte Grenzlinie L3 bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt, die erhalten wird, wenn der Wirkungsgrad der Energieumsetzung des Motorgenerators 40 in „dem (zweiten) Eingangsverbindungszustand” an der Grenze ist, die den Bereich definiert, in dem der Wirkungsgrad der Energieumsetzung des Motorgenerators 40 in „dem (zweiten) Eingangsverbindungszustand” größer oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, jedoch kann die Grenzlinie L3 auch auf der Grundlage anderer Gesichtspunkte eingestellt werden, solange die Bedingung „Gin < Gout” erfüllt ist.
  • Ferner ist in der oben beschriebenen Ausführungsform der Verbindungszustand der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 auf der Grundlage der Kombination der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des erforderlichen Antriebsdrehmoments T (vergl. 8) ausgewählt/bestimmt, doch kann der Verbindungszustand der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 auch auf der Grundlage einer Kombination einer beliebigen Auswahl aus den folgenden Kriterien ausgewählt/bestimmt werden: „die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die Drehzahl der Ausgangswelle A1 des Verbrennungsmotors 10, die Drehzahl der Eingangswelle A2 des Getriebes 20 und die Drehzahl der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40”, sowie eine beliebige Auswahl aus den folgenden Kriterien: „das erforderliche Drehmoment T, der Betätigungsgrad des Gaspedals AP und der Öffnungsgrad einer (nicht gezeigten) Drosselklappe, die in einem Einlasskanal des Verbrennungsmotors 10 angeordnet ist”. Der Öffnungsgrad der Drosselklappe kann von einem Drosselklappen-Öffnungsgradsensor 64 erhalten werden. Die Drehzahl der Ausgangswelle A1 des Verbrennungsmotors 10, die Drehzahl der Eingangswelle A2 des Getriebes 20 und die Drehzahl der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 können von einer Drehzahl des Motor-Ausgangswellensensors 65, einer Drehzahl des Getriebeeingangswellensensors 66 bzw. einer Drehzahl des Elektromotorausgangswellensensors 67 erhalten werden.
  • Ferner kann in der oben beschriebenen Ausführungsform die Differenz ΔV1, ΔV2 und ΔV3 jeweils gleich sein oder sich jeweils voneinander unterscheiden. Zusätzlich dazu kann die Differenz ΔV1, ΔV2 und ΔV3 konstant sein oder gemäß dem Fahrzeugantriebszustand (zum Beispiel gemäß einer Beschleunigung des Fahrzeugs, einer Temperatur des Motorgenerators 40, einer Steigung/einem Gefälle der Straße usw.) variiert werden. Die Differenz ΔV1, ΔV2 und ΔV3 kann gemäß einer bestimmten Betätigung durch den Fahrer (z. B. gemäß einer Betätigung eines Hebels, eines Schalters und dergleichen) variiert werden.
  • Ferner kann eine in 9 gezeigte Beziehungsdarstellung an Stelle der in 8 gezeigten Beziehungsdarstellung zum Auswählen/Steuern des Verbindungszustands der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 verwendet werden. 9 unterscheidet sich von 8 lediglich dahingehend, dass die Grenzlinien L4 und L4' hinzugefügt wurden. Es folgt eine Beschreibung unter Bezugnahme lediglich auf diesen Unterschied. Gemäß der in 9 gezeigten Beziehungsdarstellung wird das Schalten von „dem zweiten Eingangsverbindungszustand” in „den neutralen Zustand” durchgeführt, (1) wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V die Grenzlinie L3 überschreitet, während die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Fall zunimmt, in dem das erforderliche Antriebsdrehmoment T größer als die Grenzlinie L4 ist, oder (2) wenn das erforderliche Antriebsdrehmoment T die Grenzlinie L4 überschreitet, während das erforderliche Antriebsdrehmoment T in einem Fall zunimmt, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als die Grenzlinie L3 ist. Gemäß der in 9 gezeigten Beziehungsdarstellung wird das Umschalten von „dem neutralen Zustand” in „den zweiten Eingangsverbindungszustand” ausgeführt, (1) wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V die Grenzlinie L3' unterschreitet, während die Fahrzeuggeschwindigkeit V abnimmt, oder (2) wenn das erforderliche Antriebsdrehmoment T die Grenzlinie L4' unterschreitet, während das erforderliche Antriebsdrehmoment T abnimmt.
