DE102011078815A1 - Leistungsübertragungsvorrichtung für ein fahrzeug - Google Patents

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Tomonori Imamura
Shinichirou Koshimoto
Hiroshi Okada
Tomohiro Saito
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Abstract

Eine Ausgabewelle (9) ist angeordnet, um seitlich und parallel zu Maschineneingabewellen (2, 4) und einer Motorwelle (6) angeordnet zu sein. Ein maschinenseitiger Gangmechanismus (5, 10, 11) zum Übertragen einer Leistung der Maschineneingabewellen (2, 4) zu der Ausgabewelle (9) ist vorgesehen. Ein motorseitiger Gangmechanismus (7, 12, 13) zum Übertragen einer Leistung der Motoreingabewelle (6) zu der Ausgabewelle (9) ist vorgesehen. Eine eingabeseitige Kupplung (8) bringt die Maschineneingabewellen (2, 4) und die Motoreingabewelle (6) in und außer Eingriff. Wenn die eingabeseitige Kupplung (8) im Eingriff ist, ist die Leistungsübertragung zwischen einer Position, wo der maschinenseitige Gangmechanismus (5, 10, 11) an den Maschineneingabewellen (2, 4) angeordnet ist, und einer Position, wo der motorseitige Gangmechanismus (7, 12, 13) an der Motoreingabewelle (6) angeordnet ist, unveränderbar möglich.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leistungsübertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug und wird geeigneterweise für ein Hybridfahrzeug verwendet.
  • Herkömmlich ist als eine Leistungsübertragungsvorrichtung, die für ein Hybridfahrzeug verwendet wird, eine Vorrichtung bekannt, die in Patentdokument 1 ( JP-A-H09-123773 ) beschrieben ist. Wie in 1 von Patentdokument 1 gezeigt ist, hat die Leistungsübertragungsvorrichtung eine Maschineneingabewelle 32, zu der eine Leistung eingegeben wird, die durch eine Maschine 51 erzeugt wird, und eine zylindrische erste Ausgabewelle 33, an der ein zweites und ein viertes Zahnrad befestigt sind. Die Leistungsübertragungsvorrichtung ist derart aufgebaut, dass die Maschineneingabewelle 32 und die zylindrische erste Ausgabewelle 33 durch eine erste Kupplung 36 in und außer Eingriff gebracht werden. Des Weiteren hat die Leistungsübertragungsvorrichtung eine zylindrische zweite Ausgabewelle 34, an der ein erstes und drittes Zahnrad befestigt sind. Die Leistungsübertragungsvorrichtung ist derart aufgebaut, dass die Maschineneingabewelle 32 und die zylindrische zweite Ausgabewelle 34 durch eine zweite Kupplung 37 in und außer Eingriff gebracht werden. Eine Leistung, die durch einen Motor 53 erzeugt wird, wird auch zu der zweiten Ausgabewelle 34 eingegeben.
  • Durch Verwenden eines derartigen Aufbaus kann die Maschine 51 nicht nur das zweite und vierte Zahnrad der ersten Ausgabewelle 33, sondern auch das erste und dritte Zahnrad an der Seite des Motors 53, durch Eingreifen der zweiten Kupplung 37, verwenden. Der Motor 53 kann nicht nur das erste und dritte Zahnrad an der Seite des Motors 53, sondern auch das zweite und vierte Zahnrad durch Eingreifen der ersten Kupplung 36 und der zweiten Kupplung 37 verwenden.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, als ein Aufbau zum Erhöhen von Variationen einer Zahnradauswahl bzw. Gangauswahl, ist die Leistungsübertragungsvorrichtung derart aufgebaut, dass die Leistung von der Maschineneingabewelle 32 zu dem zweiten und vierten Zahnrad und zu dem ersten und dritten Zahnrad über die erste Kupplung 36 bzw. die zweite Kupplung 37 übertragen werden kann. Das heißt das erste bis vierte Zahnrad können durch die Maschine 51 und den Motor 53 gemeinsam verwendet werden.
  • Jedoch ist es in der Leistungsübertragungsvorrichtung von Patentdokument 1 notwendig, die Kupplung 36, die einem Leistungsübertragungsweg von der Maschineneingabewelle 32 zu der ersten Ausgabewelle 33 (zweites und viertes Zahnrad) zugeordnet ist, und die Kupplung 37 individuell vorzusehen, die einem Leistungsübertragungsweg von der Maschineneingabewelle 32 zu der zweiten Ausgabewelle 34 (erstes und drittes Zahnrad) zugeordnet ist. Deshalb ist die Anzahl der Kupplungen erhöht, und schließlich vergrößert sich eine Gesamtgröße der Leistungsübertragungsvorrichtung.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Anzahl von Kupplungen in einer Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung soweit wie möglich zu verringern, die eine Leistung einer Maschine und eine Leistung eines Motors zu einer Achse überträgt, während ermöglicht wird, dass ein Gangmechanismus von der Maschine und dem Motor gemeinsam verwendet wird.
  • Gemäß einem ersten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung überträgt eine Fahrzeugleistungsübertragungsrichtung Leistungen, die durch eine Maschine und einen Motor erzeugt werden, zu einer Achse eines Fahrzeugs. Die Leistungsübertragungsvorrichtung hat eine Maschineneingabewelle, zu der die Leistung, die durch die Maschine erzeugt wird, eingegeben wird und die die eingegebene Leistung der Maschine überträgt, eine Motoreingabewelle, zu der die durch den Motor erzeugte Leistung eingegeben wird und die die eingegebene Leistung des Motors überträgt, eine Ausgabewelle zum Ausgeben der zu der Achse zu übertragenden Leistung, einen maschinenseitigen Gangmechanismus bzw. Getriebemechanismus, der an der Maschineneingabewelle vorgesehen ist, um die Leistung der Maschineneingabewelle, nicht über die Motoreingabewelle, zu der Ausgabewelle zu übertragen, einen ersten motorseitigen Gangmechanismus bzw. Getriebemechanismus, der an der Motoreingabewelle vorgesehen ist, um die Leistung der Motoreingabewelle, nicht über die Maschineneingabewelle, zu der Ausgabewelle zu übertragen, und eine eingabeseitige Kupplung zum in und außer Eingriff bringen der Maschineneingabewelle und der Motoreingabewelle. Wenn die eingabeseitige Kupplung im Eingriff ist, ist die Leistungsübertragung zwischen dem maschinenseitigen Gangmechanismus an der Maschineneingabeseite und dem ersten motorseitigen Gangmechanismus an der Motoreingabewelle ermöglicht.
  • Mit einem derartigen Aufbau können durch Eingreifen der eingabeseitigen Kupplung die Maschine und der Motor den maschinenseitigen Gangmechanismus oder den ersten motorseitigen Gangmechanismus gemeinsam verwenden. Falls die eingabeseitige Kupplung außer Eingriff ist, kann der Motor den ersten motorseitigen Gangmechanismus verwenden, während die Maschine den maschinenseitigen Gangmechanismus verwendet.
  • Wenn die eingabeseitige Kupplung im Eingriff ist, kann die Leistung unveränderbar zwischen der Position, wo der maschinenseitige Gangmechanismus angeordnet ist, und der Position übertragen werden, wo der erste motorseitige Gangmechanismus angeordnet ist. Dies bedeutet, dass keine andere Kupplung als die eingabeseitige Kupplung an dem Leistungsübertragungsweg von der Position, wo der maschinenseitige Gangmechanismus angeordnet ist, zu dem ersten motorseitigen Gangmechanismus angeordnet ist. Mit einem derartigen Aufbau kann die Anzahl der Kupplungen im Vergleich zum Stand der Technik verringert werden, so dass die Größe der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung verringert werden kann.
  • Gemäß einem zweiten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung, wenn die eingabeseitige Kupplung außer Eingriff ist, können gleichzeitig die Leistung der Maschineneingabewelle und die Leistung der Motoreingabewelle zu der Ausgabewelle mit verschiedenen Untersetzungsverhältnissen übertragen werden.
  • In diesem Fall kann die Drehzahl des Motors größer oder kleiner als die Drehzahl der Maschine gemacht werden, da die Drehzahl der Ausgabewelle die gleiche ist.
  • Gemäß einem dritten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Untersetzungsverhältnis des maschinenseitigen Gangmechanismus kleiner als ein Untersetzungsverhältnis des ersten motorseitigen Gangmechanismus.
  • Mit einem derartigen Aufbau ist der Gangmechanismus mit dem kleineren Untersetzungsverhältnis als der Motor an der Maschinenseite vorgesehen. Deshalb kann die Maschine den Gangmechanismus mit dem kleinen Untersetzungsverhältnis verwenden, der in dem Hybridfahrzeug im Allgemeinen durch die Maschine häufig verwendet wird, ungeachtet des Eingriffs/Nicht-Eingriffs der eingabeseitigen Kupplung. Der Motor kann den Gangmechanismus mit dem großen Untersetzungsverhältnis verwenden, der in dem Hybridfahrzeug im Allgemeinen häufig durch den Motor verwendet wird, ungeachtet des Eingriffs/Nicht-Eingriffs der eingabeseitigen Kupplung.
  • Gemäß einem vierten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Untersetzungsverhältnis des maschinenseitigen Gangmechanismus das kleinste von Untersetzungsverhältnissen von Getriebemechanismen, die an der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung vorgesehen sind. Ein Untersetzungsverhältnis des ersten motorseitigen Gangmechanismus ist das größte von den Untersetzungsverhältnissen der Getriebemechanismen, die an der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung vorgesehen sind.
  • Mit einem derartigen Aufbau ist der Gangmechanismus mit dem kleinsten Untersetzungsverhältnis an der Maschinenseite vorgesehen, und der Gangmechanismus mit dem größten Untersetzungsverhältnis ist an der Motorseite vorgesehen. Deshalb kann die Maschine den Gangmechanismus verwenden, der in einem Hybridfahrzeug im Allgemeinen häufig durch die Maschine verwendet wird, ungeachtet des Eingriffs/Nicht-Eingriffs der eingabeseitigen Kupplung. Der Motor kann den Gangmechanismus verwenden, der in dem Hybridfahrzeug im Allgemeinen häufig von dem Motor verwendet wird, ungeachtet des Eingriffs/Nicht-Eingriffs der eingabeseitigen Kupplung.
  • Gemäß einem fünften beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung hat die Fahrzeugsleistungsübertragungsvorrichtung des Weiteren einen zweiten motorseitigen Gangmechanismus bzw. Getriebemechanismus, der an der Motoreingabewelle vorgesehen ist, um die Leistung der Motoreingabewelle zu der Ausgabewelle zu übertragen, und zwar nicht über die Maschineneingabewelle. Ein Untersetzungsverhältnis des ersten motorseitigen Gangmechanismus und ein Untersetzungsverhältnis des zweiten motorseitigen Gangmechanismus sind größer als ein Untersetzungsverhältnis des maschinenseitigen Gangmechanismus.
  • Mit einem derartigen Aufbau kann die Maschine den Gangmechanismus verwenden, der in dem Hybridfahrzeug im Allgemeinen häufig durch die Maschine verwendet wird, ungeachtet des Eingriffs/Nicht-Eingriffs der eingabeseitigen Kupplung. Der Motor kann den ersten oder zweiten motorseitigen Gangmechanismus verwenden, der in dem Hybridfahrzeug im Allgemeinen häufig durch den Motor verwendet wird, ungeachtet des Eingriffs/Nicht-Eingriffs der eingabeseitigen Kupplung.
  • Gemäß einem sechsten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der maschinenseitige Gangmechanismus zwischen dem ersten motorseitigen Gangmechanismus und der Maschine angeordnet.
  • In der Leistungsübertragungsvorrichtung, die in 1 von Patentdokument 1 gezeigt ist, ist die erste Ausgabewelle 33 an der Kupplung 36 zu der Seite der Maschine 51 hin umgefaltet bzw. zurückgeformt, und die zweite Ausgabewelle 34 ist an der Kupplung 37 zu der Seite der Maschine 51 hin umgefaltet bzw. zurückgeformt. Somit sind die Maschineneingabewelle 32, die erste Ausgabewelle 33 und die zweite Ausgabewelle 34 als eine koaxiale Drei-Lagenstruktur ausgebildet.
  • Um jedoch die Drei-Lagenstruktur, die an den Kupplungen 36, 37 zurückgeformt ist, auf diese Weise auszubilden, ist es notwendig, die Maschineneingabewelle 32, die die Leistung der Maschine 51 überträgt, zu verlängern. Als eine Folge ist ein übermäßiger Einbauraum erfordert und des Weiteren verringert sich ein Widerstand der Eingabewelle 32 gegen eine Torsionsschwingung.
  • Deshalb ist gemäß dem vorstehend beschriebenen sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung der maschinenseitige Gangmechanismus zwischen dem ersten motorseitigen Gangmechanismus und der Maschine angeordnet. Somit kann der Abstand von der Maschine zu dem maschinenseitigen Gangmechanismus verkürzt werden. Als eine Folge kann der Einbauraum verringert werden und der Widerstand der Maschineneingabewelle gegen die Torsionsschwingung kann auf einem hohen Niveau gehalten werden.
  • Gemäß einem siebten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung des sechsten beispielhaften Aspekts der vorliegenden Erfindung die eingabeseitige Kupplung zwischen dem maschinenseitigen Gangmechanismus und dem ersten motorseitigen Gangmechanismus angeordnet.
  • Nach einem achten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung des sechsten beispielhaften Aspekts der vorliegenden Erfindung die eingabeseitige Kupplung zwischen dem Motor und dem ersten motorseitigen Gangmechanismus angeordnet. Die Motoreingabewelle hat eine zylindrische Motoreingabewelle, die an einem Abschnitt der eingabeseitigen Kupplung fixiert ist, die mit der Motoreingabewelle dreht. Die zylindrische Motoreingabewelle umgibt koaxial einen weiteren Abschnitt der eingabeseitigen Kupplung, der mit der Maschineneingabewelle dreht, und erstreckt sich in Richtung zu der Maschine, um die Maschineneingabewelle koaxial zu umgeben. Die zylindrische Motoreingabewelle ist aufgebaut, um mit dem anderen Teil der Motoreingabewelle zu drehen. Der erste motorseitige Gangmechanismus ist an einem Endabschnitt der zylindrischen Motoreingabewelle näher zu der Maschine zwischen zwei Endabschnitten der zylindrischen Motoreingabewelle fixiert.
  • Mit einem derartigen Aufbau ist die Maschineneingabewelle durch die zylindrische Motoreingabewelle drehbar gestützt, und die zylindrische Motoreingabewelle ist durch die Maschineneingabewelle drehbar gestützt. Deshalb kann die Anzahl von Lagerbauteilen, die zum Stützen der Maschineneingabewelle und der Motoreingabewelle separat vorgesehen sind, gering sein. Des Weiteren, da die eingabeseitige Kupplung nicht zwischen dem maschinenseitigen Gangmechanismus und dem ersten motorseitigen Gangmechanismus angeordnet ist, kann die Einheit bestehend aus dem maschinenseitigen Gangmechanismus und dem ersten motorseitigen Gangmechanismus kompakt gemacht werden.
  • Gemäß einem neunten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung des sechsten beispielhaften Aspekts der vorliegenden Erfindung die eingabeseitige Kupplung zwischen der Maschine und dem maschinenseitigen Gangmechanismus angeordnet. Die Maschineneingabewelle hat eine zylindrische Maschineneingabewelle, die an einem Abschnitt der eingabeseitigen Kupplung fixiert ist, der mit der Maschineneingabewelle dreht. Die zylindrische Maschineneingabewelle umgibt koaxial einen weiteren Abschnitt der eingabeseitigen Kupplung, der mit der Motoreingabewelle dreht, und erstreckt sich in Richtung zu dem Motor, um die Motoreingabewelle koaxial zu umgeben. Die zylindrische Maschineneingabewelle ist aufgebaut, um mit dem anderen Teil der Maschineneingabewelle zu drehen. Der maschinenseitige Gangmechanismus ist an einem Endabschnitt der zylindrischen Maschineneingabewelle näher zu dem Motor zwischen zwei Endabschnitten der zylindrischen Maschineneingabewelle fixiert.
  • Mit einem derartigen Aufbau ist die Motoreingabewelle durch die zylindrische Maschineneingabewelle drehbar gestützt, und die zylindrische Maschineneingabewelle ist durch die Motoreingabewelle drehbar gestützt. Deshalb kann die Anzahl von Lagerbauteilen, die zum Stützen der Maschineneingabewelle und der Motoreingabewelle separat vorgesehen sind, gering sein. Des Weiteren, da die eingabeseitige Kupplung nicht zwischen dem maschinenseitigen Gangmechanismus und dem ersten motorseitigen Gangmechanismus angeordnet ist, kann die Einheit bestehend aus dem maschinenseitigen Gangmechanismus und dem ersten motorseitigen Gangmechanismus kompakt gemacht werden.
  • Gemäße einem zehnten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Motor zwischen der Maschine und dem ersten motorseitigen Gangmechanismus angeordnet. Der maschinenseitige Gangmechanismus ist von der Maschine weiter weg als der erste motorseitige Gangmechanismus angeordnet.
  • Mit solch einem Aufbau kann der Motor in einem Raum angeordnet werden, in dem eine Kupplung ein Drehmomentwandler und dergleichen in einem herkömmlichen Fahrzeug platziert worden sind. Somit kann der Raum effektiv genützt werden.
  • Gemäß einem elften beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung des zehnten beispielhaften Aspekts der vorliegenden Erfindung die eingabeseitige Kupplung zwischen dem Motor und der Maschine angeordnet.
  • Gemäß einem zwölften beispielhaften Aspekt der Erfindung ist in der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung des zehnten beispielhaften Aspekts der vorliegenden Erfindung die eingabeseitige Kupplung zwischen dem maschinenseitigen Gangmechanismus und dem ersten motorseitigen Gangmechanismus angeordnet.
  • Gemäß einem dreizehnten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die eingabeseitige Kupplung eine Kupplung, die ein Antriebsmoment nur von der Maschineneingabewellenseite zu der Motoreingabewelleseite überträgt. Ein Untersetzungsverhältnis des motorseitigen Gangmechanismus ist größer als ein Untersetzungsverhältnis des maschinenseitigen Gangmechanismus.
  • Durch Verwenden solch einer Einwegkupplung wird es unnötig, den Eingriff/Nicht-Eingriff der eingabeseitigen Kupplung mit Hilfe eines Stellglieds zu steuern. Als eine Folge wird es unnötig, das Stellglied vorzusehen. Dies ist so, weil das Untersetzungsverhältnis des motorseitigen Gangmechanismus größer ist als das Untersetzungsverhältnis des maschinenseitigen Gangmechanismus.
  • Gemäß einem vierzehnten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung hat die Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung des Weiteren eine Steuerungseinrichtung zum Steuern von Übertragungswegen und Untersetzungsverhältnissen der Leistungen, die durch die Maschine und den Motor erzeugt werden, durch Steuern des Eingriffs/Nicht-Eingriffs der eingabeseitigen Kupplung, des motorseitigen Gangmechanismus und des maschinenseitigen Gangmechanismus auf der Basis einer physikalischen Größe, die innerhalb des Fahrzeugs erhalten wird. Die Steuerungseinrichtung wählt Betriebsmoden der Maschine und des Motors, die der erhaltenen physikalischen Größe zugeordnet sind, auf der Basis eines vorbestimmten Umschaltkennfelds aus, das die Betriebsmoden einem Wert der physikalischen Größe zuordnet. Die Steuerungseinrichtung erkennt die ausgewählten Betriebsmoden durch Steuerung des Eingriffs/Nicht-Eingriffs der eingabeseitigen Kupplung, des motorseitigen Gangmechanismus und des maschinenseitigen Gangmechanismus. Auf diese Weise wird das Umschaltkennfeld verwendet, wenn der Eingriff/Nicht-Eingriff der eingabeseitigen Kupplung, der motorseitige Gangmechanismus und der maschinenseitige Gangmechanismus gesteuert werden, um die bestimmten Betriebsmoden zu realisieren. Somit kann ein vorbestimmtes Fahren, das eine gute Effizienz vorsieht, realisiert werden.
