DE102016103817B4 - Kontrollsystem für ein Hybridfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Kontrollsystem für ein Hybridfahrzeug, dass bei einem Hybridfahrzeug (Ve) verwendet wird, aufweisend:
eine Antriebsmaschine, die eine Maschine (1), einen ersten Motor (2) und einen zweiten Motor (3) enthält;
eine Planetengetriebeeinheit (4), in welcher ein Sonnenrad (6) mit dem ersten Motor (2) verbunden ist, ein Hohlrad (7) mit dem zweiten Motor (3) verbunden ist und ein Träger (8) mit der Maschine (1) verbunden ist, in welcher eine Antriebswelle (5) mit dem Sonnenrad (6) oder dem Hohlrad (7) verbunden ist, und in welcher eine Rotation des Trägers (8) selektiv durch eine Bremse (10) angehalten wird; und
eine mechanische Ölpumpe (18, 28, 30), welche durch die Maschine (1) betrieben wird, um Öl der Planetengetriebeeinheit (4) zuzuführen;
wobei ein Betriebsmodus des Hybridfahrzeugs (Ve) aus einem Hybridmodus, in welchem das Hybridfahrzeug (Ve) zumindest durch die Maschine (1) angetrieben wird, einem ersten elektrischen Fahrzeugmodus, in welchem das Hybridfahrzeug (Ve) durch den zweiten Motor (3) angetrieben wird, und einem zweiten elektrischen Fahrzeugmodus, in welchem das Hybridfahrzeug (Ve) durch den ersten Motor (2) und den zweiten Motor (3) angetrieben wird, während die Rotation des Trägers (8) durch die Bremse (10) angehalten wird, ausgewählt wird;
gekennzeichnet durch einen Kontroller (27), der konfiguriert ist, um:
eine Temperatur eines Ritzels (9) der Planetengetriebeeinheit (4) zu schätzen;
eine Verfügbarkeit des zweiten elektrischen Fahrzeugmodus zu bestimmen;
den zweiten elektrischen Fahrzeugmodus zu verhindern, wenn der zweite elektrische Fahrzeugmodus nicht verfügbar ist; und
den Betriebsmodus auf den Hybridmodus zu wechseln, wenn die geschätzte Temperatur des Ritzels (9) höher als eine Grenzwerttemperatur (Tc) ist und auf den ersten elektrischen Fahrzeugmodus zu wechseln, wenn die geschätzte Temperatur des Ritzels (9) niedriger als eine Grenzwerttemperatur (Tc) ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung beansprucht die Priorität der am 24. März 2015 beim japanischen Patentamt eingereichten japanischen Patentanmeldung JP 2015-060479 .
  • HINTERGRUND
  • Gebiet der Erfindung
  • Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung betreffen die Art bzw. Technik eines Kontrollsystems für ein Hybridfahrzeug, in welchem Leistungen einer Maschine und eines Motors zu einer Antriebswelle über eine Planetengetriebeeinheit zugeführt werden.
  • Diskussion des Stands der Technik
  • Die JP 2008-265600 A beschreibt ein Hybridfahrzeug, in welchem eine Antriebsmaschine einen ersten Motor, einen zweiten Motor und eine Maschine enthält. In dem in der JP 2008-265600 A gelehrten Hybridfahrzeug ist eine Planetengetriebeeinheit zwischen der Antriebsmaschine und einer Antriebswelle angeordnet, um (ein) Moment(e) zu verteilen und aufzubauen. In der Planetengetriebeeinheit ist ein Sonnenrad mit dem ersten Motor verbunden, ein Hohlrad ist mit dem zweiten Motor verbunden und ein Träger ist mit der Maschine verbunden. Eine Rotation des Trägers, der derart mit der Maschine verbunden, wird durch eine Kupplung angehalten bzw. unterbrochen. Gemäß der Lehren der JP 2008-265600 A wird ein Momentverteilungsverhältnis zum Betreiben des Motoren auf eine energieeffiziente Weise bestimmt und das Fahrzeug wird durch die Motoren angetrieben, während die Maschine gestoppt wird und die Kupplung eingerückt wird.
  • Die JP 2012-163146 A beschreibt eine Fahrzeugantriebsvorrichtung, die eine Ölzufuhrstruktur für eine Planetengetriebeeinheit enthält. Gemäß der Lehren der JP 2012-163146 A wird das durch die Rotation von Getrieben zerstreute bzw. zerstäubte Öl durch einen Auffangtank gesammelt und das Öl in dem Auffangtank wird durch die Gravitationskraft veranlasst, von einem Ölsammelfalldurchlass runterzufallen, um dem Innengehäuseraum zugeführt zu werden.
  • Gemäß der Lehren der JP 2008-265600 A kann das Hybridfahrzeug durch den ersten Motor und den zweiten Motor in einer energieeffizienten Weise angetrieben werden, während eine Rotation des Trägers, der mit der Maschine verbunden ist, angehalten bzw. unterbrochen wird. In einem solchen Dual-Motor Modus wird, wie in dem nomographischen Diagramm, das in 9 der JP 2008-265600 A dargestellt ist, gezeigt ist, eine Drehzahl des Trägers, der mit der Maschine verbunden ist, bei 0 gehalten, indem die Bremse eingerückt wird. In dieser Situation kann die Ausgabeleistung des Motors durch eine Rotation des ersten Motors in einer entgegengesetzten Richtung zu einer Rotationsrichtung des zweiten Motors erhöht werden.