  • Die Grenzlinie L4 wird auf der Grundlage eines Drehmoments (das hiernach als „ein Fahrwiderstandsmoment” bezeichnet wird) der Fahrzeugräder bestimmt, das einem Fahrwiderstand des Fahrzeugs entspricht (d. h. einer Gesamtsumme eines Reibungswiderstandes eines jeden der verschiedenen in einem Antriebssystem enthaltenen Drehelemente, eines Widerstands zum Bremsen des Fahrzeugs aufgrund des bei der Bewegung des Fahrzeugs erzeugten Fahrtwinds und eines Widerstands zum Bremsen des Fahrzeugs aufgrund einer Steigung einer Straße und so weiter). Wenn das Fahrwiderstandsmoment gleich dem Antriebsdrehmoment der Antriebsräder ist, wird die Beschleunigung (Vor-Rück-Beschleunigung) des Fahrzeugs in der Vor-Rück-Richtung des Fahrzeugs null. Wenn das Antriebsdrehmoment der Antriebsräder größer (oder kleiner) als das Fahrwiderstandsmoment ist, wird die Vor-Rück-Beschleunigung positiv (bzw. negativ). Demgemäß wird die Grenzlinie L4 zum Beispiel bei einem Antriebsdrehmoment gesetzt, bei dem die Vor-Rück-Beschleunigung mit einem vorbestimmten Wert (z. B. null, ein kleiner Positivwert oder ein kleiner Negativwert) übereinstimmt. Das heißt, dass die Grenzlinie L4 auf der Grundlage der Vor-Rück- Beschleunigung des Fahrzeugs oder eines Parameters (zum Beispiel einer Änderungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Änderungsrate der Drehzahl des Motors) bestimmt/eingestellt werden kann, der in Abhängigkeit von der Vor-Rück-Beschleunigung des Fahrzeugs variiert.
  • Das Fahrwiderstandsmoment wird bei zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit größer. Demgemäß wird auch, wie in 9 gezeigt, die Grenzlinie L4 mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit größer. Zusätzlich wird bei zunehmender Steigung der Straße das Fahrwiderstandsmoment größer. Deshalb verschiebt sich die Grenzlinie L4 bei zunehmender Steigung der Straße nach oben. Wenn das erforderliche Antriebsdrehmoment T größer als der Wert ist, der der Grenzlinie L4 entspricht, ist der Zustand des Fahrzeuges ein Beschleunigungszustand. Wenn das erforderliche Antriebsdrehmoment T kleiner als der Wert ist, der der Grenzlinie L4 entspricht, ist der Zustand des Fahrzeugs ein Verzögerungszustand.
  • Es folgt eine Beschreibung einer Funktion/Wirkung, die durch das oben beschriebene Merkmal realisiert wird, dass „die Grenzlinie L4 an dem vorbestimmten Wert gesetzt wird, der erhalten wird, wenn die Vor-Rück-Beschleunigung mit dem vorbestimmten Wert (zum Beispiel null, einem kleinen Positivwert oder einem kleinen Negativwert) übereinstimmt”. In einem Fall, in dem das Fahrzeug in dem Beschleunigungszustand ist, ist es vorzuziehen, wenn, wie oben beschrieben, das Umschalten von „dem (zweiten) Eingangsverbindungszustand” in „den neutralen Zustand” durchgeführt wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Grenzlinie L3 überschreitet, während die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, um den Wirkungsgrad der Energieumwandlung (den Kraftstoffverbrauch) des Fahrzeugs als Ganzes zu verbessern. Im Gegensatz dazu ist es in einem Fall, in dem das Fahrzeug im Verzögerungszustand ist (das heißt, das erforderliche Antriebsdrehmoment T kleiner als die Grenzlinie L4 ist) möglich, der Batterie einen elektrischen Strom zuzuführen, um die Energie in der Batterie zu speichern, wobei die elektrische Energie regenerativ dadurch erzeugt wird, dass der Motorgenerator 40 durch das regenerative Drehmoment angetrieben wird, indem „der (zweite) Eingangsverbindungszustand” beibehalten wird. Das heißt, dass in diesem Fall durch das Auswählen „des (zweiten) Eingangsverbindungszustands” anstelle „des neutralen Zustands” der Gesamtenergiewirkungsgrad (der Kraftstoffverbrauch) des Fahrzeuges als Ganzes verbessert werden kann. Angesichts des oben Beschriebenen wird in dem Fall, in dem sich das Fahrzeug im Verzögerungszustand befindet „der (zweite) Eingangsverbindungszustand” vorzugsweise beibehalten, auch wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als der Wert ist, der der Grenzlinie L3 entspricht.