  • Gemäß einem fünfzehnten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung dreht in der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung des vierzehnten beispielhaften Aspekts der vorliegenden Erfindung der Motor unter Verwendung einer elektrischen Leistung einer Batterie, die an dem Fahrzeug zum Antreiben des Fahrzeugs montiert ist. Die Steuerungseinrichtung speichert im Voraus eine Vielzahl von Arten von Umschaltkennfeldern. Die Steuerungseinrichtung erhält einen SOC, oder einen Ladezustand, der Fahrzeugsantriebsbatterie. Die Steuerungseinrichtung wählt eines der Vielzahl von Arten von Umschaltkennfeldern auf der Basis des erhaltenen SOC aus.
  • Mit solch einem Aufbau kann das effiziente Fahren entsprechend des SOC der Fahrzeugantriebsbatterie realisiert werden.
  • Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen werden klar, genauso wie Betriebsverfahren und die Funktion der zugehörigen Teile, von einem Studium der folgenden detaillierten Beschreibung, der angehängten Ansprüche und der Zeichnungen, die alle einen Teil dieser Anmeldung bilden.
  • 1 ist eine Skizze, die einen Aufbau einer Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ist ein Diagramm, das eine Eingabe-Ausgabebeziehung einer Steuerungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
  • 3 ist ein Diagramm, das einen Leistungsübertragungsweg während eines MG1(L)-Modus gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
  • 4 ist ein Diagramm, das einen Leistungsübertragungsweg während eines MG1(H)-Modus gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
  • 5 ist ein Diagramm, das einen Leistungsübertragungsweg während eines ENG(L)-Modus gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
  • 6 ist ein Diagramm, das einen Leistungsübertragungsweg während eines ENG(H)-Modus gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
  • 7 ist ein Diagramm, das einen Leistungsübertragungsweg während eines Leistungserzeugungsmodus gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
  • 8 ist ein Graph, der Charakteristiken von Motoren und einer Maschine gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
  • 9 ist ein Diagramm, das ein Umschaltkennfeld in einem EV-Hauptmodus gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
  • 10 ist ein Diagramm, das ein Umschaltkennfeld in einem Maschinen-Hauptmodus gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
  • 11 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess zeigt, der durch die Steuerungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform ausgeführt wird;
  • 12 ist ein Blockdiagramm, das einen Ablauf zum Auswählen eines Betriebsmodus gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
  • 13 ist eine Skizze, die einen Aufbau einer Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 14 ist eine Skizze, die einen Aufbau einer Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 15 ist eine Skizze, die einen Aufbau einer Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 16 ist ein Diagramm, das Beziehungen zwischen Betriebsmoden und einer Steuerung von Kupplungen gemäß der vierten Ausführungsform zeigt;
  • 17 ist ein Graph, der Charakteristiken eines Motors und einer Maschine gemäß der vierten Ausführungsform zeigt;
  • 18 ist ein Diagramm, das ein Umschaltkennfeld in einem EV-Hauptmodus gemäß der vierten Ausführungsform zeigt;
  • 19 ist ein Diagramm, das ein Umschaltkennfeld in einem Maschinen-Hauptmodus gemäß der vierten Ausführungsform zeigt;
  • 20 ist eine Skizze, die einen Aufbau einer Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 21 ist eine Skizze, die einen Aufbau einer Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 22 ist eine Skizze, die einen Aufbau einer Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 23 ist eine Skizze, die einen Aufbau einer Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 24 ist eine Skizze, die einen Aufbau einer Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 25 ist eine Skizze, die einen Aufbau einer Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 26 ist ein Diagramm, das ein Umschaltkennfeld in einem Maschinenhauptmodus gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • 27 ist ein Diagramm, das ein Umschaltkennfeld in einem Maschinenhauptmodus gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Nachstehend wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Skizze, die einen Aufbau einer Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. Die Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in einem Hybridfahrzeug eingebaut. Die Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung hat eine Maschine 1, Motoren MG1, MG2, eine erste Maschineneingabewelle 2, einen Dämpfer 3, eine zweite Maschineneingabewelle 4, ein erstes Antriebsrad 5, eine erste Motoreingabewelle 6, ein zweites Antriebsrad 7, eine eingabeseitige Kupplung 8, eine Ausgabewelle 9, ein erstes Abtriebsrad 10, eine erste ausgabeseitige Kupplung, ein zweites Abtriebsrad 12, eine zweite ausgabeseitige Kupplung 13 und ein Differenzialgetriebe 14. Die Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung überträgt Leistung (d. h. ein Antriebsmoment), das durch die Maschine 1 und die Motoren MG1, MG2 erzeugt wird, zu einer Achse 15, wodurch Antriebskräfte in Antriebsrädern 16, 17 erzeugt werden.
  • Die Maschine 1 ist eine Brennkraftmaschine. Die Motoren MG1, MG2 sind Elektromotoren, die durch eine elektrische Leistung einer Batterie gedreht werden, die an dem Fahrzeug montiert ist, um das Fahrzeug anzutreiben (d. h. Fahrzeugantriebsbatterie (nicht gezeigt)). Gleichzeitig sind die Motoren MG1, MG2 Generatoren, die die elektrische Leistung durch Verwenden eines axialen Drehmoments erzeugen, das von der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung übertragen wird (genauer gesagt von der ersten Motoreingabewelle 6 für den Motor MG1, und der Ausgabewelle 9 für den Motor MG2) und laden die Fahrzeugantriebsbatterie.
  • Die durch die Maschine 1 erzeugte Leistung wird zu der ersten Maschineneingabewelle 2 eingegeben, die sich von der Maschine 1 erstreckt. Die erste Maschineneingabewelle 2 funktioniert als eine Welle zum Übertragen der Leistung, die von der Maschine 1 eingegeben wird. Der bekannte Torsionsdämpfer 3 ist an einem Endabschnitt der ersten Maschineneingabenwelle 2 an einer Seite gegenübervon der Maschine 1 fixiert.
  • Die zweite Maschineneingabewelle 4 ist an einer Seite des Dämpfers 3 gegenüber zu der ersten Maschineneingabewelle 2 koaxial zu der ersten Maschineneingabewelle 2 fixiert. Daher ist die zweite Maschineneingabewelle 4 aufgebaut, um die Leistung der ersten Maschineneingabewelle 2 über den Dämpfer 3 zu übertragen.
  • Das erste Antriebsrad 5 ist an der zweiten Maschineneingabewelle 4 derart fixiert, dass das erste Antriebsrad 5 mit der zweiten Maschineneingabewelle 4 drehen kann.
  • Die Leistung, die durch den Motor MG1 erzeugt wird, wird zu der ersten Motoreingabewelle 6 eingegeben, die sich von dem Motor MG1 erstreckt. Die erste Motoreingabewelle 6 funktioniert als eine Welle zum Übertragen der Leistung, die von dem Motor MG1 eingegeben wird.
  • Das zweite Antriebsrad 7 ist an der ersten Motoreingabewelle 6 derart fixiert, dass das zweite Antriebsrad 7 mit der ersten Motoreingabewelle 6 drehen kann.
  • Die zweite Maschineneingabewelle 4 und die erste Motoreingabewelle 6 sind angeordnet, um parallel und koaxial zueinander zu sein. Die eingabeseitige Kupplung 8 ist ein Kupplungsmechanismus, der zwischen der zweiten Maschineneingabewelle 4 und der ersten Motoreingabewelle 6 zum koaxialen in/außer Eingriff bringen der zweiten Maschineneingabewelle 4 und der ersten Motoreingabewelle 6 angeordnet ist. Eine Nasskupplung oder eine Trockenkupplung kann als die eingabeseitige Kupplung 8 verwendet werden.
  • Die Leistung, die durch den Motor MG2 erzeugt wird, wird zu der Ausgabewelle 9 eingegeben, die sich von dem Motor MG2 erstreckt. Die Ausgabewelle 9 ist angeordnet, um seitlich und parallel zu der ersten Maschineneingabewelle 2, der zweiten Maschineneingabewelle 4 und der ersten Motoreingabewelle 6 zu sein. Die Ausgabewelle 9 gibt die zu übertragende Leistung zu dem Differenzialgetriebe 14, der Achse 15 und dergleichen aus.
  • Das erste Abtriebsrad 10 ist mit dem ersten Antriebsrad 5 im Eingriff und ist durch die Ausgabewelle 9 drehbar gestützt. Die erste ausgabeseitige Kupplung 11 ist ein Kupplungsmechanismus, der an der Ausgabewelle 9 fixiert ist, um die Ausgabewelle 9 und das erste Abtriebsrad 10 in/außer Eingriff zu bringen. Eine Nasskupplung oder eine Trockenkupplung kann als die erste ausgabeseitige Kupplung 11 verwendet werden. Alternativ kann eine eingreifende Kupplung, wie beispielsweise ein Synchronisationsmechanismus, als die erste ausgabeseitige Kupplung 11 verwendet werden.
  • Das zweite Abtriebsrad 12 greift mit dem zweiten Antriebsrad 7 ein und ist durch die Ausgabewelle 9 drehbar gestützt. Die zweite ausgabeseitige Kupplung 13 ist ein Kupplungsmechanismus, der an der Ausgabewelle 9 fixiert ist, um die Ausgabewelle 9 und das zweite Abtriebsrad 12 in/außer Eingriff zu bringen. Eine Nasskupplung oder eine Trockenkupplung kann als die zweite ausgabeseitige Kupplung verwendet werden. Alternativ kann eine Eingriffskupplung, wie beispielsweise ein Synchronisationsmechanismus, als die zweite ausgabeseitige Kupplung 13 verwendet werden.
  • Die Leistung der Ausgabewelle 9 wird zu den Antriebsrädern 16, 17 durch ein Endrad (nicht gezeigt), das Differenzialgetriebe 14 und die Achse 15 übertragen.
  • In der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau, falls die erste ausgabeseitige Kupplung 11 im Eingriff ist, wird die Leistungsübertragung zwischen der Ausgabewelle 9 und dem ersten Abtriebsrad 10 durchgeführt. Deshalb wird die Leistungsübertragung zwischen der zweiten Maschineneingabewelle 4 und der Ausgabewelle 9 über das erste Antriebsrad 5, das erste Abtriebsrad 10 und die erste ausgabeseitige Kupplung 11 durchgeführt (nicht über die erste Motoreingabewelle 6). Falls die erste ausgabeseitige Kupplung 11 außer Eingriff ist, wird die Leistungsübertragung zwischen der zweiten Maschineneingabewelle und der Ausgabewelle 9 über das erste Antriebsrad 5, das erste Abtriebsrad 10 und die erste ausgabeseitige Kupplung 11 nicht durchgeführt. Das erste Antriebsrad 5, das erste Abtriebsrad 10 und die erste ausgabeseitige Kupplung 11 bilden einen Hochgangmechanismus (entsprechend einem Beispiel eines maschinenseitigen Gangmechanismus). Ein Untersetzungsverhältnis des Hochgangmechanismus ist das kleinste von den Untersetzungsverhältnissen von Gangmechanismen, die an der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung vorgesehen sind.
  • Falls die zweite ausgabeseitige Kupplung 13 im Eingriff ist, wird die Leistungsübertragung zwischen der Ausgabewelle 9 und dem zweiten Abtriebsrad 12 durchgeführt. Deshalb wird die Leistungsübertragung zwischen der ersten Motoreingabewelle 6 und der Ausgabewelle 9 über das zweite Antriebsrad 7, das zweite Abtriebsrad 12 und die zweite ausgabeseitige Kupplung 13 durchgeführt (nicht über die Maschineneingabewellen 2, 4). Falls die zweite ausgabeseitige Kupplung 13 außer Eingriff ist, wird die Leistungsübertragung zwischen der ersten Motoreingabewelle 6 und der Ausgabewelle 9 über das zweite Antriebsrad 7, das zweite Abtriebsrad 12 und die zweite ausgabeseitige Kupplung 13 nicht durchgeführt. Das zweite Antriebsrad 7, das zweite Abtriebsrad 12 und die zweite ausgabeseitige Kupplung 13 bilden einen Niedriggangmechanismus (entsprechend einem Beispiel des ersten motorseitigen Gangmechanismus). Ein Untersetzungsverhältnis des Niedriggangmechanismus ist das größte von den Untersetzungsverhältnissen der Gangmechanismen, die an der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung vorgesehen sind. Deshalb ist das Untersetzungsverhältnis des Niedriggangmechanismus größer als das Untersetzungsverhältnis des Hochgangmechanismus.
  • Auf diese Weise ist in der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung der Gangmechanismus, der näher zu der Maschine 1 ist, der Hochgangmechanismus, und der Gangmechanismus, der näher zu dem Motor MG1 ist, ist der Niedriggangmechanismus, im Hinblick auf sowohl den Leistungsübertragungsweg als auch die Anordnung.
  • Falls die eingabeseitige Kupplung 8 im Eingriff ist, wird die Leistung zwischen der zweiten Maschineneingabewelle 4 und der ersten Motoreingabewelle 6 über die eingabeseitige Kupplung 8 übertragen. Falls die eingabeseitige Kupplung 8 außer Eingriff ist, wird die Leistungsübertragung zwischen der zweiten Maschineneingabewelle 4 und der ersten Motoreingabewelle 6 über die eingabeseitige Kupplung 8 nicht durchgeführt.
  • Falls die eingabeseitige Kupplung 8 im Eingriff ist, ist die Leistungsübertragung von einer Position, wo das erste Antriebsrad 5 an der zweiten Maschineneingabewelle 4 angeordnet ist, zu einer Position unveränderbar möglich, wo das zweite Antriebsrad 7 an der ersten Motoreingabewelle 6 angeordnet ist. Mit anderen Worten gesagt gibt es keine andere Kupplung als die eingabeseitige Kupplung 8 an dem Leistungsübertragungsweg an den Eingabewellen 2, 4, 6 von der Position, wo das erste Antriebsrad 5 vorgesehen ist, zu dem zweiten Antriebsrad 7. Mit einem derartigen Aufbau kann die Anzahl der Kupplungen im Vergleich zu dem Stand der Technik verringert werden, so dass die Größe der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung verringert werden kann.
  • Durch Anordnen der eingabeseitigen Kupplung 8 und des ersten Antriebsrads 5 in den Positionen zwischen dem zweiten Antriebsrad 7 und der Maschine 1, kann der Abstand von der Maschine 1 zu dem ersten Antriebsrad 5 verringert werden. Als eine Folge kann ein Widerstand der Maschineneingabewellen 2, 4 gegen eine Torsionsschwingung auf einem hohen Niveau aufrecht erhalten werden.
  • Durch Anordnen der eingabeseitigen Kupplung 8 und des zweiten Antriebsrads 7 in den Positionen zwischen dem ersten Antriebsrad 5 und dem Motor MG1, kann der Abstand von dem Motor MG1 zu dem zweiten Antriebsrad 7 verringert werden. Als eine Folge kann ein Widerstand der ersten Motoreingabewelle 6 gegen die Torsionsschwingung auf einem hohen Niveau gehalten werden.
  • Der maschinenseitige Gangmechanismus 5, 10, 11 ist aufgebaut, um die Leistung von einer gewissen Position an dem Leistungsübertragungsweg, der sich von der Maschine 1 zu der eingabeseitigen Kupplung 8 entlang der Maschineneingabewellen 2, 4 erstreckt, zu der Ausgabewelle 9 zu übertragen. Deshalb gibt es keine Notwendigkeit den Leistungsübertragungsweg der Maschine 1 in zwei Wege, nämlich einem Weg von der Maschine 1 zu dem ersten Antriebsrad 5 und einen Weg von der Maschine 1 zu dem zweiten Antriebsrad 7, wie im Patentdokument 1 zu teilen. Demzufolge ist der Aufbau vereinfacht.
  • Die Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung hat eine Steuerungseinrichtung 20 (Übertragungssteuerungseinrichtung). Die Steuerungseinrichtung 20 steuert ein Antreiben/Nicht-Antreiben der zuvor genannten Motoren MG1, MG2 und einen Eingriff/Nicht-Eingriff der eingabeseitigen Kupplung 8, der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 und der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13 auf der Basis verschiedener physikalischer Größen, die innerhalb des Fahrzeugs erhalten werden. Somit steuert die Steuerungseinrichtung 20 die Übertragungswege und die Untersetzungsverhältnisse der Leistungen, die durch die Maschine 1 und den Motor MG1 erzeugt werden. Eine elektronische Steuerungseinrichtung mit einem Mikrocontroller, der Programme ausführt, wird beispielsweise als die Steuerungseinrichtung 20 verwendet.
  • Im Detail, wie in 2 gezeigt ist, empfängt die Steuerungseinrichtung 20 Eingaben, wie bspw. ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, das eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs anzeigt, ein Beschleunigerpositionssignal, das eine Beschleunigerposition anzeigt, ein SOC-Signal, das einen SOC (Ladezustand) anzeigt, der eine Aufladungsrate der Fahrzeugantriebsbatterie zeigt, und dergleichen. Als das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, wird beispielsweise ein Signal verwendet, das von einem Radgeschwindigkeitssensor ausgegeben wird, der an jedem Rad montiert ist. Als das Beschleunigerpositionssignal wird beispielsweise ein Signal verwendet, das von einem Beschleunigerpositionssensor ausgegeben wird. Als das SOC-Signal wird ein Signal verwendet, das von einer Batterieüberwachungsvorrichtung ausgegeben wird, die den SOC der Fahrzeugantriebsbatterie überwacht und ausgibt.
  • Die Steuerungseinrichtung 20 schaltet zwischen dem Eingriff und dem Nicht-Eingriff der zuvor genannten eingabeseitigen Kupplung 8, der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 und der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13 auf der Basis der zuvor genannten eingegebenen Signale um. Im Detail schaltet die Steuerungseinrichtung 20 zwischen dem Eingriff und dem Nicht-Eingriff der Kupplungen 8, 11, 13 durch Steuern von Betrieben von Stellgliedern, die für die Kupplungen 8, 11, 13 entsprechend vorgesehen sind, um, um einen entsprechenden Eingriff und Nicht-Eingriff zu realisieren (beispielsweise Stellglieder zum Erzeugen eines Öldrucks zum in/außer Eingriff bringen der Kupplungen).
  • Solch eine Steuerung der Kupplungen 8, 11, 13 durch die Steuerungseinrichtung 20 ermöglicht sowohl die Übertragung der Leistung, die durch den Motor MG1 erzeugt wird, zu den Antriebsrädern 16, 17 über den Niedriggangmechanismus, als auch die Übertragung der Leistung, die durch den Motor MG1 erzeugt wird, zu den Antriebsrädern 16, 17 über den Hochgangmechanismus. Des Weiteren kann die Leistung, die durch die Maschine 1 erzeugt wird, zu den Antriebsrädern 16, 17 über den Niedriggangmechanismus übertragen werden und kann zu den Antriebsrädern 16, 17 über den Hochgangmechanismus übertragen werden.
  • Beispielsweise wird in einem MG1(L)-Modus, der in 3 gezeigt ist, die Leistung des Motors MG1 zu den Antriebsrädern 16, 17 über den Niedriggangmechanismus entlang einer Route übertragen, die durch eine Pfeilmarkierung 23 gekennzeichnet ist. In diesem Modus ist die zweite ausgabeseitige Kupplung 13 im Eingriff und der Eingriff/Nicht-Eingriff der anderen Kupplungen 8, 11 ist beliebig. Jedoch sind nicht alle Kupplungen 8, 11, 13 gleichzeitig im Eingriff.
  • In einem MG1(H)-Modus, der in 4 gezeigt ist, wird die Leistung des Motors MG1 zu den Antriebsrädern 16, 17 über den Hochgangmechanismus entlang eines Wegs übertragen, der durch eine Pfeilmarkierung 24 gekennzeichnet ist. In diesem Modus sind die eingabeseitige Kupplung 8 und die erste ausgabeseitige Kupplung 11 jeweils im Eingriff, und die zweite ausgabeseitige Kupplung 13 ist außer Eingriff.
  • In einem ENG(L)-Modus, der in 5 gezeigt ist, wird die Leistung der Maschine 1 zu den Antriebsrädern 16, 17 über den Niedriggangmechanismus entlang eines Wegs übertragen, der durch eine Pfeilmarkierung 25 gekennzeichnet ist. In diesem Modus sind die eingabeseitige Kupplung 8 und die zweite ausgabeseitige Kupplung 13 jeweils im Eingriff, und die erste ausgabeseitige Kupplung 11 ist außer Eingriff.