  • In dem oben beschriebenen Dual-Motor Modus werden Ritzels der Planetengetriebeeinheit bei einer hohen Geschwindigkeit rotiert, während sie dem Ausgabemoment des ersten Motors unterworfen sind. Sobald die Maschine in dem Dual-Motor Modus angehalten wird, wird zudem eine Ölzufuhr zu den Ritzeln von einer mechanischen Ölpumpe, die durch die Maschine angetrieben wird, angehalten. Aus diesem Grund kann die Temperatur der Ritzel übermäßig derart erhöht werden, dass ein Festfressen und Verschleiß verursacht werden. In dem in der JP 2012-163146 A gelehrten Hybridfahrzeug können jedoch die Ritzel, die derart bei einer hohen Geschwindigkeit in dem Dual-Motor Modus rotiert werden, nicht gekühlt und geschmiert werden. Selbst wenn das in der JP 2008-265600 A gelehrte Schmiersystem in dem in der JP 2012 - 163146 A gelehrten Hybridfahrzeug verwendet werden, können die Ritzel nicht ausreichend geschmiert werden, wenn sie bei einer hohen Geschwindigkeit rotiert werden, und demzufolge kann die Planetengetriebeeinheit beschädigt werden.
  • Ein solches Festfressen und Verschleiß der Ritzel können durch ein Antreiben des Fahrzeugs nur durch den zweiten Motor anstatt eines Antreibens des Fahrzeugs durch beide Motoren, während der Träger angehalten ist, verhindert werden. Jedoch muss dabei ein Ausgabebereich der Motoren beschränkt werden und daher kann eine Fahrleistung des Hybridfahrzeugs eingeschränkt sein.
  • Aus der DE 11 2011 106 015 T5 ist ein Kontrollsystem für ein Hybridfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und zwei Elektromotoren und einer Ölpumpe bekannt. Befindet sich das Fahrzeug im zweiten elektrischen Modus, und steigt die Drehzahl eines Ritzels über einen bestimmten Grenzwert, so wird gemäß der DE 11 2011 106 015 T5 das Antriebsmoment des ersten Motors verringert bzw. begrenzt, um eine starke Abnutzung des Ritzels zu verhindern und damit dessen Haltbarkeit zu verlängern.
  • Die WO 2014 / 033 841 A1 offenbart ein weiteres beispielhaftes Kontrollsystem für ein Hybridfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und zwei Elektromotoren, bei welchem eine Ölpumpe durch die Brennkraftmaschine als auch durch einen der beiden Elektromotorenbetrieben werden kann.
  • Weiter offenbart die US 2010 / 0 320 019 A1 ein Verfahren zur Verbesserung der Kühlung und Schmierung des Antriebsstrangs von Hybridfahrzeugen, bei dem eine elektrische Pumpe u.U. zusätzlich zu einer mechanischen Pumpe betrieben wird.
  • Die nachveröffentlichte DE 10 2016 100 347 A1 offenbart ein weiteres beispielhaftes Kontrollsystem für ein Hybridfahrzeug, bei dem aus dem zweiten elektrischen Modus ausgetreten wird, wenn die Temperatur des Ritzels eine Grenzwerttemperatur übersteigt. In diesem Fall tritt das Fahrzeug in Abhängigkeit vom Fahrzustand (d. h. der erforderlichen Antriebskraft und der Fahrzeuggeschwindigkeit) in den ersten elektrischen Modus oder den Hybridmodus ein. Des Weiteren ist in der DE 10 2016 100 347 A1 eine zweite elektrische Ölpumpe vorgesehen, die durch einen Motor angetrieben wird, um zu einer Zeit, wenn die Brennkraftmaschine gestoppt ist (d. h. im zweiten elektrischen Modus), einen Hydraulikdruck zur Schmierung des Getriebes sicherzustellen.
  • Aus der ebenso nachveröffentlichten US 2017 / 0 240 163 A1 ist ein Kontrollsystem für ein Hybridfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und zwei Elektromotoren bekannt, bei dem im zweiten elektrischen Modus die Temperatur des Ritzels geschätzt wird, und in Abhängigkeit von dieser das Verhältnis der beiden Drehmomente der beiden Elektromotoren eingestellt wird. Insbesondere in dem Fall, in dem die Temperatur des Ritzels oberhalb einer Grenztemperatur liegt, wird das Verhältnis der beiden Drehmomente der beiden Elektromotoren so eingestellt, dass das Ansteigen der Temperatur verhindert wird.
  • KURZFASSUNG
  • Aspekte von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden unter Berücksichtigung der vorangestellten technischen Probleme entwickelt und es ist daher eine Aufgabe der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein Kontrollsystem für Hybridfahrzeuge zu schaffen, das eine hohe Motorleistung sicherstellt, um eine Fahrleistung in einem Motorfahrmodus zu verbessern, während ein Schaden an einer Planetengetriebeeinheit begrenzt wird.