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass gemäß der in 9 gezeigten Beziehungsdarstellung das Umschalten zwischen „dem (zweiten) Eingangsverbindungszustand” und „dem neutralen Zustand” auf der Grundlage der Grenzlinie L4 (oder L4') durchgeführt wird, das Umschalten zwischen „dem (zweiten) Eingangsverbindungszustand” und „dem neutralen Zustand” jedoch auch auf der Grundlage dessen durchgeführt werden kann, ob eine Veränderungsrate des Betätigungsgrads des Gaspedals AP oder des Öffnungsgrads der Drosselklappe positiv oder negativ ist (d. h. der neutrale Zustand wird ausgewählt, wenn die Änderungsrate positiv ist, und der zweite Eingangsverbindungszustand wird ausgewählt, wenn die Änderungsrate negativ ist). Ferner kann das Umschalten auch auf der Basis dessen ausgeführt werden, ob ein Zustand eines Bremsschalters EIN oder AUS ist (d. h. der neutrale Zustand wird ausgewählt, wenn der Zustand des Bremspedalschalters AUS ist, und der zweite Eingangsverbindungszustand wird ausgewählt, wenn der Zustand des Bremsschalters EIN ist), wobei der Bremsschalter eingeschaltet wird, wenn das Bremspedal (nicht gezeigt) betätigt wird. Ferner kann das Umschalten auch auf der Grundlage einer Menge (verbleibender Batterieladepegel) einer in der Batterie (Sekundärbatterie) gespeicherten Energie erfolgen, die den Motorgenerator 40 mit elektrischer Leistung versorgt (d. h. der neutrale Zustand wird ausgewählt, wenn der verbleibende Batterieladepegel größer als ein vorbestimmter Pegel ist, und der zweite Eingangsverbindungszustand wird ausgewählt, wenn der verbleibende Batterieladepegel kleiner als ein vorbestimmter Pegel ist).
  • Alternativ dazu kann anstelle der in 8 gezeigten Beziehungsdarstellung auch eine in 10 gezeigte Beziehungsdarstellung zum Auswählen/Steuern des Verbindungszustands der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 verwendet werden. 10 unterscheidet sich lediglich dahingehend von 8, dass die Orte und Formen der Grenzlinien L1, L1' und L2, L2' sich von denjenigen in 8 unterscheiden. In 10 ist die Grenzlinie L1 auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit gesetzt, die gleich der Fahrzeuggeschwindigkeit ist, bei der das Hochschalten von der ersten Gangposition in die zweite Gangposition erfolgt. Das heißt, die Grenzlinien L1 und L1' stimmen mit den in 7 gezeigten Grenzlinien M1 bzw. M1' überein. In ähnlicher Weise ist die Grenzlinie L2 auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit gesetzt, die gleich der Fahrzeuggeschwindigkeit ist, bei der das Hochschalten von der zweiten Gangposition in die dritte Gangposition erfolgt. Das heißt, dass die Grenzlinien L2 und L2' mit den in 7 gezeigten Grenzlinien M2 bzw. M2' übereinstimmen. Folglich stimmen auch die Zeitpunkte des Hochschaltens und Herunterschaltens mit den Zeitpunkten des Umschaltens des Verbindungszustands der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 überein, und kann die Häufigkeit verringert werden, mit der „das Fahrzeug eine abrupte Änderung (einen Ruck) in der Beschleunigung in der Vor-Rück-Richtung des Fahrzeugs erfährt, während das Fahrzeug fährt”.
  • Ferner kann anstelle der in 10 gezeigten Beziehungsdarstellung auch eine in 11 gezeigte Beziehungsdarstellung zum Auswählen/Steuern des Verbindungszustands der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 verwendet werden. 11 unterscheidet sich lediglich dahingehend von 10, dass die Grenzlinien L4 und L4' hinzugefügt werden. Das heißt, dass der Unterschied zwischen 11 und 10 der gleiche wie der Unterschied zwischen 9 und 8 ist. Demgemäß entfällt eine detaillierte Beschreibung von 11.
  • Ferner kann anstelle der in 8 gezeigten Beziehungsdarstellung auch eine in 12 gezeigte Beziehungsdarstellung zum Auswählen/Steuern des Verbindungszustands der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 verwendet werden. 12 unterscheidet sich lediglich dahingehend von 8, dass die Grenzlinien L5 und L5' hinzugefügt werden. Es folgt eine Beschreibung lediglich dieses Unterschieds. Demgemäß wird bei der in 12 gezeigten Beziehungsdarstellung „der (erste) Eingangsverbindungszustand” in einem Fall ausgewählt, in dem das erforderliche Antriebsdrehmoment T größer als ein Wert ist, der der Grenzlinie L5 entspricht, wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt, ähnlich wie in dem Fall, in dem die in 8 gezeigte Beziehungsdarstellung verwendet wird. Auf der anderen Seite wird gemäß der in 12 gezeigten Beziehungsdarstellung „der Ausgangsverbindungszustand” in einem Fall ausgewählt, in dem das erforderliche Antriebsdrehmoment T kleiner als der Wert ist, der der Grenzlinie L5 entspricht, wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt, im Gegensatz zu dem Fall, in dem die in 8 gezeigte Beziehungsdarstellung verwendet wird.