  • In einem ENG(H)-Modus, der in 6 gezeigt ist, wird die Leistung der Maschine 1 zu den Antriebsrädern 16, 17 über den Hochgangmechanismus entlang eines Wegs übertragen, der durch eine Pfeilmarkierung 26 gekennzeichnet ist. In diesem Modus ist die erste ausgabeseitige Kupplung 11 im Eingriff, und der Eingriff/Nicht-Eingriff der anderen Kupplungen 8, 13 ist beliebig. Jedoch sind nicht alle Kupplungen 8, 11, 13 gleichzeitig im Eingriff.
  • In dem Modus der elektrischen Energieerzeugung, wie in 7 gezeigt ist, wird die Leistung der Maschine 1 zu dem Motor MG1 über die eingabeseitige Kupplung 8 entlang eines Wegs übertragen, der durch eine Pfeilmarkierung 27 gekennzeichnet ist. In diesem Modus ist die eingabeseitige Kupplung 8 im Eingriff, und die anderen Kupplungen 11, 13 sind außer Eingriff. In dem Modus der elektrischen Leistungserzeugung erzeugt der Motor MG1 eine elektrische Leistung durch Verwendung der Leistung der Maschine 1 und kann die Antriebsbatterie laden. Solch ein Modus kann realisiert werden, wenn das Fahrzeug stoppt. Solch ein Modus kann auch realisiert werden, wenn das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit unter Verwendung der durch den Motor MG2 erzeugten Leistung fährt. Des Weiteren kann ein Reihenbetrieb zum Fahren des Fahrzeugs mit dem Motor MG2 durch Verwenden der durch den Motor MG1 erzeugten elektrischen Leistung realisiert sein.
  • Die zuvor genannten Antriebsmoden des Motors MG1 (MG1(L)-Modus, MG1(H)-Modus) und die Antriebsmoden der Maschine 1 (ENG(L)-Modus, ENG(H)-Modus) können kombiniert sein.
  • Wenn beispielsweise sowohl der Motor MG1 als auch die Maschine 1 den Niedriggangmechanismus verwenden, können der zuvor genannte MG1(L)-Modus und der zuvor genannte ENG(L)-Modus derart kombiniert sein, dass die eingabeseitige Kupplung 8 und die zweite ausgabeseitige Kupplung 13 jeweils im Eingriff sind und die erste ausgabeseitige Kupplung 11 außer Eingriff ist.
  • Wenn beispielsweise sowohl der Motor MG1 als auch die Maschine 1 den Hochgangmechanismus verwenden, können der zuvor genannte MG1(H)-Modus und der zuvor genannte ENG(H)-Modus derart kombiniert sein, dass die eingabeseitige Kupplung 8 und die erste ausgabeseitige Kupplung 11 jeweils im Eingriff sind und die zweite ausgabeseitige Kupplung 13 außer Eingriff ist.
  • Wenn der Motor MG1 den Niedriggangmechanismus verwendet und die Maschine 1 den Hochgangmechanismus verwendet, können der zuvor genannte MG1(L)-Modus und der zuvor genannte ENG(H)-Modus derart kombiniert sein, dass die erste ausgabeseitige Kupplung 11 und die zweite ausgabeseitige Kupplung 13 jeweils im Eingriff sind und die eingabeseitige Kupplung 8 außer Eingriff ist. Auf diese Weise können gleichzeitig verschiedene Untersetzungsverhältnisse zwischen der Maschine 1 und dem Motor MG1 realisiert werden. In diesem Fall, da die Drehzahl der Ausgabewelle 9 die gleiche ist, kann die Drehzahl des Motors MG1 größer als die Drehzahl der Maschine 1 gemacht werden. Somit können Betriebspunkte der jeweiligen Antriebsquellen ausgewählt werden, die jeweils eine hohe Effizienz vorsehen.
  • Jedoch können die Kupplungen 8, 11, 13 nicht derart gesteuert werden, dass der Motor MG1 den Hochgangmechanismus verwendet und die Maschine 1 den Niedriggangmechanismus verwendet. Wie im Detail mit Bezug auf 8 erklärt ist, unterscheidet sich eine Situation, wo der Motor MG1 eine hohe Effizienz unter Verwendung des Hochgangmechanismus vorsieht, völlig von einer Situation, wo die Maschine 1 eine hohe Effizienz unter Verwendung des Niedriggangmechanismus vorsieht. Deshalb, selbst falls diese zwei Situationen nicht gleichzeitig realisiert werden können, ist ein nachteiliger Effekt auf einen Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs gering.
  • Die Steuerungseinrichtung 20 ist gestaltet, um das für den Zustand des Fahrzeugs geeignete Fahren zu realisieren, und zwar durch Steuern des Antreibens und Nicht-Antreibens der Motoren MG1, MG2 zusätzlich zu den Kombination des Eingriffs und des Nicht-Eingriffs der Kupplungen 8, 11, 13.
  • Durch Kombinieren der Kombination des Eingriffs und Nicht-Eingriffs der Kupplungen 8, 11, 13 und des Antreibens und Nicht-Antreibens der Motoren MG1, MG2, umfasst der Betriebsmodus des Motors MG1 einen Nicht-Antriebsmodus, um die Leistung nicht zu der Ausgabewelle 9 zu übertragen, den MG1(L)-Modus und den MG1(H)-Modus. Der Betriebsmodus des Motors MG2 umfasst einen Nicht-Antriebsmodus, um die Leistung nicht zu erzeugen, und einen Antriebsmodus zum Erzeugen der Leistung und Eingeben der Leistung in die Ausgabewelle 9. Der Betriebsmodus der Maschine 1 umfasst einen Nicht-Antriebsmodus, um die Leistung nicht zu der Ausgabewelle 9 zu übertragen, den ENG(L)-Modus und den ENG(H)-Modus. Die Betriebsmoden der Motoren MG1, MG2 und der Maschine 1 können mit Ausnahme gewisser Kombinationen kombiniert werden.
  • Um das Fahren zu erklären, das für den Zustand des Fahrzeugs geeignet ist, ist ein Beispiel der Charakteristiken der Motoren MG1, MG2 und der Maschine 1 in 8 als ein Graph gezeigt.
  • In 8 kennzeichnet eine horizontale Achse die Fahrzeuggeschwindigkeit und eine vertikale Achse kennzeichnet ein Antriebsmoment der Achse 15. Eine durchgehende Linie 30 zeigt ein notwendiges Antriebsmoment bei jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeiten während eines Flachbereichfahrens mit einer konstanten Geschwindigkeit, das ein Fahren in einem flachen Bereich mit konstanter Geschwindigkeit ist. Eine durchgehende Linie 31 zeigt eine obere Grenze des Antriebsmoments, das der Motor MG1 bei jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeiten in dem MG1(L)-Modus ausgeben (erzeugen) kann. Eine durchgehende Linie 32 zeigt eine obere Grenze des Antriebsmoments, das der Motor MG1 bei jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeiten in dem MG1(H)-Modus ausgeben (erzeugen) kann. Eine durchgehende Linie 33 zeigt eine obere Grenze des Antriebsmoments, das der Motor MG2 bei jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeiten ausgeben (erzeugen) kann.
  • Ein Bereich 34, der durch eine gestrichelte Linie umgeben ist, zeigt einen Bereich, in dem angenommen wird, dass eine Effizienz (äquivalent zu einem Kraftstoffverbrauch) in dem MG1(L)-Modus gleich wie oder höher als eine vorbestimmte Referenz ist. Ein Bereich 35, der durch einen gestrichelte Linie umgeben ist, zeigt einen Bereich, bei dem angenommen wird, dass eine Effizienz (äquivalent zu einem Benzinverbrauch) in dem MG1(H)-Modus gleich wie oder höher als eine vorbestimmte Referenz ist. Ein Bereich 36, der durch einen gestrichelte Linie umgeben ist, zeigt einen Bereich, in dem angenommen wird, dass eine Effizienz in dem Antriebsmodus des Motors MG2 gleich wie oder höher als eine vorbestimmte Referenz ist. Eine durchgehende Linie 37 zeigt einen Bereich bzw. Spanne (maximale Effizienzlinie), bei dem/der angenommen wird, dass die Effizienz in dem ENG(L)-Modus maximal ist. Eine durchgehende Linie 38 zeigt einen Bereich bzw. eine Spanne (maximale Effizienzlinie), bei dem/der angenommen wird, dass die Effizienz in dem ENG(H)-Modus maximal ist.
  • Ein grundlegendes Konzept der Auswahl der Betriebsmoden der Motoren MG1, MG2 und der Maschine 1 ist wie folgt. Das heißt, wenn das notwendige Antriebsmoment nur durch den Motor MG2 realisiert werden kann, wird das Fahrzeug nur durch den Motor MG2 angetrieben. In den anderen Fällen wird die effizienteste Kombination in der Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem notwendigen Antriebsmoment ausgewählt.
  • Typischerweise werden in einem Bereich 39a von einem Start zu einer Beschleunigung bei einer niedrigen Geschwindigkeit oder einer mittleren Geschwindigkeit, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit von 0 km/h bis ungefähr 60 km/h reicht, der MG1(L)-Modus und der ENG(L)-Modus mit dem Hocheffizienzbereich 34 und dem Hocheffizienzbereich 37 in dem Bereich 39a aktiv bzw. gemeinsam verwendet. In einem Bereich 39b einer Beschleunigung bei einer hohen Geschwindigkeit oder bei einem Bergauffahren, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit von ungefähr 60 km/h bis ungefähr 150 km/h reicht, werden der MG1(H)-Modus, der Antriebsmodus des Motors MG2 und der ENG(H)-Modus mit den Hocheffizienzbereichen 35, 36 und dem Hocheffizienzbereich 38 in oder nahe dem Bereich 39b aktiv bzw. gemeinsam verwendet.
  • Als Nächstes wird ein Flachbereichfahren mit konstanter Geschwindigkeit in einem EV-Hauptmodus zum Antreiben des Fahrzeugs hauptsächlich mit den Motoren MG1, MG2 als ein Beispiel erklärt. Der EV-Hauptmodus ist ein Fahrmodus, der verwendet wird, wenn der SOC der Fahrzeugantriebsbatterie eine Grenze hat.
  • In dem EV-Hauptmodus, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit während des Flachbereichfahrens mit konstanter Geschwindigkeit geringer als 130 km/h ist, ist das notwendige Antriebsmoment geringer als das maximale Antriebsmoment des Motors MG2. Deshalb kann ein Fahren nur mit der Leistung des Motors MG2 realisiert werden. Das heißt der Motor MG1 und die Maschine 1 werden in die Nicht-Antriebsmoden gebracht und der Motor MG2 wird in den Antriebsmodus gebracht. Um dies zu bewerkstelligen, bringt die Steuerungseinrichtung 20 alle Kupplungen 8, 11, 13 außer Eingriff und stoppt den Motor MG1. Gleichzeitig, da der Motor MG1 vollständig gestoppt werden kann, kann ein Verlust aufgrund einer geschleppten Drehung des Motors MG1 verringert werden.
  • Selbst während des Flachbereichfahrens mit konstanter Geschwindigkeit, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 130 km/h übersteigt, kann ein notwendiges Antriebsmoment nicht nur mit der Leistung des Motors MG2 abgedeckt werden. Deshalb wird das Fahren in einem Modus zum Kombinieren des ENG(H)-Modus und des MG1(H)-Modus und auch zum Antreiben des Motors MG2 durchgeführt.
  • Als Nächstes wird als ein weiteres Beispiel ein Flachbereichfahren mit konstanter Geschwindigkeit in einem Maschinenhauptmodus zum Antreiben des Fahrzeugs hauptsächlich mit der Maschine 1 erklärt. Der Maschinenhauptmodus ist ein Fahrmodus, der verwendet wird, wenn der SOC der Fahrzeugantriebsbatterie die Grenze nicht hat.
  • In dem Maschinenhauptmodus werden während des Flachbereichfahrens mit konstanter Geschwindigkeit, um die elektrische Leistung der Fahrzeugantriebsbatterie zu sparen, der Antriebsmodus des Motors MG2 und der ENG(H)-Modus kombiniert, und des Weiteren wird der Nicht-Antriebsmodus des Motors MG1 kombiniert. Um dies zu bewerkstelligen, bringt die Steuerungseinrichtung 20 die erste ausgabeseitige Kupplung 11 in Eingriff, bringt die Kupplungen 8, 13 jeweils außer Eingriff, und stoppt den Motor MG1. Zu dieser Zeit, da der Motor MG1 vollständig gestoppt werden kann, kann ein Verlust aufgrund der geschleppten Drehung des Motors MG1 verringert werden.
  • Um die Charakteristiken der Motoren MG1, MG2 und der Maschine, wie in 8 gezeigt ist, auf diese Weise effizient auszunützen, sind ein Umschaltkennfeld in dem EV-Hauptmodus, wie in 9 gezeigt ist, und ein Umschaltkennfeld in dem Maschinenhauptmodus, wie in 10 gezeigt ist, in einem Speichermedium (wie einem ROM oder einem Flash-Speicher) der Steuerungseinrichtung 20 im Voraus (beispielsweise bei Versendung ab Werk) gespeichert.
  • Das Umschaltkennfeld, das in 9 gezeigt ist, stellt Daten dar, die eine zweidimensionale Ebene, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeit und das Antriebsmoment definiert ist, in mehrere Blöcke 41 bis 47 teilen und die einen Satz von Kombinationen der Betriebsmoden der Motoren MG1, MG2 und der Maschine 1 zu jedem der Blöcke 41 bis 47 entsprechend zuordnen. Das Umschaltkennfeld, das in 10 gezeigt ist, besteht aus Daten, die eine zweidimensionale Ebene, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeit und das Antriebsmoment definiert ist, in mehrere Blöcke 51 bis 54 teilen und die einen Satz von Kombinationen der Betriebsmoden der Motoren MG1, MG2 und der Maschine 1 zu jedem der Blöcke 51 bis 54 entsprechend zuordnen. Kurz gesagt besteht jedes Umschaltkennfeld aus Daten, die einen Satz der Kombinationen der Betriebsmoden zu den Kombinationen der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Antriebsmoments zuordnen.
  • Die Steuerungseinrichtung 20 liest ein vorbestimmtes Programm aus und führt dieses aus, um einen Fahrmodusumschaltprozess, wie in 11 gezeigt ist, in jedem vorbestimmten Steuerungszyklus durchzuführen. Somit schaltet die Steuerungseinrichtung 20 den EV-Hauptmodus und den Maschinenhauptmodus abwechselnd um.
  • Genauer gesagt wird in jedem Steuerungszyklus zuerst in S105 (S bedeutet „Schritt”) ein derzeitiger Fahrmodus durch Lesen einer Fahrmodusvariable in einem Speichermedium wie beispielsweise einem RAM erhalten. Dann wird in S110 ein derzeitiger SOC der Fahrzeugantriebsbatterie erhalten. In dem folgenden S115 wird bestimmt, ob der Fahrmodus, der in S105 erhalten wird, der EV-Hauptmodus ist. Falls der derzeitige Fahrmodus der EV-Hauptmodus ist, wird S120 nachfolgend ausgeführt. Falls der Fahrmodus nicht der EV-Hauptmodus ist (d. h. falls der Fahrmodus der Maschinenhauptmodus ist), wird nachfolgend S140 ausgeführt.
  • In S120 wird bestimmt, ob der derzeitige SOC niedriger als ein vorbestimmter unterer Grenzwert für das EV-Fahren ist. Falls der derzeitige SOC nicht niedriger als der untere Grenzwert für das EV-Fahren ist, geht der Prozess nachfolgend weiter zu S125. In S125 wird der Fahrmodus in dem EV-Hauptmodus durch Nicht-Überschreiben der vorstehend genannten Fahrmodusvariable erhalten.
  • Dann wird der derzeitige Fahrmodusumschaltprozess beendet. Falls in S120 bestimmt wird, dass der derzeitige SOC niedriger als der untere Grenzwert für das EV-Fahren ist, wird der Fahrmodus nachfolgend in S130 zu dem Maschinenhauptmodus umgeschaltet. In diesem Fall wird ein Wert, der den Maschinenhauptmodus repräsentiert, der Fahrmodusvariable zugeordnet, und der derzeitige Fahrmodusumschaltprozess wird beendet.
  • In S140 wird bestimmt, ob der derzeitige SOC niedriger als ein vorbestimmter oberer Grenzwert für das Maschinenfahren ist. Falls der derzeitige SOC niedriger als der obere Grenzwert für das Maschinenfahren ist, geht der Prozess nachfolgend weiter zu S145. Um eine Hysterese vorzusehen, ist der obere Grenzwert für das Maschinenfahren auf einen Wert festgelegt, der größer ist als der untere Grenzwert für das EV-Fahren. In S145 wird der Fahrmodus in dem Maschinenhauptmodus durch Nichtüberschreiben der zuvor genannten Fahrmodusvariable aufrechterhalten. Dann wird der derzeitige Fahrmodusumschaltprozess beendet. Falls in S140 bestimmt wird, dass der SOC nicht niedriger als der obere Grenzwert für das Maschinenfahren ist, wird der Fahrmodus nachfolgend in S150 zu dem EV-Hauptmodus umgeschaltet. In diesem Fall wird ein Wert, der den EV-Hauptmodus repräsentiert, der zuvor genannten Fahrmodusvariable zugeordnet, und der derzeitige Fahrmodusumschaltprozess wird beendet.
  • Durch die Wiederholung eines derartigen Prozesses durch die Steuerungseinrichtung 20, während der Fahrmodus der EV-Modus ist, und der SOC nicht unter den unteren Grenzwert für das EV-Fahren fällt, wird der Prozess in der Reihenfolge von S105, S110, S115, S120 und S125 durchgeführt. Somit wird der Fahrmodus in dem EV-Hauptmodus aufrechterhalten. Falls sich der SOC aufgrund der Verwendung der Motoren MG1, MG2 allmählich verringert und unter den unteren Grenzwert für das EV-Fahren fällt, wird der Prozess in der Reihenfolge von S105, S110, S115, S120 und S130 durchgeführt. Somit schaltet der Fahrmodus von dem EV-Hauptmodus zu dem Maschinenhauptmodus um.
  • Während der Fahrmodus der Maschinenhauptmodus ist und der SOC niedriger als der obere Grenzwert für das Maschinenfahren ist, wird der Prozess in der Reihenfolge von S105, S110, S115, S140 und S145 durchgeführt, so dass der Fahrmodus in dem Maschinenhauptmodus aufrechterhalten wird. Falls sich der SOC aufgrund der Erzeugung von elektrischer Leistung und dergleichen allmählich erhöht und gleich wie oder höher als der obere Grenzwert für das Maschinenfahren wird, wird der Prozess in der Reihenfolge von S105, S110, S115, S140 und S150 durchgeführt, so dass der Fahrmodus von dem Maschinenhauptmodus zu dem EV-Hauptmodus umschaltet.
  • Die Steuerungseinrichtung 20 führt ein vorbestimmtes Programm aus, um die gegenwärtige Beschleunigerposition und die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit in jedem vorbestimmten Steuerungszyklus zu erhalten, wie in 12 gezeigt ist. Die Steuerungseinrichtung 20 wählt die Betriebsmoden der Motoren MG1, MG2 und der Maschine 1 auf der Basis der erhaltenen Beschleunigerposition und der erhaltenen Fahrzeuggeschwindigkeit aus. Im Detail berechnet die Steuerungseinrichtung 20 das notwendige Antriebsmoment von der erhaltenen Beschleunigerposition gemäß einem Beschleunigerposition-Drehmomentkennfeld 21, das im Voraus in einem Speichermedium (wie einem ROM oder einem Flash-Speicher) der Steuerungseinrichtung 20 gespeichert ist. Das Beschleunigerposition-Drehmomentkennfeld 21 besteht aus Daten, die eine Korrespondenzbeziehung zwischen der Beschleunigerposition und dem für die Beschleunigerposition notwendigen Antriebsmoment zeigen.
  • Die Steuerungseinrichtung 20 wählt eine Kombination der Betriebsmoden der Motoren MG1, MG2 und der Maschine 1 entsprechend des berechneten Antriebsmoments und der erhaltenen Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis des Umschaltkennfelds 22 aus, wie in 9 oder 10 gezeigt ist.
  • Im Detail wird das Umschaltkennfeld korrespondierend zu dem derzeitigen Fahrmodus verwendet, und der Block, der die Position der Kombination des berechneten Antriebsmoments und der erhaltenen Fahrzeuggeschwindigkeit umfasst, wird von dem Umschaltkennfeld gelesen. Somit wird die Kombination der Betriebsmoden der Motoren MG1, MG2 und der Maschine 1, die dem Block zugeordnet sind, ausgewählt.
  • Als nächstes werden konkrete Inhalte der Blockaufteilung und der Zuordnung der Umschaltkennfelder, die in 9 und 10 gezeigt sind, erklärt. In dem Umschaltkennfeld für den EV-Hauptmodus von 9, sieht ein Bereich des Antriebsmoments gleich wie oder geringer als ungefähr 200 Nm einen einzelnen Block 41 über den gesamten Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich vor. Eine Kombination des Antriebsmodus des MG2, des Nichtantriebsmodus des Motors MG1 und des Nichtantriebsmodus der Maschine 1 ist dem Block 41 zugeordnet. Diese Kombination wird durch jeweiliges außer Eingriff bringen der eingabeseitigen Kupplung 8, der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 und der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13 realisiert.
  • Ein Block 42, der einen Antriebsmomentbereich unmittelbar über dem Block 41 abdeckt, ist in dem Bereich von einem Start bis zu einer Beschleunigung bei einer niedrigen Geschwindigkeit oder einer mittleren Geschwindigkeit definiert, die von 0 km/h bis ungefähr 60 km/h reicht. Eine Kombination des MG1(L)-Modus, des Nichtantriebsmodus des Motors MG2 und des Nichtantriebsmodus der Maschine 1 ist dem Block 42 zugeordnet. Diese Kombination wird durch jeweiliges außer Eingriff bringen der eingabeseitigen Kupplung 8 und der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11, durch in Eingriff bringen der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13 und durch Leerlaufenlassen des Motors MG2 mit der Drehung der Ausgabewelle 9, ohne Antreiben des Motors MG2, realisiert. Dadurch kann die Effizienz verbessert werden, da der Block 42 den Hocheffizienzbereich 34 des MG1(L)-Modus umfasst, wie in 8 gezeigt ist.
  • Ein Block 43, der einen Antriebsmomentbereich unmittelbar über dem Block 42 abdeckt, ist in dem Bereich von einem Start bis zu einer Beschleunigung bei einer niedrigen Geschwindigkeit oder einer mittleren Geschwindigkeit definiert, die von 0 km/h bis ungefähr 60 km/h reicht. Eine Kombination aus dem MG1(L)-Modus, dem Antriebsmodus des Motors MG2 und dem Nichtantriebsmodus der Maschine 1 ist dem Block 43 zugeordnet. Diese Kombination wird durch jeweiliges außer Eingriff bringen der eingabeseitigen Kupplung 8 und der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 und durch in Eingriff bringen der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13 realisiert. Durch gemeinsames Verwenden der Motoren MG1, MG2 auf diese Weise, wobei die Leistung, die durch den Motor MG1 erzeugt wird, das Antriebsmoment in oder nahe dem Hocheffizienzbereich 34 des MG1(L)-Modus ist, wie in 8 gezeigt ist, kann das Antriebsmoment der Achse 15 größer als der Hocheffizienzbereich 34 realisiert werden.
  • Ein Block 44, der einen Antriebsmomentbereich unmittelbar über dem Block 43 abdeckt, ist in einem Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich von 20 km/h bis ungefähr 60 km/h definiert. Eine Kombination aus dem MG1(L)-Modus, dem Antriebsmodus des Motors MG2 und dem ENG(H)-Modus ist dem Block 44 zugeordnet. Diese Kombination wird durch außer Eingriff bringen der eingabeseitigen Kupplung 8 und durch jeweiliges in Eingriff bringen der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 und der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13 realisiert. Durch gemeinsames Verwenden der Motoren MG1, MG2 und der Maschine 1 auf diese Weise, wobei die Leistung, die durch den Motor MG1 erzeugt wird, das Antriebsmoment in oder nahe dem Hocheffizienzbereich 34 des MG1(L)-Modus ist, wie in 8 gezeigt ist, und die Leistung, die durch die Maschine 1 erzeugt wird, das Antriebsmoment in oder nahe dem Hocheffizienzbereich 38 des ENG(H)-Modus ist, wie in 8 gezeigt ist, kann das Antriebsmoment der Achse 15 größer als der Hocheffizienzbereich 34 oder der Hocheffizienzbereich 38 realisiert werden.
  • Da die Gangmechanismen, die durch den Motor MG1 und die Maschine 1 verwendet werden, auf diese Weise voneinander verschieden sein können, kann der Auswahlbereich der Betriebsmoden erweitert werden. Im Speziellen, wie in 8 gezeigt ist, sind sowohl der Hocheffizienzbereich 34 des MG1(L)-Modus als auch der Hocheffizienzbereich 38 des ENG(H)-Modus in dem Bereich 39a von einem Start zu einer Beschleunigung bei einer niedrigen oder mittleren Geschwindigkeit umfasst, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit ungefähr 60 km/h oder niedriger ist. Somit können die zwei Hocheffizienzbereiche 34 und 38 in Kombination verwendet werden.
  • Ein Block 45, der einen Antriebsmomentbereich unmittelbar über den Blöcken 43, 44 abdeckt, ist in einem Bereich der Fahrzeuggeschwindigkeit von ungefähr 20 km/h bis ungefähr 60 km/h definiert. Eine Kombination aus dem MG1(L)-Modus, dem Antriebsmodus des Motors MG2 und dem ENG(L)-Modus ist dem Block 45 zugeordnet. Diese Kombination wird durch jeweiliges in Eingriff bringen der eingabeseitigen Kupplung 8 und der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13 und durch außer Eingriff bringen der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 realisiert. Durch gemeinsames Verwenden der Motoren MG1, MG2 und der Maschine 1 auf diese Weise, wobei die Leistung, die durch den Motor MG1 erzeugt wird, das Antriebsmoment in oder nahe dem Hocheffizienzbereich 34 des MG1(L)-Modus ist, wie in 8 gezeigt ist, und die Leistung, die durch die Maschine 1 erzeugt wird, das Antriebsmoment in oder nahe dem Hocheffizienzbereich 37 des ENG(L)-Modus ist, wie in 8 gezeigt ist, kann das Antriebsmoment der Achse 15 größer als der Hocheffizienzbereich 34 oder 37 realisiert werden. Da der ENG(L)-Modus, im Gegensatz zu dem Bereich 44, verwendet wird, kann ein größeres Antriebsmoment wirksam realisiert werden.
  • Ein Block 46, der einen Antriebsmomentbereich unmittelbar über dem Block 41 abdeckt, ist in einem Bereich über ungefähr 60 km/h definiert. Eine Kombination aus dem MG1-Nichtantriebsmodus, dem Antriebsmodus des Motors MG2 und dem ENG(H)-Modus ist dem Block 46 zugeordnet. Diese Kombination wird realisiert durch jeweiliges außer Eingriff bringen der eingabeseitigen Kupplung 8 und der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13 und durch in Eingriff bringen der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11. Durch gemeinsames Verwenden des Motors MG2 und der Maschine 1 auf diese Weise, wobei die Leistung, die durch den Motor MG2 erzeugt wird, das Antriebsmoment in oder nahe dem Hocheffizienzbereich 36 des MG2-Fahrmodus ist, wie in 8 gezeigt ist, und die Leistung, die durch die Maschine 1 erzeugt wird, das Antriebsmoment in oder nahe dem Hocheffizienzbereich 38 des ENG(H)-Modus ist, wie in 8 gezeigt ist, kann das Antriebsmoment der Achse 15 größer als der Hocheffizienzbereich 36 oder 38 realisiert werden.
  • Ein Block 47, der einen Antriebsmomentbereich unmittelbar über dem Block 46 abdeckt, ist in einem Bereich von ungefähr 60 km/h bis ungefähr 150 km/h definiert. Eine Kombination aus dem MG1(H)-Modus, dem Antriebsmodus des Motors MG2 und dem ENG(H)-Modus ist dem Block 47 zugeordnet. Diese Kombination wird durch außer Eingriff bringen der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13 und durch jeweiliges in Eingriff bringen der eingabeseitigen Kupplung 8 und der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 realisiert. Durch gemeinsames Verwenden der Motoren MG1, MG2 und der Maschine 1 auf diese Weise, wobei die Leistung, die durch den Motor MG1 erzeugt wird, das Antriebsmoment in oder nahe dem Hocheffizienzbereich 35 des MG1(H)-Modus ist, wie in 8 gezeigt ist, und die Leistung, die durch die Maschine 1 erzeugt wird, das Antriebsmoment in oder nahe dem Hocheffizienzbereich 38 des ENG(H)-Modus ist, wie in 8 gezeigt ist, kann das Antriebsmoment der Achse 15 größer als der Hocheffizienzbereich 35 oder 38 realisiert werden.
  • Auf diese Weise wählt in dem EV-Hauptmodus, in dem Bereich 39a von einem Start bis zu einer Beschleunigung bei einer niedrigen Geschwindigkeit oder einer mittleren Geschwindigkeit, die Steuerungseinrichtung 20 die Antriebsquelle(n) in dem MG2-Alleinmodus des Blocks 41, dem MG(L)-Alleinmodus des Blocks 42, dem MG1(L) + MG2-Modus des Blocks 43, dem MG1(L) + MG2 + ENG(H)-Modus des Blocks 44 und dem MG1(L) + MG2 + ENG(L)-Modus des Blocks 45 in dieser Reihenfolge aus, wenn sich das notwendige Antriebsmoment erhöht. Des Weiteren wählt in dem EV-Hauptmodus, in der Hochgeschwindigkeitsbeschleunigung oder dem Bergauffahrbereich 39b, die Steuerungseinrichtung 20 die Antriebsquelle(n) in dem MG2-Alleinmodus des Block 41, dem MG2 + ENG(H)-Modus des Blocks 46 und dem MG1(H) + MG2 + ENG(H)-Modus des Blocks 47 in dieser Reihenfolge aus, wenn sich das Anfragemoment erhöht.
  • In dem EV-Hauptmodus wird die eingabeseitige Kupplung 8 nur in den Blöcken 45, 47 in Eingriff gebracht, in denen die Maschine 1 und der Motor MG2 den gleichen Gangmechanismus verwenden. Deshalb ist die eingabeseitige Kupplung 8 nicht in Betrieb, bis das notwendige Antriebsmoment sehr groß wird. Deshalb kann eine Abnutzung der eingabeseitigen Kupplung 8 und der Reibungsscheiben der eingabeseitigen Kupplung 8 beträchtlich verringert werden. Gleichzeitig kann eine Antriebsenergie eines Stellglieds beträchtlich verringert werden.
  • Als nächstes werden die Inhalte des Umschaltkennfelds für den Maschinenhauptmodus, wie in 10 gezeigt ist, erklärt. Im Gegensatz zu dem EV-Hauptmodus wird die Maschine 1 in dem Maschinenhauptmodus unveränderbar verwendet, um einen plötzlichen Abfall des SOC der Fahrzeugantriebsbatterie zu unterdrücken.
  • In dem Umschaltkennfeld für den Maschinenhauptmodus definiert, wie in 10 gezeigt ist, ein Bereich, dessen oberes Grenzantriebsmoment ungefähr von 200 bis 300 Nm reicht, einen einzelnen Block 51 über den gesamten Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich mit Ausnahme eines sehr niedrigen Geschwindigkeitsbereichs (Geschwindigkeitsbereich niedriger als ungefähr 15 km/h). Eine Kombination aus dem Antriebsmodus des MG2, dem Nicht-Antriebsmodus des Motors MG1 und dem ENG(H)-Modus ist dem Block 51 zugeordnet. Diese Kombination wird durch jeweiliges außer Eingriff bringen der eingabeseitigen Kupplung 8 und der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13, durch in Eingriff bringen der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 und durch Stoppen des Motors MG1 realisiert. Zu dieser Zeit, da der Motor MG1 vollständig gestoppt werden kann, können Verluste aufgrund einer geschleppten Drehung des Motors MG1 verringert werden.
  • Ein Block 52 ist festgelegt, um einen Bereich der sehr niedrigen Geschwindigkeit von 0 km/h bis ungefähr 15 km/h und des Antriebsmoments von ungefähr 400 Nm oder niedriger abzudecken, und um einen Antriebsmomentbereich unmittelbar über dem Block 51 in einem Bereich von einem Start bis zu einer Beschleunigung bei einer niedrigen Geschwindigkeit oder einer mittleren Geschwindigkeit abzudecken, die von ungefähr 15 km/h bis ungefähr 60 km/h reicht. Eine Kombination aus dem Nicht-Antriebsmodus des MG1, dem Antriebsmodus des Motors MG2 und dem ENG(L)-Modus ist dem Block 52 zugeordnet. Diese Kombination wird durch außer Eingriff bringen der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11, durch jeweiliges in Eingriff bringen der eingabeseitigen Kupplung 8 und der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13 und durch Leerlaufen lassen des Motors MG1 mit der Drehung der ersten Motoreingabewelle 6, ohne den Motor MG1 anzutreiben, realisiert. Dadurch kann die Effizienz erhöht werden, da der Block 52 den Hocheffizienzbereich 37 des ENG(L)-Modus umfasst, wie in 8 gezeigt ist.
  • Ein Block 53, der einen Antriebsmomentbereich unmittelbar über dem Block 52 abdeckt, ist in einem Bereich von einem Start bis zu einer Beschleunigung bei einer niedrigen Geschwindigkeit oder einer mittleren Geschwindigkeit definiert, die von 0 km/h bis ungefähr 60 km/h reicht. Eine Kombination aus dem MG1(L)-Modus, dem Antriebsmodus des MG2 und dem ENG(L)-Modus ist dem Block 53 zugeordnet. Diese Kombination wird durch außer Eingriff bringen der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 und durch jeweiliges in Eingriff bringen der eingabeseitigen Kupplung 8 und der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13 realisiert.
  • Durch gemeinsames Verwenden der Motoren MG1, MG2 und der Maschine 1 auf diese Weise, während die Leistung, die durch den Motor MG1 erzeugt wird, das Antriebsmoment in oder nahe dem Hocheffizienzbereich 34 des MG1(L)-Modus ist, wie in 8 gezeigt ist, wobei die Leistung, die durch den Motor MG2 erzeugt wird, das Antriebsmoment in oder nahe dem Hocheffizienzbereich 36 des Antriebsmodus des MG2 ist, wie in 8 gezeigt ist, und wobei die Leistung, die durch die Maschine 1 erzeugt wird, das Antriebsmoment in oder nahe dem Hocheffizienzbereich 37 in dem ENG(L)-Modus ist, wie in 8 gezeigt ist, kann das Antriebsmoment der Achse 15 größer als die Hocheffizienzbereiche 34, 36 oder 37 realisiert werden. Da im Unterschied zu dem Block 52 auch der MG1(L)-Modus verwendet wird, kann ein größeres Antriebsmoment wirksam realisiert werden.
  • Ein Block 54, der einen Antriebsmomentbereich unmittelbar über dem Block 51 abdeckt, ist in einem Bereich von ungefähr 60 km/h bis ungefähr 150 km/h definiert. Eine Kombination aus dem MG1(H)-Modus, dem Antriebsmodus des Motors MG2 und dem ENG(H)-Modus ist dem Block 54 zugeordnet. Diese Kombination wird durch außer Eingriff bringen der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13 und durch jeweiliges in Eingriff bringen der eingabeseitigen Kupplung 8 und der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 realisiert.
  • Durch gemeinsames Verwenden der Motoren MG1, MG2 und der Maschine 1 auf diese Weise, wobei die Leistung, die durch den Motor MG1 erzeugt wird, das Antriebsmoment in oder nahe dem Hocheffizienzbereich 35 des MG1(H)-Modus ist, wie in 8 gezeigt ist, wobei die Leistung, die durch den Motor MG2 erzeugt ist, das Antriebsmoment in oder nahe dem Hocheffizienzbereich 36 des Antriebsmodus des MG2 ist, wie in 8 gezeigt ist, und wobei die Leistung, die durch die Maschine 1 erzeugt wird, das Antriebsmoment in oder nahe dem Hocheffizienzbereich 38 des ENG(H)-Modus ist, wie in 8 gezeigt ist, kann das Antriebsmoment der Achse 15 größer als die Hocheffizienzbereiche 35, 36 oder 38 realisiert werden.
  • Auf diese Weise wählt in dem Maschinenhauptmodus, in dem Bereich der sehr niedrigen Geschwindigkeit niedriger als ungefähr 15 km/h, die Steuerungseinrichtung 20 die Antriebsquellen in dem ENG(L) + MG2-Modus des Blocks 52 und dem MG1(L) + MG2 + ENG(L)-Modus des Blocks 53 in dieser Reihenfolge aus, wenn sich das notwendige Antriebsmoment erhöht. Des Weiteren wählt in dem Maschinenhauptmodus, in dem Bereich von ungefähr 15 km/h oder darüber in dem Beschleunigungsbereich 39a bei einer niedrigen Geschwindigkeit oder einer mittleren Geschwindigkeit, die Steuerungseinrichtung 20 die Antriebsquellen in dem ENG(H) + MG2-Modus des Blocks 51, dem ENG(L) + MG2-Modus des Blocks 52, und dem ENG(L) + MG2 + ENG(L)-Modus des Blocks 53 in dieser Reihenfolge aus, wenn sich das notwendige Antriebsmoment erhöht. Des Weiteren wählt in dem Maschinenhauptmodus, in der Hochgeschwindigkeitsbeschleunigungs- oder Bergauffahrbereich 39b, die Steuerungseinrichtung 20 die Antriebsquellen in dem ENG(H) + MG2-Modus des Blocks 51 und dem MG1(H) + MG2 + ENG(H)-Modus des Blocks 54 in dieser Reihenfolge aus, wenn sich das Anfragemoment erhöht.
  • Wie vorstehend erklärt ist, verwendet die Steuerungseinrichtung 20 wahlweise den EV-Hauptmodus zum hauptsächlichen Verwenden der Motoren MG1, MG2 oder den Maschinenhauptmodus zum hauptsächlichen Verwenden der Maschine 1 gemäß dem SOC der Fahrzeugantriebsbatterie. In jedem Modus wählt die Steuerungseinrichtung 20 die effiziente Kombination aus den Kombinationen des Antreibens/Nicht-Antreibens und der Untersetzungsverhältnisse der Motoren MG1, MG2 und der Maschine 1 gemäß dem notwendigen Antriebsmoment und der Fahrzeuggeschwindigkeit aus. Um die ausgewählte Kombination zu realisieren, steuert die Steuerungseinrichtung 20 den Eingriff/Nicht-Eingriff der eingabeseitigen Kupplung 8, der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 und der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13 und das Antreiben/Nicht-Antreiben der Motoren MG1, MG2.
  • Wie in den Umschaltkennfeldern von 9 und 10 gezeigt ist, wird der ENG(H)-Modus öfter als der ENG(L)-Modus verwendet und der MG1(L)-Modus wird öfter als der MG1(H)-Modus verwendet, und zwar in dem Bereich, der während eines normalen Fahrens realisiert wird (d. h. in einem Bereich einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 0 bis 60 km/h und einem Antriebsmoment von 0 bis 300 Nm).
  • Auf diese Weise, um den Betrieb in den Bereichen 34, 35 zu ermöglichen, wo die Effizienz des Motors MG1 in dem Bereich hoch ist, wo die Fahrgeschwindigkeit hoch oder mittel ist und das Fahren nicht nur mit der Leistung des Motors MG1 realisiert werden kann, schaltet die Steuerungseinrichtung 20 den Eingriff/Nicht-Eingriff der eingabeseitigen Kupplung 8, der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 und der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13 derart um, dass der Leistungsübertragungsweg des Motors MG1 zwischen dem Hochgangmechanismus mit dem niedrigen Untersetzungsverhältnis und dem Niedriggangmechanismus mit dem hohen Untersetzungsverhältnis ausgewählt werden kann.
  • Wenn die Fahrgeschwindigkeit hoch ist und das Fahren mit nur der Leistung der Maschine 1 durchgeführt werden kann, überträgt die Steuerungseinrichtung die Leistung der Maschine 1 und des Motors MG2 zu den Antriebsrädern über den Hochgangmechanismus, der an der Seite der Maschine 1 vorgesehen ist und der das niedrigen Untersetzungsverhältnis hat, ohne die eingabeseitige Kupplung 8 in Eingriff zu bringen.
  • Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist und das Fahren mit nur der Leistung des Motors MG1 durchgeführt werden kann, übertragt die Steuerungseinrichtung 20 die Leistung des Motors MG1 zu den Antriebsrädern über den Niedriggangmechanismus, der an der Seite des Motors MG1 vorgesehen ist und der das höchste Untersetzungsverhältnis hat.
  • Wenn die Fahrgeschwindigkeit niedrig ist und das Fahren nicht nur mit der Leistung des Motors MG1 durchgeführt werden kann, überträgt die Steuerungseinrichtung 20 die Gesamtleistung der Maschine 1 und des Motors MG1 zu der Achse 15 über den Niedriggangmechanismus, der an der Seite des Motors MG1 vorgesehen ist und der das höchste Untersetzungsverhältnis hat, durch in Eingriff bringen der eingabeseitigen Kupplung 8.
  • Da die Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung aufgebaut ist, wie vorstehend erklärt ist, falls die eingabeseitige Kupplung 8 im Eingriff ist, können der Hochgangmechanismus 5, 10, 11 an der Maschinenseite oder der Niedriggangmechanismus 7, 12, 13 an der Motorseite gemeinsam durch die Maschine 1 und den Motor MG1 verwendet werden. Falls die eingabeseitige Kupplung 8 außer Eingriff ist, kann die Maschine 1 den Hochgangmechanismus 5, 10, 11 verwenden, während der Motor MG1 den Niedriggangmechanismus 7, 12, 13 verwenden kann.
  • Der Hochgangmechanismus mit dem niedrigsten Untersetzungsverhältnis ist an der Seite der Maschine 1 vorgesehen, und der Niedriggangmechanismus mit dem höchsten Untersetzungsverhältnis ist an der Seite des Motors MG1 vorgesehen. Deshalb kann die Maschine 1 den Gangmechanismus verwenden, der in dem Hybridfahrzeug im Allgemeinen häufig durch die Maschine 1 verwendet wird, ungeachtet des Eingriffs/Nicht-Eingriffs der eingabeseitigen Kupplung 8. Der Motor MG1 kann den Gangmechanismus verwenden, der in dem Hybridfahrzeug im Allgemeinen häufig durch den Motor MG1 verwendet wird, ungeachtet des Eingriffs/Nicht-Eingriffs der eingabeseitigen Kupplung 8.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei Augenmerk auf die Unterschiede zu der ersten Ausführungsform gelegt wird. Wie in 13 gezeigt ist, im Unterschied zu der ersten Ausführungsform, ist in der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform die eingabeseitige Kupplung 8, die die erste Motoreingabewelle 6 und die zweite Maschineneingabewelle 4 in und außer Eingriff bringt, zwischen dem Motor MG1 und dem zweiten Antriebsrad 7 und nicht zwischen dem ersten Antriebsrad 5 und dem zweiten Antriebsrad 7 angeordnet.
  • Um eine derartige Anordnung zu realisieren, ist eine zylindrische Motoreingabewelle 18 an einem Abschnitt der eingabeseitigen Kupplung 8 angebracht, der mit der ersten Motoreingabewelle 6 dreht. Die zylindrische Motoreingabewelle 18 umgibt koaxial einen weiteren Abschnitt der eingabeseitigen Kupplung 8, der mit der zweiten Maschineneingabewelle 4 dreht. Die zylindrische Motoreingabewelle 18 umgibt koaxial die zweite Maschineneingabewelle 4 und erstreckt sich in Richtung zu der Maschine 1. Die zylindrische Motoreingabewelle 18 dreht mit der ersten Motoreingabewelle 6. Das zweite Antriebsrad 7 ist nicht an der ersten Motoreingabewelle 6 fixiert, sondern an einem Endabschnitt der zylindrischen Motoreingabewelle 18 näher zu der Maschine 1 zwischen zwei Endabschnitten. Das zweite Antriebsrad 7 dreht mit der zylindrischen Motoreingabewelle 18.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist die zweite Maschineneingabewelle 4 durch die zylindrische Motoreingabewelle 18 drehbar gestützt, und die zylindrische Motoreingabewelle 18 ist durch die zweite Maschineneingabewelle 4 drehbar gestützt. Deshalb kann die Anzahl der Lager, die separat zum Stützen der Eingabewellen 4, 6, 18 vorgesehen sind, im Vergleich zu der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung der ersten Ausführungsform verringert werden. Da die eingabeseitige Kupplung 8 nicht zwischen dem Niedriggangmechanismus und dem Hochgangmechanismus angeordnet ist, kann die Einheit bestehend aus dem Niedriggangmechanismus und dem Hochgangmechanismus kompakt gemacht werden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind die Maschine 1, die Maschineneingabewellen 2, 4, das erste Antriebsrad 5, das zweite Antriebsrad 7, die eingabeseitige Kupplung 8, die erste Motoreingabewelle 6 und der Motor MG1 an der gleichen Achse in dieser Reihenfolge angeordnet. Mit solch einer Anordnung kann eine Wellenlänge der ersten Motoreingabewelle 6 verkürzt werden, so dass sich ein Widerstand gegen eine Torsionsschwingung erhöht.
  • Der andere Aufbau und der Betrieb der Steuerungseinrichtung 20 der vorliegenden Ausführungsform sind gleich zu denjenigen der ersten Ausführungsform. Deshalb kann, wie in der ersten Ausführungsform, die zweite Eingabewelle 4, die die Leistung von der Maschine 1 zu dem ersten Antriebsrad 5 überträgt, und die erste Motoreingabewelle 6, die die Leistung von dem Motor MG1 zu dem zweiten Antriebsrad 7 überträgt, durch die eingabeseitige Kupplung 8 in und außer Eingriff gebracht werden. Demzufolge ist die Auswahl der Kombinationen der Betriebsmoden ähnlich zu der der ersten Ausführungsform möglich.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben mit Augenmerk auf die Unterschiede zu der ersten Ausführungsform. Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform ist in der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform die eingabeseitige Kupplung 8, die die erste Motoreingabewelle 6 und die zweite Maschineneingabewelle 4 in und außer Eingriff bringt, zwischen der Maschine 1 und dem ersten Antriebsrad 5 angeordnet, wie in 14 gezeigt ist, und nicht zwischen dem ersten Antriebsrad 5 und dem zweiten Antriebsrad 7.
  • Um eine derartige Anordnung zu realisieren, ist eine zylindrische Maschineneingabewelle 19 an einem Abschnitt der eingabeseitigen Kupplung 8 befestigt, der mit der zweiten Maschineneingabewelle 4 dreht. Die zylindrische Maschineneingabewelle 19 umgibt koaxial einen weiteren Abschnitt der eingabeseitigen Kupplung 8, der mit der ersten Motoreingabewelle dreht. Die zylindrische Maschineneingabewelle 19 umgibt koaxial die erste Motoreingabewelle 6 und erstreckt sich in Richtung zu dem Motor MG1. Die zylindrische Maschineneingabewelle 19 dreht mit der zweiten Maschineneingabewelle 4. Das erste Antriebsrad 5 ist nicht an der zweiten Maschineneingabewelle 4 sondern an einem Endabschnitt der zylindrischen Maschineneingabewelle 19 näher zu dem Motor MG1 zwischen zwei Endabschnitten fixiert. Das erste Antriebsrad 5 dreht mit der zylindrischen Maschineneingabewelle 19.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist die erste Motoreingabewelle 6 durch die zylindrische Maschineneingabewelle 19 drehbar gestützt, und die zylindrische Maschineneingabewelle 19 ist durch die erste Motoreingabewelle 6 drehbar gestützt. Demzufolge kann die Anzahl von Lagerbauteilen, die separat zum Stützen der Eingabewellen 4, 6, 19 vorgesehen sind, im Vergleich zu der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung der ersten Ausführungsform verringert werden. Da die eingabeseitige Kupplung 8 nicht zwischen dem Niedriggangmechanismus und dem Hochgangmechanismus angeordnet ist, kann die Einheit bestehend aus dem Niedriggangmechanismus und dem Hochgangmechanismus kompakt gemacht werden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind die Maschine 1, die Maschineneingabewellen 2, 4, die eingabeseitige Kupplung 8, das erste Antriebsrad 5, das zweite Antriebsrad 7, die erste Motoreingabewelle 6 und der Motor MG1 auf der gleichen Achse in dieser Reihenfolge angeordnet. Mit solch einer Anordnung kann eine Wellenlänge der Maschineneingabewellen 2, 4 verkürzt werden, so dass sich ein Widerstand gegen eine Torsionsschwingung erhöht.
  • Der andere Aufbau und der Betrieb der Steuerungseinrichtung 20 der vorliegenden Ausführungsform sind gleich wie diejenigen der ersten Ausführungsform. Deshalb können, wie in der ersten Ausführungsform, die zweite Maschineneingabewelle 4, die die Leistung von der Maschine 1 zu dem ersten Antriebsrad 5 überträgt, und die erste Motoreingabewelle 6, die die Leistung von dem Motor MG1 zu dem zweiten Antriebsrad 7 überträgt, durch die eingabeseitige Kupplung 8 in und außer Eingriff gebracht werden. Demzufolge ist die Auswahl der Kombinationen der Betriebsmoden ähnlich zu der der ersten Ausführungsform möglich.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • Als nächstes wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei auf die Unterschiede zu der ersten Ausführungsform Augenmerk gelegt wird. Der Aufbau der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in 15 gezeigt (jedoch ist eine Steuerungseinrichtung 20 nicht gezeigt). Die gleichen Komponenten wie in der ersten Ausführungsform sind mit den gleichen Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform bezeichnet und werden nachstehend nicht erklärt oder werden nur kurz erklärt.
  • Ein Hauptunterschied der vorliegenden Ausführungsform gegenüber der ersten Ausführungsform liegt darin, dass ein Mittelgangmechanismus (entsprechend einem Beispiel eines zweiten motorseitigen Gangmechanismus) auch zusätzlich zu den zwei Stufen des Niedriggangmechanismus und des Hochgangmechanismus vorgesehen ist. Ein Untersetzungsverhältnis des Mittelgangmechanismus ist kleiner als der des Niedriggangmechanismus und größer als der des Hochgangmechanismus.
  • Im Detail sind die zwei Stufen des Niedriggangmechanismus und des Mittelgangmechanismus an der Seite des Motors MG1 der eingabeseitigen Kupplung 8 im Bezug auf den Leistungsübertragungsweg vorgesehen. Deshalb kann die Maschine 1 den Gangmechanismus verwenden, der in dem Hybridfahrzeug im Allgemeinen häufig durch die Maschine 1 verwendet wird, ungeachtet des Eingriffs/Nicht-Eingriffs der eingabeseitigen Kupplung 8. Der Motor MG1 kann den ersten motorseitigen und zweiten motorseitigen Gangmechanismus verwenden, die in dem Hybridfahrzeug im Allgemeinen häufig durch den Motor MG1 verwendet werden, ungeachtet des Eingriffs/Nicht-Eingriffs der eingabeseitigen Kupplung 8.
  • Im Detail ist in der vorliegenden Ausführungsform eine erste Motoreingabewelle 6a, die sich von dem Motor MG1 erstreckt und die die Eingabe der Leistung, die durch den Motor MG1 erzeugt wird, aufnimmt, als eine zylindrische Welle ausgebildet. Die erste Motoreingabewelle 6a erstreckt sich von der eingabeseitigen Kupplung 8 in Richtung zu der Maschine 1 und umgibt koaxial die zweite Maschineneingabewelle 4. Deshalb ist die erste Motoreingabewelle 6 an einer Seite näher zu der Maschine 1 als die eingabeseitige Kupplung 8 angeordnet.
  • Der Rotor des Motors MG1 ist koaxial an der ersten Motoreingabewelle 6a fixiert. Deshalb, falls der Motor MG1 betrieben wird, um die Leistung zu erzeugen und der Rotor des Motors MG1 bezüglich eines Stators des Motors MG1 dreht, dreht die erste Motoreingabewelle 6a auch mit der Drehung des Rotors.
  • Ein zweites Antriebsrad 7a und ein drittes Antriebsrad 7b sind an einem Abschnitt der ersten Motoreingabewelle 6a an einer Seite näher zu der Maschine 1 als der Motor MG1 fixiert. Das zweite Antriebsrad 7a und das dritte Antriebsrad 7b drehen mit der Drehung der ersten Motoreingabewelle 6a.
  • Das zweite Antriebsrad 7a greift mit einem zweiten Abtriebsrad 12a ein. Das zweite Abtriebsrad 12a ist durch die Ausgabewelle 9 drehbar gestützt. Eine zweite ausgabeseitige Kupplung 13a ist an der Ausgabewelle 9 fixiert und bringt die Ausgabewelle 9 und das zweite Abtriebsrad 12a in und außer Eingriff.
  • Das dritte Antriebsrad 7b greift mit einem dritten Abtriebsrad 12b ein. Das dritte Abtriebsrad 12b ist durch die Ausgabewelle 9 drehbar gestützt. Eine dritte ausgabeseitige Kupplung 13b ist an der Ausgabewelle 9 fixiert und bringt die Ausgabewelle 9 und das dritte Abtriebsrad 12b in und außer Eingriff.
  • Das erste Antriebsrad 5 ist zwischen der Maschine 1 und dem zweiten Antriebsrad 7a (und dem dritten Antriebsrad 7b) vorgesehen. Mit einem derartigen Aufbau kann der Abstand von der Maschine 1 zu dem maschinenseitigen Gangmechanismus 5, 10, 11 verkürzt werden. Als eine Folge kann ein Widerstand der Maschineneingabewellen 2, 4 gegen eine Torsionsschwingung auf einem hohen Niveau gehalten werden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform kann der Motor MG2 an der Ausgabewelle 9 fixiert sein, wie durch eine gestrichelte Linie in 15 gezeigt ist, oder der Motor MG2 kann entfernt sein. In der folgenden Erklärung wird angenommen, dass der Motor MG2 nicht vorgesehen ist.
  • In der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau bilden das erste Antriebsrad 5, das erste Abtriebsrad 10 und die erste ausgabeseitige Kupplung 11 einen Hochgangmechanismus wie in der ersten Ausführungsform.
  • Falls die zweite ausgabeseitige Kupplung 13a im Eingriff ist, wird die Leistungsübertragung zwischen der Ausgabewelle 9 und dem zweiten Abtriebsrad 12a durchgeführt. Deshalb wird die Leistungsübertragung zwischen der ersten Motoreingabewelle 6a und der Ausgabewelle 9 über das zweite Antriebsrad 7a, das zweite Abtriebsrad 12a und die zweite ausgabeseitige Kupplung 13a durchgeführt (und nicht über die Maschineneingabewellen 2, 4). Falls die zweite ausgabeseitige Kupplung 13a außer Eingriff ist, wird die Leistungsübertragung zwischen der ersten Motoreingabewelle 6a und der Ausgabewelle 9 über das zweite Antriebsrad 7a, das zweite Abtriebsrad 12a und die zweite ausgabeseitige Kupplung 13a nicht durchgeführt. Das zweite Antriebsrad 7a, das zweite Abtriebsrad 12a und die zweite ausgabeseitige Kupplung 13a bilden einen Niedriggangmechanismus (entsprechend einem Beispiel eines ersten motorseitigen Gangmechanismus).
  • Falls die dritte ausgabeseitige Kupplung 13b im Eingriff ist, wird die Leistungsübertragung zwischen der Ausgabewelle 9 und dem dritten Abtriebsrad 12b durchgeführt. Deshalb wird die Leistungsübertragung zwischen der ersten Motoreingabewelle 6a und der Ausgabewelle 9 über das dritte Antriebsrad 7b, das dritte Abtriebsrad 12b und die dritte ausgabeseitige Kupplung 13b durchgeführt. Falls die dritte ausgabeseitige Kupplung 13b außer Eingriff ist, wird die Leistungsübertragung zwischen der ersten Motoreingabewelle 6a und der Ausgabewelle 9 über das dritte Antriebsrad 7b, das dritte Abtriebsrad 12b und die dritte ausgabeseitige Kupplung 13b nicht durchgeführt. Das dritte Antriebsrad 7b, das dritte Abtriebsrad 12b und die dritte ausgabeseitige Kupplung 13b bilden einen Mittelgangmechanismus (entsprechend einem Beispiel eines zweiten motorseitigen Gangmechanismus).
  • Das Untersetzungsverhältnis des Niedriggangmechanismus ist größer als das des Mittelgangmechanismus, und das Untersetzungsverhältnis des Mittelgangmechanismus ist größer als das des Hochgangmechanismus. Deshalb ist in der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung der Gangmechanismus am nächsten zu der Maschine 1 der Hochgangmechanismus und der Gangmechanismus am nächsten zu dem Motor MG1 ist der Niedriggangmechanismus, im Hinblick auf sowohl den Leistungsübertragungsweg als auch die Anordnung.
  • Bei solch einem Aufbau steuert die Steuerungseinrichtung 20 die Übertragungswege und die Untersetzungsverhältnisse der Leistungen, die durch die Maschine 1 und den Motor MG1 erzeugt werden, durch Steuern des Antreibens/Nicht-Antreibens des Motors MG1 und des Eingriffs/Nicht-Eingriffs der eingabeseitigen Kupplung 8, der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11, der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13a und der dritten ausgabeseitigen Kupplung 13b auf der Basis verschiedener physikalischen Größen, die innerhalb des Fahrzeugs erhalten werden und ähnlich zu denjenigen der ersten Ausführungsform sind.
  • Durch eine derartige Steuerung der Kupplungen 8, 11, 13a, 13b, die durch die Steuerungseinrichtung 20 durchgeführt wird, kann die Leistung, die durch den Motor MG1 erzeugt wird, zu den Antriebsrädern 16, 17 durch einen von dem Niedriggangmechanismus, dem Mittelgangmechanismus und dem Hochgangmechanismus übertragen werden. Des Weiteren kann die Leistung, die durch die Maschine 1 erzeugt wird, zu den Antriebsrädern 16, 17 über einen von dem Niedriggangmechanismus, dem Mittelgangmechanismus und dem Hochgangmechanismus übertragen werden.
  • 16 zeigt eine Korrespondenzbeziehung zwischen den Steuerungsinhalten der Kupplungen 8, 11, 13a, 13b durch die Steuerungseinrichtung 20 und den Gangmechanismen, die durch den Motor MG1 und die Maschine 1 verwendet werden. In 16 bedeutet jede Kreismarkierung einen Eingriff der Kupplung, und jedes Leerfeld bedeutet einen Nicht-Eingriff der Kupplung.
  • Beispielsweise wird ein ENG(M) + MG1(M)-Modus als eine Kombination aus einem ENG(M)-Modus, in dem die Maschine 1 die Leistung über den Mittelgangmechanismus überträgt, und einem MG1(M)-Modus, in dem der Motor MG1 die Leistung über den Mittelgangmechanismus überträgt, durch jeweiliges Eingreifen der eingabeseitigen Kupplung 8 und der dritten ausgabeseitigen Kupplung 13b und durch jeweiliges Nicht-Eingreifen der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 und der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13a realisiert. Auf diese Weise kann der gleiche Gangmechanismus durch die Maschine 1 und den Motor MG1 gemeinsam verwendet werden.
  • Darüber hinaus wird beispielsweise ein ENG(H) + MG1(M)-Modus als eine Kombination aus einem ENG(H)-Modus, in dem die Maschine 1 die Leistung über den Hochgangmechanismus überträgt, und dem MG1(M)-Modus, in dem der Motor MG1 die Leistung über den Mittelgangmechanismus überträgt, durch jeweiliges in Eingriff bringen der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 und der dritten ausgabeseitigen Kupplung 13b und durch jeweiliges außer Eingriff bringen der eingabeseitigen Kupplung 8 und der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13a realisiert. Auf diese Weise können die verschiedenen Gangmechanismen durch die Maschine 1 und den Motorgenerator MG1 verwendet werden. In diesem Fall ist jedoch, aufgrund des Aufbaus der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung, der Gangmechanismus, der durch die Maschine 1 verwendet wird, auf den Hochgangmechanismus beschränkt, und der Gangmechanismus, der durch den Motor MG1 verwendet wird, ist auf den Niedriggangmechanismus oder den Mittelgangmechanismus beschränkt.