  • Die in 12 gezeigte Beziehungsdarstellung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Fahrzeug ein Gefälle hinunterrollt. Das heißt, dass bei der vorliegenden Vorrichtung ein Zustand „Eingangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis Gin (= Gtm(1)) > Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis Gout” erfüllt ist, wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt. Demgemäß ist das Antriebsdrehmoment, das an die Antriebsräder übertragen wird und das auf der Ausgangsleistung des Motorgenerators 40 basiert, größer, wenn das Fahrzeug in dem Eingangsverbindungszustand zu fahren beginnt, verglichen mit dem Fall, bei dem das Fahrzeug im Ausgangsverbindungszustand zu fahren beginnt. Auf der anderen Seite ist ein großes Antriebsdrehmoment nicht notwendig, wenn das Fahrzeug auf einem Gefälle zu fahren beginnt. Demgemäß wird vor allem in einem Fall, in dem das erforderliche Antriebsdrehmoment T klein ist, wenn das Fahrzeug auf einem Gefälle ist, ein ausreichendes Antriebsdrehmoment erreicht, selbst wenn das Fahrzeug im Ausgangsverbindungszustand zu fahren beginnt. Zusätzlich wird das Umschalten des Verbindungszustands der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 erst dann durchgeführt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V den Wert erreicht, der der Grenzlinie L2 entspricht, wenn das Fahrzeug im Ausgangsverbindungszustand zu fahren beginnt. Als ein Ergebnis hiervon kann die Häufigkeit, mit der „das Fahrzeug eine abrupte Änderung (einen Ruck) in der Beschleunigung in der Vor-Rück-Richtung des Fahrzeugs erfährt, während das Fahrzeug fährt”, verringert werden.
  • Ferner kann anstelle der in 9 gezeigten Beziehungsdarstellung auch die in 13 gezeigte Beziehungsdarstellung zum Auswählen/Steuern des Verbindungszustands der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 verwendet werden. 13 unterscheidet sich von 9 lediglich darin, dass die Grenzlinien L5 und L5 hinzugefügt werden. Das heißt, dass der Unterschied zwischen 13 und 9 der gleiche ist wie der Unterschied zwischen 12 und 8. Demgemäß entfällt eine detaillierte Beschreibung von 13.
  • Ferner kann anstelle der in 10 gezeigten Beziehungsdarstellung auch eine in 14 gezeigte Beziehungsdarstellung zum Auswählen/Steuern des Verbindungszustands der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 verwendet werden. 14 unterscheidet sich von 10 lediglich darin, dass die Grenzlinien L5 und L5' hinzugefügt werden. Das heißt, dass der Unterschied zwischen 14 und 10 der gleiche wie der Unterschied zwischen 12 und 8 ist. Demgemäß entfällt eine detaillierte Beschreibung von 14.
  • Ferner kann anstelle der in 11 gezeigten Beziehungsdarstellung auch eine in 15 gezeigte Beziehungsdarstellung zum Auswählen/Steuern des Verbindungszustands der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 verwendet werden. 15 unterscheidet sich von 11 lediglich darin, dass die Grenzlinien L5 und L5' hinzugefügt werden. Das heißt, dass der Unterschied zwischen 15 und 11 der gleiche wie der Unterschied zwischen 12 und 8 ist. Demgemäß entfällt eine detaillierte Beschreibung von 15.
  • Ferner kann anstelle der in 8 gezeigten Beziehungsdarstellung auch eine in 16 gezeigte Beziehungsdarstellung zum Auswählen/Steuern des Verbindungszustands der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 verwendet werden. 16 unterscheidet sich von 8 lediglich darin, dass die Grenzlinien L1 und L1' weggelassen werden und der Bereich, der in 8 der erste Eingangsverbindungsbereich ist, mit dem Ausgangsverbindungsbereich vereinigt/verschmolzen wird. Es folgt eine Beschreibung lediglich dieses Unterschieds. Gemäß der in 16 gezeigten Beziehungsdarstellung wird „der Ausgangsverbindungszustand” immer dann ausgewählt, wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt, und zwar unabhängig von einer Größe der erforderlichen Antriebsdrehmoments T.