  • Darüber hinaus wird beispielsweise ein ENG(H)-Alleinmodus zum Verwenden nur des ENG(H)-Modus, in dem die Maschine 1 die Leistung über den Hochgangmechanismus überträgt, durch in Eingriff bringen der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 und durch jeweiliges außer Eingriff bringen der eingabeseitigen Kupplung 8, der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13a und der dritten ausgabeseitigen Kupplung 13b realisiert.
  • Ein Beispiel von Charakteristiken des Motors MG1 und der Maschine 1 ist in 17 in der gleichen Weise wie 8 gezeigt. Eine durchgehende Linie 60 in 17 zeigt ein notwendiges Antriebsmoment bei jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeiten während eines Flachbereichfahrens mit konstanter Geschwindigkeit. Durchgehende Linien 61, 62, 63 zeigen jeweils obere Grenzen des Antriebmoments, das durch den Motor MG1 bei jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeiten in dem MG1(L)-Modus, dem MG1(M)-Modus bzw. dem MG1(H)-Modus erzeugt werden kann.
  • Bereiche 64, 65, 66, die durch gestrichelte Linien umgeben sind, zeigen Bereiche, von denen angenommen wird, dass eine Effizienz (äquivalent zu einem Kraftstoffverbrauch) gleich wie oder höher als eine vorbestimmte Referenz in dem MG1(L)-Modus, dem MG1(M)-Modus bzw. dem MG1(H)-Modus ist. Durchgehende Linien 67, 68, 69 zeigen Bereiche bzw. Spannen (maximale Effizienzlinien), von denen angenommen wird, dass die Effizienz in dem ENG(L)-Modus, dem ENG(M)-Modus bzw. dem ENG(H)-Modus maximal ist.
  • Des Weiteren werden in der vorliegenden Ausführungsform, um das Fahren zu realisieren, das für den Zustand des Fahrzeugs geeignet ist, die Betriebsmoden des Motors MG1 und der Maschine 1 unter Berücksichtigung der vorstehend beschriebenen Charakteristiken des Motors MG1 und der Maschine 1 ausgewählt.
  • Das grundlegende Konzept der Auswahl der Betriebsmoden des Motors MG1 und der Maschine 1 ist, dass die effizienteste Kombination in der Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem notwendigen Antriebsmoment ausgewählt wird. Im Detail schaltet die Steuerungseinrichtung 20 den Fahrmodus zwischen dem EV-Hauptmodus und dem Maschinenhauptmodus auf der Basis des SOC durch ein Verfahren ähnlich zu dem Verfahren der ersten Ausführungsform um. Die Steuerungseinrichtung 20 wählt eine Kombination aus den Betriebsmoden des Motors MG1 und der Maschine 1 entsprechend dem notwendigen Antriebsmoment und der erhaltenen Fahrzeuggeschwindigkeit jeweils in jedem von dem EV-Hauptmodus und dem Maschinenhauptmodus durch Verwenden des entsprechenden Umschaltkennfelds aus.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Umschaltkennfeld, das in 18 gezeigt ist, als das Umschaltkennfeld für den EV-Hauptmodus verwendet, und ein Umschaltkennfeld, das in 19 gezeigt ist, wird als das Umschaltkennfeld für den Maschinenhauptmodus verwendet.
  • Als nächstes werden konkrete Inhalte der Aufteilung und Zuordnung der Umschalkennfelder von 18 und 19 erklärt. In dem Umschalkennfeld für den EV-Hauptmodus von 18 definiert ein Bereich des Antriebsmoments gleich zu oder niedriger als ungefähr 400 Nm einen einzelnen Block 71 über den gesamten Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich. Eine Kombination aus dem MG1(M)-Modus und dem Nicht-Antriebsmodus der Maschine 1 ist dem Block 71 zugeordnet. Dies ist so, weil der Bereich 65 der hohen Effizienz in dem MG1(M)-Modus in der Mitte des Blocks 71 vorhanden ist. Diese Kombination wird durch jeweiliges außer Eingriff bringen der eingabeseitigen Kupplung 8, der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 und der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13a und durch in Eingriff bringen der dritten ausgabeseitigen Kupplung 13b realisiert.
  • Ein Block 72, der einen Antriebsmomentbereich unmittelbar über dem Block 71 abdeckt, ist in einem Bereich von einem Start bis zu einer Beschleunigung bei einer niedrigen Geschwindigkeit oder einer mittleren Geschwindigkeit definiert, die von 0 km/h bis ungefähr 70 km/h reicht. Eine Kombination aus dem MG1(L)-Modus und dem Nicht-Antriebsmodus der Maschine 1 ist dem Block 72 zugeordnet. Dies ist so, weil der Bereich 64 der hohen Effizienz in dem MG1(L)-Modus in der Mitte des Blocks 72 vorhanden ist. Diese Kombination wird durch jeweiliges außer Eingriff bringen der eingabeseitigen Kupplung 8, der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 und der dritten ausgabeseitigen Kupplung 13b und durch in Eingriff bringen der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13a realisiert.
  • Ein Block 73, der einen Antriebsmomentbereich unmittelbar über dem Block 72 abdeckt, ist in einem Bereich von einem Start bis zu einer Beschleunigung bei einer niedrigen Geschwindigkeit oder einer mittleren Geschwindigkeit definiert, die von 0 km/h bis ungefähr 70 km/h reicht. Eine Kombination aus dem MG1(L)-Modus und dem ENG(L)-Modus ist dem Block 73 zugeordnet. Durch gemeinsames Verwenden des Motors MG1 und der Maschine 1 auf diese Weise, wobei die Leistung, die durch den Motor MG1 erzeugt wird, das Antriebsmoment in oder nahe dem Hocheffizienzbereich 64 des MG1(L)-Modus von 17 ist, und wobei die Leistung, die durch die Maschine 1 erzeugt wird, das Antriebsmoment in oder nahe dem Hocheffizienzbereich 67 des ENG(L)-Modus von 17 ist, kann das Antriebsmoment der Achse 15 größer als der Hocheffizienzbereich 64 oder 67 realisiert werden. Diese Kombination wird durch jeweiliges außer Eingriff bringen der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 und der dritten ausgabeseitigen Kupplung 13b und durch jeweiliges in Eingriff bringen der eingabeseitigen Kupplung 8 und der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13a realisiert.
  • Ein Block 74, der einen Antriebsmomentbereich unmittelbar über dem Block 71 abdeckt, ist in einem Hochgeschwindigkeitsbereich über 70 km/h definiert. Eine Kombination aus dem MG1(M)-Modus und dem ENG(H)-Modus ist dem Block 74 zugeordnet. Durch gemeinsames Verwenden des Motors MG1 und der Maschine 1 auf diese Weise, wobei die Leistung, die durch den Motor MG1 erzeugt wird, das Antriebsmoment in oder nahe dem Hocheffizienzbereich 65 des MG1(M)-Modus von 17 ist, und wobei die Leistung, die durch die Maschine 1 erzeugt wird, das Antriebsmoment in oder nahe dem Hocheffizienzbereich 69 des ENG(H)-Modus von 17 ist, kann das Antriebsmoment der Achse 15 größer als der Hocheffizienzbereich 65 oder 69 realisiert werden. Diese Kombination wird durch jeweiliges außer Eingriff bringen der eingabeseitigen Kupplung 8 und der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13a und durch jeweiliges in Eingriff bringen der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 und der dritten ausgabeseitigen Kupplung 13b realisiert.
  • Ein Block 75, der einen Antriebsmomentbereich unmittelbar über dem Block 74 abdeckt, ist in einem Hochgeschwindigkeitsbereich über 60 km/h definiert. Eine Kombination aus dem MG1(M)-Modus und dem ENG(M)-Modus ist dem Block 75 zugeordnet. Durch gemeinsames Verwenden des Motors MG1 und der Maschine 1 auf diese Weise, wobei die Leistung, die durch den Motor MG1 erzeugt wird, das Antriebsmoment in oder nahe dem Hocheffizienzbereich 65 des MG1(M)-Modus von 17 ist, und wobei die Leistung, die durch die Maschine 1 erzeugt wird, das Antriebsmoment in oder nahe dem Hocheffizienzbereich 68 des ENG(M)-Modus von 17 ist, kann das Antriebsmoment der Achse 15 größer als der Hocheffizienzbereich 65 oder 68 realisiert werden. Ein höheres Antriebsmoment kann realisiert werden, da der Wert des Antriebsmoments in dem Hocheffizienzbereich 68 des ENG(M)-Modus höher ist als in dem Hocheffizienzbereich 69 des ENG(H)-Modus. Diese Kombination wird durch jeweiliges außer Eingriff bringen der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 und der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13a und durch jeweiliges in Eingriff bringen der eingabeseitigen Kupplung 8 und der dritten ausgabeseitigen Kupplung 13b realisiert.
  • In dem EV-Fahrmodus ist die eingabeseitige Kupplung 8 nur in den Blöcken 73, 75 im Eingriff, in denen die Maschine 1 und der Motor MG1 den gleichen Gangmechanismus verwenden. Deshalb wird die eingabeseitige Kupplung 8 nicht betätigt, bis das notwendige Antriebsmoment sehr groß wird. Deshalb kann eine Abnutzung der eingabeseitigen Kupplung 8 und der Reibungsplatten der eingabeseitigen Kupplung 8 beträchtlich verringert werden. Gleichzeitig kann die Antriebsenergie des Stellglieds beträchtlich verringert werden.
  • In dem Umschaltkennfeld für den Maschinenhauptmodus von 19 ist in einem Bereich einer sehr niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit, die von 0 km/h bis 20 km/h reicht, ein MG1(M)-Alleinmodus zum Antreiben des Fahrzeugs nur in dem MG1(M)-Modus einem Block 81 zugeordnet, wo das notwendige Antriebsmoment gleich wie oder geringer als ungefähr 400 Nm ist. Auf diese Weise wird auch in dem Maschinenhauptmodus, der die Maschine 1 hauptsächlich verwendet, das Fahrzeug nur mit dem Motor MG1 in dem sehr niedrigen Geschwindigkeitsbereich betrieben, wo der Verbrauch an elektrischer Leistung nicht sehr groß ist. Diese Kombination wird durch jeweiliges außer Eingriff bringen der eingabeseitigen Kupplung 8, der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 und der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13a und durch in Eingriff bringen der dritten ausgabeseitigen Kupplung 13b realisiert.
  • Ein Block 82, der einen Antriebsmomentbereich unmittelbar über dem Block 81 abdeckt, ist in dem sehr niedrigen Geschwindigkeitsbereich definiert. Ein MG1(L)-Alleinmodus zum Antreiben des Fahrzeugs nur in dem MG1(L)-Modus ist dem Block 82 zugeordnet. Auf diese Weise wird auch in dem Maschinenhauptmodus, der die Maschine 1 hauptsächlich verwendet, das Fahrzeug nur mit dem Motor MG1 in dem sehr niedrigen Geschwindigkeitsbereich betrieben, wo der Verbrauch an elektrischer Leistung nicht sehr groß ist. Das Antriebsmoment ist größer als in dem Block 81. Deshalb wird statt des MG1(M)-Modus, der MG1(L)-Modus mit dem Hocheffizienzbereich 64 in dem Bereich mit hohem Antriebsmoment verwendet. Diese Kombination wird durch jeweiliges außer Eingriff bringen der eingabeseitigen Kupplung 8, der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 und der dritten ausgabeseitigen Kupplung 13b und durch in Eingriff bringen der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13a realisiert.
  • Eine Kombination aus dem MG1(M)-Modus und dem ENG(H)-Modus ist dem Block 83 zugeordnet, der den Hocheffizienzbereich 65 des MG1(M)-Modus in seiner Mitte hat. Eine Kombination aus dem MG1(H)-Modus und dem ENG(H)-Modus ist einem Block 84 zugeordnet, der den Hocheffizienzbereich 66 des MG1(H)-Modus in seiner Mitte hat. Diese Kombination, die dem Block 84 zugeordnet ist, wird durch jeweiliges außer Eingriff bringen der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13a und der dritten ausgabeseitigen Kupplung 13b und durch jeweiliges in Eingriff bringen der eingabeseitigen Kupplung 8 und der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 realisiert.
  • Ein Block 85, der einen Antriebsmomentbereich unmittelbar über den Blöcken 83, 84 abdeckt, ist in einem mittleren bis hohen Geschwindigkeitsbereich definiert, der von ungefähr 20 km/h bis ungefähr 150 km/h reicht. Eine Kombination aus dem MG1(M)-Modus und dem ENG(M)-Modus ist dem Block 85 zugeordnet. Durch gemeinsames Verwenden des Motors MG1 und der Maschine 1 auf diese Weise, wobei die Leistung, die durch den Motor MG1 erzeugt wird, das Antriebsmoment in oder nahe dem Hocheffizienzbereich 65 des MG1(M)-Modus von 17 ist, und wobei die Leistung, die durch die Maschine 1 erzeugt wird, das Antriebsmoment in oder nahe dem Hocheffizienzbereich 68 des ENG(M)-Modus von 17 ist, kann das Antriebsmoment der Achse 15 größer als der Hocheffizienzbereich 65 oder 68 realisiert werden.
  • Ein Block 86, der einen Antriebsmomentbereich unmittelbar über den Blöcken 82, 85 abdeckt, ist in einem mittleren Geschwindigkeitsbereich definiert, der von ungefähr 20 km/h bis ungefähr 60 km/h reicht. Eine Kombination aus dem MG1(L)-Modus und dem ENG(L)-Modus ist dem Block 86 zugeordnet. Durch gemeinsames Verwenden des Motors MG1 und der Maschine 1 auf diese Weise, wobei die Leistung, die durch den Motor MG1 erzeugt wird, das Antriebsmoment in oder nahe dem Hocheffizienzbereich 64 des MG1(L)-Modus von 17 ist, und wobei die Leistung, die durch die Maschine 1 erzeugt wird, das Antriebsmoment in oder nahe dem Hocheffizienzbereich 67 des ENG(L)-Modus von 17 ist, kann das Antriebsmoment der Achse 15 größer als der Hocheffizienzbereich 64 oder 67 realisiert werden.
  • In dem Maschinenhauptmodus ist die eingabeseitige Kupplung nur in den Blöcken 84, 85, 86 im Eingriff, in denen die Maschine 1 und der Motor MG1 den gleichen Gangmechanismus verwenden. Deshalb wird die eingabeseitige Kupplung 8 nicht betätigt, bis das notwendige Antriebsmoment sehr groß wird oder die Fahrzeuggeschwindigkeit sehr hoch wird. Deshalb kann eine Abnutzung der eingabeseitigen Kupplung 8 und der Reibungsplatten der eingabeseitigen Kupplung 8 beträchtlich verringert werden. Gleichzeitig kann die Antriebsenergie des Stellglieds beträchtlich verringert werden.
  • Wie vorstehend erklärt ist, wählt die Steuerungseinrichtung 20 wahlweise den EV-Hauptmodus zum hauptsächlichen Verwenden des Motors MG1 oder den Maschinenmodus zum hauptsächlichen Verwenden der Maschine 1 gemäß dem SOC der Fahrzeugantriebsbatterie aus. Die Steuerungseinrichtung 20 wählt die effiziente Kombination aus dem Antreiben/Nicht-Antreiben und den Untersetzungsverhältnissen des Motors MG1 und der Maschine 1 in jedem von dem EV-Hauptmodus und dem Maschinenhauptmodus jeweils gemäß dem notwendigen Antriebsmoment und der Fahrzeuggeschwindigkeit aus. Um die ausgewählte Kombination zu realisieren, steuert die Steuerungseinrichtung 20 den Eingriff/Nicht-Eingriff der eingabeseitigen Kupplung 8, der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11, der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13a und der dritten ausgabeseitigen Kupplung 13b und das Antreiben/Nicht-Antreiben des Motors MG1.
  • Wie in den Umschaltkennfeldern von 18 und 19 gezeigt ist, in dem Bereich (der durch eine Fahrzeuggeschwindigkeit von 0 bis 60 km/h und ein Antriebsmoment von 0 bis 300 Nm definiert ist), der in dem normalen Fahren realisiert ist, wird der ENG(H)-Modus öfter als der ENG(L)-Modus verwendet und der MG1(M)-Modus und der MG1(L)-Modus werden öfter als der MG1(H)-Modus verwendet.
  • Auf diese Weise, auch wenn die mehrstufigen Gangmechanismen von drei oder mehr Stufen verwendet werden, können die gleichen Effekte wie bei der ersten Ausführungsform erhalten werden.
  • (Fünfte Ausführungsform)
  • Als nächstes wird eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei Augenmerk auf die Unterschiede gegenüber der ersten Ausführungsform gelegt wird. Der Aufbau der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in 20 gezeigt (jedoch ist eine Steuerungseinrichtung 20 nicht gezeigt). Die gleichen Komponenten wie die der ersten Ausführungsform sind mit den gleichen Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform bezeichnet und werden nachstehend nicht oder nur kurz erklärt.
  • Ein Hauptunterschied der vorliegenden Ausführungsform gegenüber der ersten Ausführungsform liegt darin, dass ein Mittelgangmechanismus auch zusätzlich zu den zwei Stufen des Niedriggangmechanismus und des Hochgangmechanismus, wie bei der vierten Ausführungsform, vorgesehen ist. Die zwei Stufen des Niedriggangmechanismus und des Mittelgangmechanismus sind an der Seite des Motors MG1 der eingabeseitigen Kupplung 8 im Hinblick auf sowohl den Leistungsübertragungsweg als auch die Anordnung vorgesehen.
  • Im Detail sind ein zweites Antriebsrad 7c und ein drittes Antriebsrad 7d an der ersten Motoreingabewelle 6 derart fixiert, dass das zweite Antriebsrad 7c und das dritte Antriebsrad 7d mit der Drehung der ersten Motoreingabewelle 6 drehen.
  • Das zweite Antriebsrad 7c ist mit einem zweiten Abtriebsrad 12c in Eingriff, das durch die Ausgabewelle 9 drehbar gestützt ist. Eine zweite ausgabeseitige Kupplung 13c ist an der Ausgabewelle 9 fixiert und bringt die Ausgabewelle 9 und das zweite Abtriebsrad 12c in und außer Eingriff.
  • Ein drittes Antriebsrad 7d greift mit einem dritten Abtriebsrad 12d ein, das durch die Ausgabewelle 9 drehbar gestützt ist. Eine dritte ausgabeseitige Kupplung 13d ist an der Ausgabewelle 9 fixiert und bringt die Ausgabewelle 9 und das dritte Abtriebsrad 12d in und außer Eingriff. Der Motor MG2 ist in der vorliegenden Ausführungsform nicht vorgesehen.
  • Der Betrieb der Steuerungseinrichtung 20 in der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau ist derselbe wie bei der vierten Ausführungsform.
  • Auf diese Weise können, auch wenn die mehrstufigen Gangmechanismen von drei oder mehr Stufen verwendet werden, ähnliche Effekte wie bei der ersten Ausführungsform erhalten werden.
  • (Sechste Ausführungsform)
  • Als nächstes wird eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei Augenmerk auf die Unterschiede gegenüber der ersten Ausführungsform gelegt wird. Wie in 21 gezeigt ist, sind in der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Motor MG1 und das zweite Antriebsrad 7 (das den Niedriggangmechanismus bildet) zwischen dem ersten Antriebsrad 5 (das einen Hochgangmechanismus bildet) und der Maschine 1 als Unterschied gegenüber der ersten Ausführungsform angeordnet.
  • Im Detail ist die eingabeseitige Kupplung 8 zwischen dem Dämpfer 3 und dem ersten Antriebsrad 5 an der zweiten Maschineneingabewelle 4 befestigt. Die erste Motoreingabewelle 6, die in einer zylindrischen Form anders als in der ersten Ausführungsform ausgebildet ist, ist an der eingabeseitigen Kupplung 8 fixiert. Eine Funktion der eingabeseitigen Kupplung 8, um die zweite Maschineneingabewelle und die erste Motoreingabewelle 6 in und außer Eingriff zu bringen, ist dieselbe wie in der ersten Ausführungsform.
  • Die erste Motoreingabewelle 6 umgibt koaxial die zweite Eingabewelle 4 und erstreckt sich von der eingabeseitigen Kupplung 8 in Richtung zu dem ersten Antriebsrad 5. Der Motor MG1 und das zweite Antriebsrad 7 sind an der ersten Motoreingabewelle 6 in dieser Reihenfolge von einer Seite näher zu der eingabeseitigen Kupplung 8 fixiert. Deshalb ist die eingabeseitige Kupplung 8 zwischen dem Motor MG1 und der Maschine 1 angeordnet.
  • Des Weiteren sind das zweite Abtriebsrad 12 und die zweite ausgabeseitige Kupplung 13 an der Seite des Differenzialgetriebes 14 des ersten Abtriebsrads 10 und der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 in Übereinstimmung mit der Anordnung des zweiten Antriebsrads 7 angeordnet. Deshalb ist, im Unterschied zu der ersten Ausführungsform, der Hochgangmechanismus 5, 10, 11 an einer weiter entfernten Seite des Niedriggangmechanismus 7, 12, 13 von der Maschine 1 angeordnet.
  • Auf diese Weise ist der Motor MG1 näher an der Maschine 1 als das erste Antriebsrad 5 (Hochgangmechanismus) und das zweite Antriebsrad 7 (Niedriggangmechanismus) angeordnet. Deshalb kann der Motor MG1 an einem Ort angeordnet werden, wo eine Kupplung, einen Drehmomentwandler und dergleichen in einem herkömmlichen Fahrzeug platziert worden sind. Somit kann der Raum wirksam genützt werden. Durch Verlängern des Abstands zwischen den Motoren MG1, MG2 kann ein Freiheitsgrad einer Einbauabmessung des Motors MG2 erhöht werden, während eine Behinderung mit dem Motor MG1 vermieden wird.
  • Der andere Aufbau und der Betrieb der Steuerungseinrichtung 20 der vorliegenden Ausführungsform sind gleich zu denjenigen der ersten Ausführungsform. Demzufolge ist die Auswahl der Kombination der Betriebsmoden ähnlich zu der der ersten Ausführungsform möglich. In 1 und 21 sind die gleichen Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • (Siebte Ausführungsform)
  • Als nächstes wird eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei auf Unterschiede gegenüber der ersten Ausführungsform Augenmerk gelegt wird. Wie in 22 gezeigt ist, sind in der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Motor MG1 und das zweite Antriebsrad 7 (das einen Niedriggangmechanismus bildet) zwischen dem ersten Antriebsrad 5 (das einen Hochgangmechanismus bildet) und der Maschine 1 im Unterschied zu der ersten Ausführungsform angeordnet.
  • Genauer gesagt ist die eingabeseitige Kupplung 8 zwischen dem Dämpfer 3 und dem ersten Antriebsrad 5 an der zweiten Maschineneingabewelle 4 angebracht. Die erste Motoreingabewelle 6, die in einer zylindrischen Form ausgebildet ist, die, die sich von der ersten Ausführungsform unterscheidet, ist an der eingabeseitigen Kupplung 8 fixiert. Eine Funktion der eingabeseitigen Kupplung 8, um die zweite Maschineneingabewelle 4 und die erste Motoreingabewelle 6 in und außer Eingriff zu bringen, ist die gleiche wie in der ersten Ausführungsform.
  • Die erste Motoreingabewelle 6 umgibt koaxial die zweite Maschineneingabewelle 4 und erstreckt sich von der eingabeseitigen Kupplung 8 in Richtung zu der Maschine 1. Das zweite Antriebsrad 7 und der Motor MG1 sind an der ersten Motoreingabewelle 6 in dieser Reihenfolge von einer Seite näher zu der eingabeseitigen Kupplung 8 fixiert. Deshalb ist die eingabeseitige Kupplung 8 zwischen dem ersten Antriebsrad 5 (Hochgangmechanismus) und dem zweiten Antriebsrad 7 (Niedriggangmechanismus) angeordnet.
  • Des Weiteren sind das zweite Abtriebsrad 12 und die zweite ausgabeseitige Kupplung 13 an der Seite des Differenzialgetriebes 14 des ersten Abtriebsrads 10 und der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 in Übereinstimmung mit der Anordnung des zweiten Antriebsrads 7 angeordnet. Deshalb ist der Hochgangmechanismus 5, 10, 11 an einer weiter entfernten Seite des Niedriggangmechanismus 7, 12, 13 von der Maschine 1 im Unterschied zu der ersten Ausführungsform angeordnet.
  • Auf diese Weise ist der Motor MG1 näher an der Maschine 1 angeordnet als das erste Antriebsrad 5 (Hochgangmechanismus) und das zweite Antriebsrad 7 (Niedriggangmechanismus). Deshalb kann der Motor MG1 an einer Stelle angeordnet werden, wo eine Kupplung, ein Drehmomentwandler und dergleichen in einem herkömmlichen Fahrzeug platziert worden sind. Somit kann der Raum wirksam genützt werden. Durch Verlängern des Abstands zwischen den Motoren MG1, MG2 kann ein Freiheitsgrad einer Einbauabmessung des Motors MG2 erhöht werden, während eine Behinderung mit dem Motor MG1 vermieden wird.
  • Der andere Aufbau und der Betrieb der Steuerungseinrichtung 20 der vorliegenden Ausführungsform sind gleich wie diejenigen der ersten Ausführungsform. Demzufolge ist eine Auswahl der Kombination der Betriebsmoden ähnlich zu der der ersten Ausführungsform möglich. In 1 und 22 sind die gleichen Komponenten mit den gleichen Bezugszeichnen bezeichnet.
  • (Achte Ausführungsform)
  • Als nächstes wird eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei Augenmerk auf die Unterschiede gegenüber der ersten Ausführungsform gelegt wird. Der Aufbau der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in 23 gezeigt (jedoch ist eine Steuerungseinrichtung 20 nicht gezeigt). Die gleichen Komponenten wie die der ersten Ausführungsform sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in der ersten Ausführungsform bezeichnet und werden nachstehend nicht oder nur kurz erklärt.
  • Unterschiede der vorliegenden Ausführungsform gegenüber der ersten Ausführungsform sind Aufbauten eines Hochgangmechanismus (entsprechend einem Beispiel eines maschinenseitigen Gangmechanismus), eines Niedriggangmechanismus (entsprechend einem Beispiel eines motorseitigen Gangmechanismus) und einer Ausgabewelle.
  • Zuerst wird der Hochgangmechanismus konkret erklärt. Der Hochgangmechanismus der ersten Ausführungsform (siehe 1) besteht aus dem ersten Antriebsrad 5, dem ersten Abtriebsrad 10 und der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11. Der Hochgangmechanismus der vorliegenden Ausführungsform besteht aus einem maschinenseitigen Planetengetriebemechanismus Pe und einer Kupplung 21.
  • In dem maschinenseitigen Planetengetriebemechanismus Pe ist ein Sonnenrad Se mit der ersten Maschineneingabewelle 2 verbunden, und ein Hohlrad Re ist fixiert (beispielsweise an einem Fahrzeugchassis). Die Kupplung 21 bringt einen Träger Ce des maschinenseitigen Planetengetriebemechanismus Pe und ein Ende (Ende an der Seite der Maschine 1) einer ersten Ausgabewelle 9a gemäß einer Steuerung durch die Steuerungseinrichtung 20 in Eingriff.
  • Mit einem derartigen Aufbau wird die Leistung, die zu der ersten Maschineneingabewelle 2 (von der Maschine 1 oder der eingabeseitigen Kupplung 8) übertragen wird, von dem Sonnenrad Se zu dem Träger Ce mit einem Untersetzungsverhältnis entsprechend dem Aufbau des maschinenseitigen Planetengetriebemechanismus Pe übertragen. Falls die Kupplung 21 zu dieser Zeit im Eingriff ist, wird die Leistung weiter von dem Träger Te zu der ersten Ausgabewelle 9a übertragen.
  • Als nächstes wird der Niedriggangmechanismus konkret erklärt. Der Niedriggangmechanismus der ersten Ausführungsform (siehe 1) besteht aus dem zweiten Antriebsrad 7, dem zweiten Abtriebsrad 12 und der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13. Der Niedriggangmechanismus der vorliegenden Ausführungsform besteht aus einem motorseitigen Planetengetriebemechanismus Pm und einer Kupplung 23.
  • In dem motorseitigen Planetengetriebemechanismus Pm ist ein Sonnenrad Sm mit der ersten Motoreingabewelle 6 verbunden und ein Hohlrad Rm ist fixiert (beispielsweise an einem Fahrzeugchassis). Die Kupplung 23 bringt einen Träger Cm des motorseitigen Planetengetriebemechanismus Pm und das andere Ende (Ende an der Seite des Motors MG1) der ersten Ausgabewelle 9a gemäß der Steuerung durch die Steuerungseinrichtung 20 in und außer Eingriff.
  • Mit einem derartigen Aufbau wird die Leistung, die zu der ersten Motoreingabewelle 6 (von dem Motor MG1 oder der eingabeseitigen Kupplung 8) übertragen wird, von dem Sonnenrad Sm zu dem Träger Cm mit einem Untersetzungsverhältnis entsprechend dem Aufbau des motorseitigen Planetengetriebemechanismus Pm übertragen, das größer als das Untersetzungsverhältnis entsprechend dem Aufbau des maschinenseitigen Planetengetriebemechanismus Pe ist. Falls die Kupplung 23 zu dieser Zeit im Eingriff ist, wird die Leistung weiter von dem Träger Cm zu der ersten Ausgabewelle 9a übertragen.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind sowohl das Untersetzungsverhältnis des Hochgangmechanismus als auch das Untersetzungsverhältnis des Niedriggangmechanismus größer als 1. Das Untersetzungsverhältnis des Niedriggangmechanismus ist größer als das Untersetzungsverhältnis des Hochgangmechanismus.
  • Als nächstes wird die Ausgabewelle konkret erklärt. In der vorliegenden Ausführungsform sind die erste Ausgabewelle 9a, ein Rad 9b, ein Rad 9c und eine zweite Ausgabewelle 9d statt der Ausgabewelle 9 der ersten Ausführungsform (siehe 1) vorgesehen.
  • Die erste Ausgabewelle 9a ist eine zylindrische Leistungsübertragungswelle, die die erste Maschineneingabewelle 2, die erste Motoreingabewelle 6 und die eingabeseitige Kupplung 8 umgibt. Die erste Ausgabewelle 9a ist koaxial mit der ersten Maschineneingabewelle 2 und der ersten Motoreingabewelle 6 angeordnet.
  • Die Leistung, die durch den Motor MG2 erzeugt wird, wird zu der zweiten Ausgabewelle 9d eingegeben, die sich von dem Motor MG2 erstreckt. Die zweite Ausgabewelle 9d ist angeordnet, um parallel und seitlich zu der ersten Maschineneingabewelle 2, der ersten Motoreingabewelle 6 und der ersten Ausgabewelle 9a zu sein. Die zweite Ausgabewelle 9d gibt die zu übertragende Leistung zu dem Differenzialgetriebe 14, der Achse 15 und dergleichen aus.
  • Das Rad 9b ist an der ersten Ausgabewelle 9a fixiert und dreht mit der ersten Ausgabewelle 9a. Das Rad 9c ist an der zweiten Ausgabewelle 9d fixiert und dreht mit der zweiten Ausgabewelle 9d. Die Räder 9b, 9c greifen miteinander ein und drehen zusammen mit einem Drehzahlverhältnis entsprechend einem Verhältnis zwischen ihren Zähnen.
  • Auch durch Verwenden solch eines Aufbaus, wenn die eingabeseitige Kupplung 8 im Eingriff ist, kann die Leistung zwischen dem Hochgangmechanismus Pe, 11 an der ersten Maschineneingabewelle 2 und dem Niedriggangmechanismus Pm, 13 an der ersten Motoreingabewelle 6 übertragen werden, wie in der ersten Ausführungsform. Wenn die eingabeseitige Kupplung außer Eingriff ist, kann gleichzeitig die Leistung der ersten Maschineneingabewelle 2 und die Leistung der ersten Motoreingabewelle 6 zu der ersten Ausgabewelle 9a, dem Rad 9b, dem Rad 9c und der zweiten Ausgabewelle 9d mit den verschiedenen Untersetzungsverhältnissen übertragen werden.
  • Der Betrieb der Steuerungseinrichtung der vorliegenden Ausführungsform ist derselbe wie bei der ersten Ausführungsform. Jedoch wird dieselbe Steuerung wie die Eingriffs-/Nicht-Eingriffssteuerung der ersten ausgabeseitigen Kupplung 11 auf die Kupplung 21 statt auf die erste ausgabeseitige Kupplung 11 angewendet. Dieselbe Steuerung wie die Eingriffs-/Nicht-Eingriffssteuerung der zweiten ausgabeseitigen Kupplung 13 wird auf die Kupplung 23 statt auf die zweite ausgabeseitige Kupplung 13 angewendet.
  • (Neunte Ausführungsform)
  • Als nächstes wird eine neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei Augenmerk auf die Unterschiede gegenüber der achten Ausführungsform gelegt wird. Der Aufbau der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in 24 gezeigt (jedoch ist eine Steuerungseinrichtung 20 nicht gezeigt). Dieselben Komponenten wie in der ersten Ausführungsform sind mit denselben Bezugszeichen wie in der ersten Ausführungsform bezeichnet und werden nachstehend nicht oder nur kurz erklärt.
  • Der Betrieb der Steuerungseinrichtung 20 der vorliegenden Ausführungsform ist dieselbe wie bei der achten Ausführungsform. Ein Unterschied des Aufbaus der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform gegenüber der ersten Ausführungsform ist ein Aufbau eines Hochgangmechanismus (maschinenseitiger Planetengetriebemechanismus Pe und Kupplung 21).
  • Genauer gesagt ist in dem maschinenseitigen Planetengetriebemechanismus Pe ein Träger Ce mit der ersten Maschineneingabewelle 2 verbunden und ein Hohlrad Re ist fixiert (beispielsweise an einem Fahrzeugchassis). Die Kupplung 21 bringt ein Sonnenrad Se des maschinenseitigen Planetengetriebemechanismus Pe und ein Ende (Ende an der Seite der Maschine 1) der ersten Ausgabewelle 9a gemäß der Steuerung durch die Steuerungseinrichtung in und außer Eingriff.
  • Mit einem derartigen Aufbau wird die Leistung, die zu der ersten Maschineneingabewelle 2 (von der Maschine 1 oder der eingabeseitigen Kupplung 8) übertragen wird, von dem Träger Ce zu dem Sonnenrad Se mit einem Untersetzungsverhältnis entsprechend dem Aufbau des maschinenseitigen Planetengetriebemechanismus Pe übertragen. Falls die Kupplung 21 zu dieser Zeit im Eingriff ist, wird die Leistung weiter von dem Sonnenrad Se zu der ersten Ausgabewelle 9a übertragen.
  • Auch wenn ein derartiger Aufbau verwendet wird, kann ein Effekt ähnlich zu dem der achten Ausführungsform erhalten werden. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Verbindungsbeziehung zwischen dem Sonnenrad Se und dem Träger Ce gegenüber der achten Ausführungsform umgekehrt. Somit kann ein Overdrive mit dem Untersetzungsverhältnis des Hochgangmechanismus kleiner als 1 realisiert werden.
  • (Zehnte Ausführungsform)
  • Als nächstes wird eine zehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei ein Augenmerk auf die Unterschiede gegenüber der achten Ausführungsform gelegt wird. Der Aufbau der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in 25 gezeigt (jedoch ist eine Steuerungseinrichtung 20 nicht gezeigt). Die gleichen Komponenten wie in der ersten Ausführungsform sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in der ersten Ausführungsform bezeichnet und werden nachstehend nicht oder nur kurz erklärt.
  • Der Betrieb der Steuerungseinrichtung 20 der vorliegenden Ausführungsform ist der gleiche wie in der achten Ausführungsform. Hauptunterschiede des Aufbaus der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform gegenüber der ersten Ausführungsform sind Aufbauten eines Hochgangmechanismus (maschinenseitiger Planetengetriebemechanismus Pe und Kupplung 21) und eines Niedriggangmechanismus (motorseitiger Planetengetriebemechanismus Pm und Kupplung 23).
  • Zuerst wird der Hochgangmechanismus konkret erklärt. In dem maschinenseitigen Planetengetriebemechanismus Pe ist ein Sonnenrad Se mit der ersten Maschineneingabewelle 2 verbunden und ein Träger Ce ist fixiert (beispielsweise an einem Fahrzeugchassis). Die Kupplung 21 bringt das Hohlrad Re des maschinenseitigen Planetengetriebemechanismus Pe und ein Ende (Ende an der Seite der Maschine 1) der ersten Ausgabewelle 9a gemäß der Steuerung durch die Steuerungseinrichtung 20 in und außer Eingriff.
  • Mit einem solchen Aufbau wird die Leistung, die zu der ersten Eingabewelle 2 (von der Maschine 1 oder der eingabeseitigen Kupplung 8) übertragen wird, von dem Sonnenrad Se zu dem Hohlrad Re mit einem Untersetzungsverhältnis entsprechend dem Aufbau des maschineseitigen Planetengetriebemechanismus Pe übertragen. Falls die Kupplung 21 zu dieser Zeit in Eingriff ist, wird die Leistung weiter von dem Hohlrad Re zu der ersten Ausgabewelle 9a übertragen.
  • Als nächstes wird der Niedriggangmechanismus konkret erklärt. In dem motorseitigen Planetengetriebemechanismus Pm ist ein Sonnenrad Sm mir der ersten Motoreingabewelle 6 verbunden und ein Träger Cm ist fixiert (beispielsweise an einem Fahrzeugchassis). Die Kupplung 23 bringt das Hohlrad Rm des motorseitigen Planetengetriebemechanismus Pm und das andere Ende (Ende an der Seite des Motors MG1) der ersten Ausgabewelle 9a gemäß der Steuerung durch die Steuerungseinrichtung 20 in und außer Eingriff.
  • Mit einem derartigen Aufbau wird die Leistung, die zu der ersten Motoreingabewelle 6 (von dem ersten Motor MG1 oder der eingabeseitigen Kupplung 8) übertragen wird, von dem Sonnenrad Sm zu dem Hohlrad Rm mit einem Untersetzungsverhältnis entsprechend dem Aufbau des motorseitigen Planetengetriebemechanismus Pm übertragen, das größer als das Untersetzungsverhältnis entsprechend dem Aufbau des maschinenseitigen Planetengetriebemechanismus Pe ist. Fall die Kupplung 23 zu dieser Zeit im Eingriff ist, wird die Leistung weiter von dem Hohlrad Rm zu der ersten Ausgabewelle 9a übertragen.
  • Auch durch Verwenden eines derartigen Aufbaus, wenn die eingabeseitige Kupplung 8 im Eingriff ist, kann die Leistung zwischen dem Hochgangmechanismus Pe, 11 an der ersten Maschineneingabewelle 2 und dem Niedriggangmechanismus Pm, 13 an der ersten Motoreingabewelle übertragen werden, wie in der achten Ausführungsform. Wenn die eingabeseitige Kupplung 8 außer Eingriff ist, können gleichzeitig die Leistung der ersten Maschineneingabewelle 2 und die Leistung der ersten Motoreingabewelle 2 zu der ersten Ausgabewelle 9a, dem Rad 9b, dem Rad 9c und der zweiten Ausgabewelle 9d mit den unterschiedlichen Untersetzungsverhältnissen übertragen werden.
  • (Elfte Ausführungsform)
  • Als nächstes wird eine elfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ein Unterschied der vorliegenden Ausführungsform gegenüber der ersten Ausführungsform liegt nur darin, dass ein Umschaltkennfeld, das in 26 gezeigt ist, als ein Umschaltkennfeld des Maschinenhauptmodus statt des Umschaltkennfelds verwendet wird, das in 10 gezeigt ist. Das Umschaltkennfeld von 26 unterscheidet sich von dem Umschaltkennfeld von 10 darin, dass die Blöcke 51, 52 von 10 teilweise mit einem Block 55 zum Durchführen eines Modus zur elektrischen Leistungserzeugung ersetzt sind. Der ersetzte Teil in dem Block 51 von 10 ist der Bereich 55 der niedrigsten Geschwindigkeit (Bereich einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 0 km/h bis ungefähr 30 km/h in der vorliegenden Ausführungsform) und der niedrigsten Last (Bereich eines Antriebsmoments von 0 Nm bis ungefähr 200 Nm in der vorliegenden Ausführungsform).