  • Die in 16 gezeigte Beziehungsdarstellung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Fahrzeug ein Gefälle hinunterfährt, aus dem gleichen Grund wie bezüglich der in 12 gezeigten Beziehungsdarstellung. Es ist bei der in 16 gezeigten Beziehungsdarstellung vorteilhaft, wenn sie auf ein Gefälle angewendet wird, das steiler als ein Gefälle ist, das bei der in 12 gezeigten Beziehungsdarstellung vorausgesetzt wird, insbesondere weil der Ausgangsverbindungszustand in einem Fall ausgewählt wird, in dem das Fahrzeug auf dem Gefälle ist, selbst wenn das erforderliche Antriebsdrehmoment T groß ist.
  • Ferner kann anstelle der in 9 gezeigten Beziehungsdarstellung auch eine in 17 gezeigte Beziehungsdarstellung zum Auswählen/Steuern des Verbindungszustands der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 verwendet werden. 17 unterscheidet sich von 9 lediglich dahingehend, dass die Grenzlinien L1 und L1' weggelassen werden und der Bereich, der in 9 der erste Eingangsverbindungsbereich ist, mit dem Ausgangsverbindungsbereich vereinigt/verschmolzen wird. Das heißt, dass der Unterschied zwischen 17 und 9 der gleiche ist wie der Unterschied zwischen 16 und 8. Demgemäß entfällt eine detaillierte Beschreibung von 17.
  • Ferner kann anstelle der in 10 gezeigten Beziehungsdarstellung auch eine in 18 gezeigte Beziehungsdarstellung zum Auswählen/Steuern des Verbindungszustands der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 verwendet werden. 18 unterscheidet sich von 10 lediglich darin, dass die Grenzlinien L1 und L1' weggelassen werden und der Bereich, der in 10 der erste Eingangsverbindungsbereich ist, mit dem Ausgangsverbindungsbereich vereinigt/verschmolzen wird. Das heißt, dass der Unterschied zwischen 18 und 10 der gleiche ist wie der Unterschied zwischen 16 und 8. Demgemäß entfällt eine detaillierte Beschreibung von 18.
  • Ferner kann anstelle der in 11 gezeigten Beziehungsdarstellung auch eine in 19 gezeigte Beziehungsdarstellung zum Auswählen/Steuern des Verbindungszustands der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 verwendet werden. 19 unterscheidet sich von 11 lediglich darin, dass die Grenzlinien L1 und L1' weggelassen werden und der Bereich, der in 11 der erste Eingangsverbindungsbereich ist, mit dem Ausgangsverbindungsbereich vereinigt/verschmolzen wird. Das heißt, dass der Unterschied zwischen 19 und 11 der gleiche ist wie der Unterschied zwischen 16 und 8. Demgemäß entfällt eine detaillierte Beschreibung von 19.
  • Ferner kann anstelle der in 8 gezeigten Beziehungsdarstellung auch eine in 20 gezeigte Beziehungsdarstellung zum Auswählen/Steuern des Verbindungszustands der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 verwendet werden. 20 unterscheidet sich von 8 lediglich darin, dass die Grenzlinien L1, L1' und die Grenzlinien L3, L3' weggelassen werden und der Bereich, der in 8 der Eingangsverbindungsbereich ist, mit dem Ausgangsverbindungsbereich vereinigt/verschmolzen wird, und der Bereich, der in 8 der zweite Eingangsverbindungsbereich ist, mit dem neutralen Bereich vereinigt/verschmolzen wird.
  • Ferner kann anstelle der in 8 gezeigten Beziehungsdarstellung auch eine in 21 gezeigte Beziehungsdarstellung zum Auswählen/Steuern des Verbindungszustands der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 verwendet werden. 21 unterscheidet sich von 8 lediglich darin, dass die Grenzlinien L1, L1' und die Grenzlinien L2, L2' weggelassen werden und der Bereich, der in 8 der erste Eingangsverbindungsbereich ist, der Bereich, der in 8 der zweite Eingangsverbindungsbereich ist, und der Bereich, der in 8 der Ausgangsverbindungsbereich ist, in einen einzigen Eingangsverbindungsbereich vereinigt/verschmolzen werden.