  • Somit wird in dem Bereich der niedrigen Geschwindigkeit und der niedrigen Last die elektrische Leistung in dem Motor MG1 unter Verwendung der in der Maschine 1 erzeugten Leistung erzeugt. Somit wird die Fahrzeugantriebsbatterie nicht über die Gangmechanismen (5, 7, 7a, 7c, 10, 11, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c) geladen, so dass sich eine Effizienz verbessert und der Abfall des SOC unterdrückt werden kann.
  • (Zwölfte Ausführungsform)
  • Als nächstes wir eine zwölfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ein Unterschied der vorliegenden Ausführungsform gegenüber der elften Ausführungsform liegt nur darin, dass ein Umschaltkennfeld, das in 27 gezeigt ist, als ein Umschaltkennfeld des Maschinenhauptmodus statt des Umschaltkennfelds verwendet wird, das in 26 gezeigt ist. Ein Unterschied des Umschaltkennfelds von 27 gegenüber dem Umschaltkennfeld von 26 ist, dass der Block 54, dem die Kombination aus dem MG1(H)-Modus, dem Antriebsmodus des Motors MG2 und dem ENG(H)-Modus zugeordnet ist, auf den gesamten Block 52 und einen Teil des Blocks 53 in 10 ausgedehnt ist, wo das Drehmoment niedrig ist, und in einen Block 56 geändert ist.
  • Eine gepunktete Pfeilmarkierung 91 in 27 kennzeichnet ein Fahren, das von einem Fahren mit niedriger Geschwindigkeit und niedriger Last in ein Fahren mit niedriger Geschwindigkeit und mittlerer Last übergeht, das oft während des Fahrens in einem städtischen Bereich auftritt. Mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau, wenn das Fahren auftritt, das durch die gepunktete Linie 91 gezeigt ist, nachdem das Fahren von dem Block 55 in den Block 52 eintritt, kann die zeitliche Anzahl des Schaltens von Gängen durch Durchführen des Fahrens hauptsächlich in dem ENG(H)-Modus verringert werden, wie vorstehend erklärt ist. Wenn das Umschaltkennfeld, das in 26 gezeigt ist, verwendet wird, tritt das Schalten von Gängen tatsächlich in einem Zustand auf, der durch eine x-Markierung 92 gezeigt ist. Im Gegensatz dazu tritt das Schalten von Gängen in der vorliegenden Ausführungsform nicht auf.
  • Eine gepunktete Pfeilmarkierung 93 in 27 kennzeichnet eine Beschleunigung zum Überholen (d. h. einem Übergang von einem Fahren mit mittlerer Geschwindigkeit und niedriger Last zu einem Fahren mit mittlerer Geschwindigkeit und mittlerer Last). Wenn ein derartiges Fahren, das durch die gepunktete Pfeilmarkierung 93 gekennzeichnet ist, auftritt, kann die zeitliche Anzahl des Schaltens von Gängen durch Durchführen des Fahrens hauptsächlich in dem ENG(H)-Modus verringert werden, wie schon vorstehend erklärt ist. Wenn das Umschaltkennfeld, das in 26 gezeigt ist, verwendet wird, tritt das Schalten von Gängen tatsächlich in einem Zustand einer x-Markierung 94 auf. Im Gegensatz dazu tritt das Schalten von Gängen in der vorliegenden Ausführungsform nicht auf. Des Weiteren wird, wenn ein Übergang von dem Block 51 zu dem Block 56 bewirkt wird, nur der Motor MG1 betrieben, so dass das Schalten von Gängen nicht auftritt.
  • Auf diese Weise kann in der vorliegenden Ausführungsform die zeitliche Anzahl des Schaltens von Gängen durch Verwenden des Umschaltkennfelds von 27 verringert werden, so dass ein Fahrkomfort verbessert werden kann.
  • (Andere Ausführungsformen)
  • Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die vorstehend erklärten Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr umfasst der Umfang der vorliegenden Erfindung verschiedene Formen, die die Funktionen von Komponenten realisieren können, die die vorliegende Erfindung spezifizieren.
    • (1) Beispielsweise wird der Eingriff/Nicht-Eingriff der eingabeseitigen Kupplung 8 durch das Stellglied in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen gesteuert. Wenn die eingabeseitige Kupplung 8 im Eingriff ist, wird das Antriebsmoment von der zweiten Maschineneingabewelle 4 zu der ersten Motoreingabewelle 6 (oder der ersten Motoreingabewelle 6a) übertragen und das Antriebsmoment wird von der ersten Motoreingabewelle 6 (oder der ersten Motoreingabewelle 6a) zu der zweiten Maschineneingabewelle 4 übertragen. D. h. es ist eine bidirektionale Übertragung des Antriebsmoments ermöglicht, wenn die eingabeseitige Kupplung 8 im Eingriff ist.
  • Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Statt der eingabeseitigen Kupplung 8 von jeder Ausführungsform mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau, kann beispielsweise eine bekannte Einwegkupplung oder Zweiwegkupplung verwendet werden. Die Einwegkupplung oder die Zweiwegkupplung ist derart fixiert, dass das Antriebsmoment nur von der Seite der zweiten Maschineneingabewelle 4 zu der Seite der ersten Motoreingabewelle 6 (oder der Seite der ersten Motoreingabewelle 6a) übertragen wird.
  • Durch Verwenden einer derartigen Einwegkupplung oder Zweiwegkupplung wird es unnötig, den Eingriff/Nicht-Eingriff der eingabeseitigen Kupplung 8 mit Hilfe des Stellglieds zu steuern. Als eine Folge wird es unnötig, das Stellglied vorzusehen. Dies liegt daran, weil der Gangmechanismus (Niedriggangmechanismus oder Mittelgangmechanismus), der an der Seite der ersten Motoreingabewelle 6 (oder der Seite der ersten Motoreingabewelle 6a) vorgesehen ist, das größere Untersetzungsverhältnis hat als der Hochgangmechanismus, der an der Seite der zweiten Maschineneingabewelle 4 vorgesehen ist.
  • Das heißt, wenn beispielsweise der MG1(M) + ENG(H)-Modus in der fünften Ausführungsform ausgewählt ist, ist die Drehzahl der ersten Motoreingabewelle 6 höher als die Drehzahl der zweiten Maschineneingabewelle 4. Deshalb befindet sich die Einwegkupplung im Leerlauf und sieht die gleiche Situation wie die Situation vor, wo die eingabeseitige Kupplung 8 außer Eingriff ist. Als eine Folge wird der MG1(M) + ENG(H)-Modus realisiert.
  • Das heißt die unterschiedlichen Untersetzungsverhältnisse können zwischen dem Motor MG1 und der Maschine 1 ausgewählt werden.
  • Wenn der MG1(L) + ENG(L)-Modus ausgewählt ist, wird das Antriebsmoment von der zweiten Maschineneingabewelle 4 zu der ersten Motoreingabewelle 6 übertragen. Deshalb ist der MG1(L) + ENG(L)-Modus realisiert. Da das Antriebsmoment nicht von der ersten Motoreingabewelle 6 zu der zweiten Maschineneingabewelle 4 übertragen wird, wird es unmöglich, den Betriebsmodus des MG1(H)-Modus und den Betriebsmodus in Kombination mit dem MG1(H)-Modus zu realisieren. Jedoch kann das effiziente Fahren selbst ohne Auswählen des Betriebsmodus des MG1(H)-Modus oder des Betriebsmodus in Kombination mit dem MG1(H)-Modus wie in dem EV-Hauptmodus der fünften Ausführungsform durchgeführt werden.
  • Auf diese Weise wird es durch Verwenden der Einwegkupplung oder Zweiwegkupplung als die eingabeseitige Kupplung 8 unmöglich, den MG1(H)-Modus und den Betriebsmodus in Kombination mit dem MG1(H)-Modus zu realisieren. Jedoch kann das Stellglied für die eingabeseitige Kupplung 8 weggelassen werden, ohne den Kraftstoffverbrauch stark zu verschlechtern, so dass der Aufbau und die Steuerung der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung entsprechend vereinfacht sind.
    • (2) In jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist der Dämpfer 3 zwischen der Maschine 1 und dem ersten Antriebsrad 5 vorgesehen. Alternativ kann der Dämpfer weggelassen werden, und die erste Maschineneingabewelle 2 und die zweite Maschineneingabewelle 4 können integriert sein.
    • (3) In jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann eine Kupplung an der zweiten Maschineneingabewelle 4 zwischen dem Dämpfer 3 und dem ersten Antriebsrad 5 vorgesehen sein.
    • (4) In der vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsform können die zweite ausgabeseitige Kupplung 13a und die dritte ausgabeseitige Kupplung 13b einstückig bzw. integriert miteinander ausgebildet sein. In der vorstehend beschriebenen fünften Ausführungsform können die zweite ausgabeseitige Kupplung 13c und die dritte ausgabeseitige Kupplung 13d einstückig bzw. integriert miteinander ausgebildet sein.
    • (5) Die Kupplung 11, 13, 13a–13d können an der Seite der Eingabewelle 4, 6, 6a, 18, 19 statt an der Seite der Ausgabewelle 9 angebracht sein. In diesem Fall können die Antriebsräder 5, 7, 7a–7d drehbar an der Eingabewelle befestigt sein, die Abtriebsräder 10, 12, 12a–12d können an der Ausgabewelle 9 befestigt sein, und die Kupplungen 11, 13, 13a–13d können aufgebaut sein, um die Eingabewellen 4, 6, 6a, 18, 19 und die Antriebsräder 5, 7, 7a–7d in und außer Eingriff zu bringen.
    • (6) Jede der Funktionen, die durch die Steuerungseinrichtung 20 durch die Ausführung des Programms in jeder der vorstehenden Ausführungsformen realisiert wird, kann durch Verwenden einer Hardware mit einer derartigen Funktion realisiert sein (beispielweise eine FPGA-ermöglichende Programmierung eines Schaltkreisaufbaus).
  • Die vorliegende Erfindung sollte nicht auf die offenbarten Ausführungsformen begrenzt werden, sondern kann auf viele andere Weisen umgesetzt werden, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er durch die angehängten Ansprüche definiert ist.
  • Eine Ausgabewelle (9) ist angeordnet, um seitlich und parallel zu Maschineneingabewellen (2, 4) und einer Motorwelle (6) angeordnet zu sein. Ein maschinenseitiger Gangmechanismus (5, 10, 11) zum Übertragen einer Leistung der Maschineneingabewellen (2, 4) zu der Ausgabewelle (9) ist vorgesehen. Ein motorseitiger Gangmechanismus (7, 12, 13) zum Übertragen einer Leistung der Motoreingabewelle (6) zu der Ausgabewelle (9) ist vorgesehen. Eine eingabeseitige Kupplung (8) bringt die Maschineneingabewellen (2, 4) und die Motoreingabewelle (6) in und außer Eingriff. Wenn die eingabeseitige Kupplung (8) im Eingriff ist, ist die Leistungsübertragung zwischen einer Position, wo der maschinenseitige Gangmechanismus (5, 10, 11) an den Maschineneingabewellen (2, 4) angeordnet ist, und einer Position, wo der motorseitige Gangmechanismus (7, 12, 13) an der Motoreingabewelle (6) angeordnet ist, unveränderbar möglich.
  • 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 09-123773 A [0002]

Claims (15)

  1. Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung die Leistungen, die durch eine Maschine (1) und einen Motor (MG1) erzeugt werden, zu einer Achse (15) eines Fahrzeugs überträgt, wobei die Leistungsübertragungsvorrichtung Folgendes aufweist: eine Maschineneingabewelle (2, 4, 19), zu der die durch die Maschine (1) erzeugte Leistung eingeben wird und die die eingegebene Leistung der Maschine (1) überträgt; eine Motoreingabewelle (6, 6a, 18), zu der die durch den Motor (MG1) erzeugte Leistung eingegeben wird und die die eingegebene Leistung des Motors (MG1) überträgt; eine Ausgabewelle (9) zum Ausgeben der zu übertragenden Leistung zu der Achse (15); einen maschinenseitigen Gangmechanismus (5, 10, 11), der an der Maschineneingabewelle (2, 4, 19) vorgesehen ist, um die Leistung der Maschineneingabewelle (2, 4, 19), nicht über die Motoreingabewelle (6, 6a, 18), zu der Ausgabewelle (9) zu übertragen; einen ersten motorseitigen Gangmechanismus (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c), der an der Motoreingabewelle (6, 6a, 18) vorgesehen ist, um die Leistung der Motoreingabewelle (6, 6a, 18), nicht über die Maschineneingabewelle (2, 4, 19), zu der Ausgabewelle (9) zu übertragen; und eine eingabeseitige Kupplung (8) zum In- und Außereingriffbringen der Maschineneingabewelle (2, 4, 19) und der Motoreingabewelle (6, 6a, 18), wobei wenn die eingabeseitige Kupplung (8) im Eingriff ist, die Leistungsübertragung zwischen dem maschinenseitigen Gangmechanismus (5, 10, 11) an der Maschineneingabewelle (2, 4, 19) und dem ersten motorseitigen Gangmechanismus (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c) an der Motoreingabewelle (6, 6a, 18) ermöglicht ist.
  2. Fahrzeugsleistungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei, wenn die eingabeseitige Kupplung (8) außer Eingriff ist, es ermöglicht ist, dass gleichzeitig die Leistung der Maschineneingabewelle (2, 4, 19) und die Leistung der Motoreingabewelle (6, 6a, 18) zu der Ausgabewelle (9) mit unterschiedlichen Untersetzungsverhältnissen übertragen werden.
  3. Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Untersetzungsverhältnis des maschinenseitigen Gangmechanismus (5, 10, 11) kleiner als ein Untersetzungsverhältnis des ersten motorseitigen Gangmechanismus (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c) ist.
  4. Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Untersetzungsverhältnis des maschinenseitigen Gangmechanismus (5, 10, 11) das kleinste von Untersetzungsverhältnissen von Gangmechanismen ist, die an der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung vorgesehen sind, und ein Untersetzungsverhältnis des ersten motorseitigen Gangmechanismus (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c) das größte von den Untersetzungsverhältnissen der Gangmechanismen ist, die an der Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung vorgesehen sind.
  5. Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die des Weiteren Folgendes aufweist: einen zweiten motorseitigen Gangmechanismus (7b, 7d, 12b, 12d, 13b, 13d), der an der Motoreingabewelle (6, 6a, 18) vorgesehen ist, um die Leistung der Motoreingabewelle (6, 6a, 18), nicht über die Maschineneingabewelle (2, 4, 19), zu der Ausgabewelle (9) zu übertragen, wobei ein Untersetzungsverhältnis des ersten motorseitigen Gangmechanismus (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c) und ein Untersetzungsverhältnis des zweiten motorseitigen Gangmechanismus (7b, 7d, 12b, 12d, 13b, 13d) größer sind als ein Untersetzungsverhältnis des maschinenseitigen Gangmechanismus (5, 10, 11).
  6. Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der maschinenseitige Gangmechanismus (5, 10, 11) zwischen dem ersten motorseitigen Gangmechanismus (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c) und der Maschine (1) angeordnet ist.
  7. Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die eingabeseitige Kupplung (8) zwischen dem maschinenseitigen Gangmechanismus (5, 10, 11) und dem ersten motorseitigen Gangmechanismus (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c) angeordnet ist.
  8. Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die eingabeseitige Kupplung (8) zwischen dem Motor (MG1) und dem ersten motorseitigen Gangmechanismus (7, 12, 13) angeordnet ist, die Motoreingabewelle (6, 18) eine zylindrische Motoreingabewelle (18) umfasst, die an einem Abschnitt der eingabeseitigen Kupplung (8) fixiert ist, der mit der Motoreingabewelle (6) dreht, die zylindrische Motoreingabewelle (18) einen weiteren Abschnitt der eingabeseitigen Kupplung (8) umgibt, der mit der Maschineneingabewelle (2, 4) dreht, und sich zu der Maschine (1) hin erstreckt, um die Maschineneingabewelle (2, 4) zu umgeben, die zylindrische Motoreingabewelle (18) aufgebaut ist, um mit dem anderen Teil (6) der Motoreingabewelle (6, 18) zu drehen, und der erste motorseitige Gangmechanismus (7, 12, 13) an einem Endabschnitt der zylindrischen Motoreingabewelle (18) näher zu der Maschine (1) zwischen zwei Endabschnitten der zylindrischen Motoreingabewelle (18) fixiert ist.
  9. Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die eingabeseitige Kupplung (8) zwischen der Maschine (1) und dem maschinenseitigen Gangmechanismus (5, 10, 11) angeordnet ist, die Maschineneingabewelle (2, 4, 19) eine zylindrische Maschineneingabewelle (19) hat, die an einem Abschnitt der eingabeseitigen Kupplung (8) fixiert ist, der mit der Maschineneingabewelle (2, 4, 19) dreht, die zylindrische Maschineneingabewelle (19) einen weiteren Abschnitt der eingabeseitigen Kupplung (8) umgibt, der mit der Motoreingabewelle (6) dreht, und sich in Richtung zu dem Motor (MG1) erstreckt, um die Motoreingabewelle (6) zu umgeben, die zylindrische Maschineneingabewelle (19) aufgebaut ist, um mit dem anderen Teil (4) der Maschineneingabewelle (2, 4, 19) zu drehen, und der maschinenseitige Gangmechanismus (5, 10, 11) an einem Endabschnitt der zylindrischen Maschineneingabewelle (19) näher zu dem Motor (MG1) zwischen zwei Endabschnitten der zylindrischen Maschineneingabewelle (19) fixiert ist.
  10. Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Motor (MG1) zwischen der Maschine (1) und dem ersten motorseitigen Gangmechanismus (7, 12, 13) angeordnet ist, und der maschinenseitige Gangmechanismus (5, 10, 11) an einer weiter entfernteren Seite des ersten motorgangseitigen Gangmechanismus (7, 12, 13) von der Maschine (1) angeordnet ist.
  11. Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die eingabeseitige Kupplung (8) zwischen dem Motor (MG1) und der Maschine (1) angeordnet ist.
  12. Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die eingabeseitige Kupplung (8) zwischen dem maschinenseitigen Gangmechanismus (5, 10, 11) und dem ersten motorseitigen Gangmechanismus (7, 12, 13) angeordnet ist.
  13. Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die eingabeseitige Kupplung (8) eine Kupplung ist, die ein Antriebsmoment nur von der Seite der Maschineneingabewelle (2, 4, 19) zu der Seite der Motoreingabewelle (6, 6a, 18) überträgt, und ein Untersetzungsverhältnis des motorseitigen Gangmechanismus (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c) größer ist als ein Untersetzungsverhältnis des maschinenseitigen Gangmechanismus (5, 10, 11).
  14. Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, die des Weiteren Folgendes aufweist: eine Steuerungseinrichtung (20) zum Steuern von Übertragungswegen und Untersetzungsverhältnissen der Leistungen, die durch die Maschine (1) und den Motor (MG1) erzeugt werden, durch Steuern des Eingriffs/Nicht-Eingriffs der eingabeseitigen Kupplung (8), des motorseitigen Gangmechanismus (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c) und des maschinenseitigen Gangmechanismus (5, 10, 11) auf der Basis einer physikalischen Größe, die innerhalb des Fahrzeugs erhalten wird, wobei die Steuerungseinrichtung (20) Betriebsmoden der Maschine (1) und des Motors (MG1), die der erhaltenen physikalischen Größe zugeordnet sind, auf der Basis eines vorbestimmten Umschaltkennfelds auswählt, das die Betriebsmoden einem Wert der physikalischen Größe zuordnet, und die ausgewählten Betriebsmoden durch Steuern des Eingriffs/Nicht-Eingriffs der eingabeseitigen Kupplung (8), des motorseitigen Gangmechanismus (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c) und des maschinenseitigen Gangmechanismus (5, 10, 11) realisiert.
  15. Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Motor (MG1) unter Verwendung einer elektrischen Leistung einer Batterie dreht, die an dem Fahrzeug montiert ist, um das Fahrzeug anzutreiben, die Steuerungseinrichtung (20) eine Vielzahl von Arten von Umschaltkennfeldern im Voraus speichert, die Steuerungseinrichtung (20) einen SOC, oder einen Ladezustand, der Fahrzeugantriebsbatterie erhält, und die Steuerungseinrichtung (20) eines der Vielzahl von Arten von Umschaltkennfeldern auf der Basis des erhaltenen SOC auswählt.
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