  • Die in 21 gezeigte Beziehungsdarstellung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn sich das Fahrzeug auf einer Steigung (Aufwärtsneigung) befindet. Das heißt, dass, wie oben beschrieben, im vorliegenden Beispiel die Bedingung „Eingangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis Gin (Gtm(1)) > Ausgangsverbindungs-Untersetzungsverhältnis Gout” erfüllt ist, wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt. Demgemäß wird das große Antriebsdrehmoment erhalten, wenn das Fahrzeug im Eingangsverbindungszustand zu fahren beginnt. Ferner wird gemäß der in 21 gezeigten Beziehungsdarstellung das Umschalten des Verbindungszustands der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 erst dann durchgeführt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V den der Grenzlinie L3 entsprechenden Wert erreicht. Das Antriebsdrehmoment auf der Grundlage der Ausgangsleistung des Motorgenerators 40 wird während des Schaltvorgangs der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 nicht auf die Antriebsräder übertragen. Auf der Steigung nach oben ist die Abnahmerate der Fahrzeuggeschwindigkeit groß, wenn das auf die Antriebsräder übertragene Drehmoment abnimmt. Demgemäß ist es vorzuziehen, die Häufigkeit des Schaltvorgangs zu verringern. Wenn die in 21 gezeigte Beziehungsdarstellung angewendet wird, kann nicht nur ein großes Drehmoment erhalten werden, wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt, sondern wird auch die Anzahl der Schaltvorgänge der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 klein, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit steigt. Demgemäß ist die in 21 gezeigte Beziehungsdarstellung insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Fahrzeug eine Steigung (einen Berg) hinauf fährt.
  • Ferner kann anstelle der in 21 gezeigten Beziehungsdarstellung auch eine in 22 gezeigte Beziehungsdarstellung zum Auswählen/Steuern des Verbindungszustands der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 verwendet werden. 22 unterscheidet sich von 21 lediglich darin, dass die Grenzlinien L4 und L4' hinzugefügt werden. Das heißt, dass der Unterschied zwischen 22 und 21 gleich dem Unterschied zwischen 9 und 8 ist.
  • Ferner kann anstelle der in 22 gezeigten Beziehungsdarstellung auch eine in 23 gezeigte Beziehungsdarstellung zum Auswählen/Steuern des Verbindungszustands der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 verwendet werden. 23 unterscheidet sich von 22 lediglich darin, dass die Grenzlinien L5, L5' und die Grenzlinien L6, L6' hinzugefügt werden. Gemäß der in 23 gezeigten Beziehungsdarstellung wird ähnlich zu dem Fall, bei dem die in 22 gezeigte Beziehungsdarstellung verwendet wird, „der Eingangsverbindungszustand” in einem Fall ausgewählt, in dem das erforderliche Antriebsdrehmoment T größer als ein der Grenzlinie L5 entsprechender Wert ist, wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt. Auf der anderen Seite wird gemäß der in 23 gezeigten Beziehungsdarstellung im Gegensatz zu dem in 22 gezeigten Beziehungsdarstellung „der Ausgangsverbindungszustand” in einem Fall ausgewählt, in dem das erforderliche Antriebsdrehmoment T kleiner als der der Grenzlinie L5 entsprechende Wert ist, wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt. Demgemäß ist die in 23 gezeigte Beziehungsdarstellung insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Fahrzeug ein Gefälle hinunterfährt, was an Gründen liegt, die anhand der in den 12 und 16 gezeigten Beziehungsdarstellungen beschrieben wurden.
  • Eine in 24 gezeigte Beziehungsdarstellung kann zum Auswählen/Steuern des Verbindungszustands der Ausgangswelle A4 des Motorgenerators 40 verwendet werden. In 24 ist die Grenzlinie L7 (oder L8) auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit gesetzt, die geringfügig kleiner (oder größer) als die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, bei der das Heraufschalten von der ersten Gangposition in die zweite Gangposition durchgeführt wird. Das heißt, dass die Grenzlinien L7 und L7' an Orten gesetzt sind, zu denen die Grenzlinien M1 und M1', die in 7 gezeigt sind, geringfügig in einer Richtung (in der Figur nach links) verschoben sind, entlang der die Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt. Die Grenzlinien L8 und L8 sind an Orten gesetzt, zu denen die in 7 gezeigten Grenzlinien M1 und M1' geringfügig in einer Richtung (in der Figur nach rechts) verschoben sind, in der die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt.
  • In ähnlicher Weise ist die Grenzlinie L9 (oder L10) an einer Fahrzeuggeschwindigkeit gesetzt, die geringfügig kleiner (oder größer) als die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, bei der das Heraufschalten von der zweiten Gangposition in die dritte Gangposition durchgeführt wird. Das heißt, dass die Grenzlinien L9 und L9' an Orten gesetzt sind, die gegenüber den in 7 gezeigten Grenzlinien M2 bzw. M2' geringfügig in einer Richtung verschoben sind, entlang der die Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt. Die Grenzlinien L10 und L10' sind an Orten gesetzt, die gegenüber den in 7 gezeigten Grenzlinien M2 bzw. M2' geringfügig in der Richtung verschoben sind, entlang der die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt.
  • Gemäß der in 24 gezeigten Beziehungsdarstellung wird „der Ausgangsverbindungszustand” zum Zeitpunkt des Hochschaltens und des Herunterschaltens ausgewählt und wird „der Nichtverbindungszustand” zu anderen Zeiten als zum Zeitpunkt des Hochschaltens und des Herunterschaltens ausgewählt. Wie oben beschrieben, kann der vom Hochschalten bzw. Herunterschalten herrührende Schaltruck im Ausgangsverbindungszustand gemäßigt werden. Demgemäß kann die in 24 gezeigte Beziehungsdarstellung den vom Hochschalten bzw. Herunterschalten herrührenden Schaltruck dämpfen.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass in jeder der in den 8 bis 24 gezeigten Beziehungsdarstellungen „der neutrale Bereich” auch in „den Eingangsverbindungszustand” geändert werden kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2000-224710 [0002]
    • - JP 2007-271556 [0007]

Claims (7)

  1. Fahrzeugkraftübertragungssteuerungsvorrichtung, angewendet auf ein Fahrzeug, das einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor als Kraftmaschinen aufweist, umfassend: – ein Getriebe, das eine Eingangswelle zum Vorsehen eines Kraftübertragungsweges zwischen der Eingangswelle des Getriebes und einer Ausgangswelle des Verbrennungsmotors und eine Ausgangswelle zum Vorsehen eines Kraftübertragungsweges zwischen der Ausgangswelle des Getriebes und Antriebsrädern des Fahrzeugs aufweist, wobei das Getriebe dazu fähig ist, ein Getriebeuntersetzungsverhältnis einzustellen, bei dem es sich um ein Verhältnis einer Drehzahl der Eingangswelle des Getriebes zu einer Drehzahl der Ausgangswelle des Getriebes handelt; – einen Umschaltmechanismus, der dazu fähig ist, einen Verbindungszustand einer Ausgangswelle des Elektromotors in einen aus zwei oder mehreren Zuständen zu ändern, umfassend, – einen Eingangsseiten-Verbindungszustand, bei dem ein Kraftübertragungsweg zwischen der Ausgangswelle des Elektromotors und der Eingangswelle des Getriebes vorgesehen ist, – einen Ausgangsseiten-Verbindungszustand, bei dem ein Kraftübertragungsweg zwischen der Ausgangswelle des Elektromotors und der Ausgangswelle des Getriebes vorgesehen ist, ohne dass dabei das Getriebe beteiligt ist, und – einen Nichtverbindungszustand, in dem weder ein Kraftübertragungsweg zwischen der Ausgangswelle des Elektromotors und der Eingangswelle des Getriebes noch ein Kraftübertragungsweg zwischen der Ausgangswelle des Elektromotors und der Ausgangswelle des Getriebes vorgesehen wird; und – ein Steuerungsmittel zum Auswählen eines der Verbindungszustände auf der Grundlage eines mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit korrelierenden Parameters und eines mit einem erforderlichen Drehmoment korrelierenden Parameters, auf der Grundlage einer Betätigung, die durch einen Fahrer des Fahrzeugs auf ein Beschleunigungsbetätigungselement angewendet wird, und zum Steuern des Umschaltmechanismus in einer solchen Weise, dass ein tatsächlicher Verbindungszustand der Ausgangswelle des Elektromotors mit dem ausgewählten Verbindungszustand übereinstimmt.
  2. Fahrzeugkraftübertragungssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Steuerungsmittel so konfiguriert ist, dass es – den Eingangsseiten-Verbindungszustand als den Verbindungszustand der Ausgangswelle des Elektromotors auswählt, wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt, – den Verbindungszustand der Ausgangswelle des Elektromotors von dem Eingangsseiten-Verbindungszustand in den Ausgangsseiten-Verbindungszustand ändert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen ersten Schwellenwert überschreitet, während die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Zustand zunimmt, in dem ein Ausgangsseiten-Verbindungs-Untersetzungsverhältnis kleiner als ein Eingangsseiten-Verbindungs-Untersetzungsverhältnis ist, wobei das Ausgangsseiten-Verbindungs-Untersetzungsverhältnis ein Verhältnis einer Drehzahl der Ausgangswelle des Elektromotors zu einer Drehzahl der Ausgangswelle des Getriebes in dem Ausgangsseiten-Verbindungszustand ist, wobei das Eingangsseiten-Verbindungs-Untersetzungsverhältnis ein Produkt eines ersten Untersetzungsverhältnisses mit dem Getriebeuntersetzungsverhältnis ist, und das erste Untersetzungsverhältnis ein Verhältnis der Drehzahl der Ausgangswelle des Elektromotors zu einer Drehzahl der Eingangswelle des Getriebes in dem Eingangsseiten-Verbindungszustand ist, und – den Verbindungszustand der Ausgangswelle des Elektromotors von dem Ausgangsseiten-Verbindungszustand in den Eingangsseiten-Verbindungszustand ändert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen zweiten Schwellenwert überschreitet, der größer als der erste Schwellenwert ist, während die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Zustand zunimmt, in dem das Eingangsseiten-Verbindungs-Untersetzungsverhältnis kleiner als das Ausgangsseiten-Verbindungs-Untersetzungsverhältnis ist.
  3. Fahrzeugkraftübertragungssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Steuerungsmittel dazu konfiguriert ist, – den Verbindungszustand der Ausgangswelle des Elektromotors von dem Eingangsseiten-Verbindungszustand in den Ausgangsseiten- Verbindungszustand zu ändern, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen Wert unterschreitet, der um eine erste Abweichung kleiner als der zweite Schwellenwert ist, während die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Zustand abnimmt, in dem das Eingangsseiten-Verbindungs-Untersetzungsverhältnis kleiner als das Ausgangsseiten-Verbindungs-Untersetzungsverhältnis ist, und – den Verbindungszustand der Ausgangswelle des Elektromotors von dem Ausgangsseiten-Verbindungszustand in den Eingangsseiten-Verbindungszustand zu ändern, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen Wert unterschreitet, der um eine zweite Abweichung kleiner als der erste Schwellenwert ist, während die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Zustand abnimmt, in dem das Ausgangsseiten-Verbindungs-Untersetzungsverhältnis kleiner als das Eingangsseiten-Verbindungs-Untersetzungsverhältnis ist.
  4. Fahrzeugkraftübertragungssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Steuerungsmittel dazu konfiguriert ist, den Verbindungszustand der Ausgangswelle des Elektromotors von dem Eingangsseiten-Verbindungszustand in den Nichtverbindungszustand zu ändern, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen dritten Schwellenwert überschreitet, der größer als der zweite Schwellenwert ist, während die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Zustand zunimmt, in dem das Eingangsseiten-Verbindungs-Untersetzungsverhältnis kleiner als das Ausgangsseiten-Verbindungs-Untersetzungsverhältnis ist.
  5. Fahrzeugkraftübertragungssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Steuerungsmittel dazu konfiguriert ist, den Verbindungszustand der Ausgangswelle des Elektromotors von dem Nichtverbindungszustand in den Eingangsseiten-Verbindungszustand zu ändern, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen Wert unterschreitet, der um eine dritte Abweichung kleiner als der dritte Schwellenwert ist, während die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Zustand abnimmt, in dem das Eingangsseiten-Verbindungs-Untersetzungsverhältnis kleiner als das Ausgangsseiten-Verbindungs-Untersetzungsverhältnis ist.
  6. Fahrzeugkraftübertragungssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, umfassend einen Kupplungsmechanismus, der zwischen der Ausgangswelle des Verbrennungsmotors und der Eingangswelle des Getriebes angeordnet ist, zum Schließen und Vorsehen des Kraftübertragungsweges zwischen der Ausgangswelle des Verbrennungsmotors und der Eingangswelle des Getriebes, und wobei – das Getriebe ein Mehrganggetriebe ist, das keinen Drehmomentwandler aufweist und das jedes einer Vielzahl vorbestimmter Untersetzungsverhältnisse, die sich voneinander unterscheiden, als das Getriebeuntersetzungsverhältnis realisieren kann, und – das Steuerungsmittel so konfiguriert ist, dass es auf der Grundlage eines Antriebszustandes des Fahrzeugs das Schließen und Vorsehen des Kraftübertragungswegs durch den Kupplungsmechanismus steuern kann, um so das Getriebeuntersetzungsverhältnis zu steuern.
  7. Fahrzeugkraftübertragungssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Steuerungsmittel verwendet: – als den mit der Fahrzeuggeschwindigkeit korrelierenden Parameter die Fahrzeuggeschwindigkeit selbst, die Drehzahl der Eingangswelle des Getriebes, die Drehzahl der Ausgangswelle des Verbrennungsmotors oder die Drehzahl der Ausgangswelle des Elektromotors; und – als den mit dem erforderlichen Drehmoment korrelierenden Parameter einen Betätigungsgrad des Beschleunigungsbetätigungselements oder einen Öffnungsgrad einer Drosselklappe, die in einem Einlasskanal des Verbrennungsmotors angeordnet ist.
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