  • Das Kontrollsystem wird bei einem Hybridfahrzeug verwendet, das aufweist: eine Antriebsmaschine, die eine Maschine, einen ersten Motor und einen zweiten Motor enthält; eine Planetengetriebeeinheit, in welchem ein Sonnenrad mit dem ersten Motor verbunden ist, ein Hohlrad mit dem zweiten Motor verbunden ist und ein Träger mit der Maschine verbunden ist, in welcher eine Antriebswelle mit dem Sonnenrad oder dem Hohlrad verbunden ist, und in welcher eine Rotation des Trägers selektiv durch eine Bremse angehalten wird; und eine mechanische Ölpumpe, welche durch die Maschine betrieben wird, um Öl der Planetengetriebeeinheit zuzuführen. Ein Betriebsmodus des derart strukturierten Hybridfahrzeugs kann aus einem Hybridmodus, in welchem das Hybridfahrzeug zumindest durch die Maschine angetrieben wird, einem ersten elektrischen Fahrzeugmodus, in welchem das Hybridfahrzeug durch den zweiten Motor angetrieben wird, und einem zweiten elektrischen Fahrzeugmodus, in welchem das Hybridfahrzeug durch den ersten Motor und den zweiten Motor angetrieben wird, während die Rotation des Trägers durch die Bremse angehalten wird, ausgewählt werden. Um die oben erklärte Aufgabe zu lösen ist gemäß der vorliegenden Anmeldung der Kontroller des Kontrollsystem konfiguriert, um: eine Temperatur eines Ritzels der Planetengetriebeeinheit zu schätzen; eine Verfügbarkeit des zweiten elektrischen Fahrzeugmodus zu bestimmen; den zweiten elektrischen Fahrzeugmodus zu verhindern, wenn der zweite elektrische Fahrzeugmodus nicht verfügbar ist; und den Betriebsmodus auf den Hybridmodus zu wechseln, wenn die geschätzte Temperatur des Ritzels höher als eine Grenzwerttemperatur ist und auf den ersten elektrischen Fahrzeugmodus zu wechseln, wenn die geschätzte Temperatur des Ritzels niedriger als eine Grenzwerttemperatur ist.
  • In einer nicht beschränkenden Ausführungsform ist das Kontrollsystem mit einer Ölzufuhrvorrichtung ausgestattet, die durch eine andere Leistung als die Maschinenleistung angetrieben wird, um Öl der Planetengetriebeeinheit zuzuführen. Zusätzlich ist der Kontroller weiter konfiguriert, um eine Ölzufuhrmenge der Planetengetriebeeinheit von der Ölzufuhrvorrichtung zuzuführen, und um einen Zustand zu bestimmen, dass der zweite elektrische Fahrzeugmodus nicht verfügbar ist, wenn die geschätzte Ölzufuhrmenge geringer als eine vordefinierte Menge ist.
  • In einer nicht beschränkenden Ausführungsform kann die Ölzufuhrvorrichtung eine elektrische Ölpumpe enthalten, die durch einen anderen Motor als die Antriebsmaschine angetrieben wird, um Öl der Planetengetriebeeinheit zuzuführen. Zusätzlich ist der Kontroller weiter konfiguriert, um eine Betriebsfähigkeit der elektrischen Ölpumpe zu bestimmen und einen Zustand zu bestimmen, dass der zweite elektrische Fahrzeugmodus nicht verfügbar ist, wenn die elektrische Ölpumpe nicht geeignet betreiben werden kann.
  • In einer nicht beschränkenden Ausführungsform kann der Kontroller zudem konfiguriert sein, um eine Verhinderung des zweiten elektrischen Fahrzeugmodus abzubrechen, wenn eine Dauer des Hybridmodus eine erste Grenzwertdauer übersteigt.
  • In einer nicht beschränkenden Ausführungsform kann der Kontroller zudem konfiguriert sein, um eine Verhinderung des zweiten elektrischen Fahrzeugmodus abzubrechen, wenn eine Aktivierungsdauer der elektrischen Ölpumpe eine zweite Grenzwertdauer erreicht.
  • Daher wird in dem Hybridfahrzeug der zweite elektrische Fahrzeugmodus, in welchem das Fahrzeug durch den ersten und den zweiten Motor angetrieben wird, verhindert, wenn der Kontroller einen Zustand bestimmt, dass der zweite elektrische Fahrzeugmodus nicht verfügbar ist. Bei dem zweiten elektrischen Fahrzeugmodus wird eine Last auf die Planetengetriebeeinheit erhöht und daher werden die Ritzel bei einer hohen Geschwindigkeit rotiert. Demzufolge kann die Temperatur der Ritzel übermäßig ansteigen, um ein Festfressen und einen Verschleiß der Ritzel zu verursachen. Gemäß der nicht beschränkenden Ausführungsform wird daher der zweite elektrische Fahrzeugmodus verhindert, wenn die Temperatur der Ritzel höher als die Grenzwerttemperatur ist, oder wenn Öl nicht geeignet der Planetengetriebeeinheit zugeführt werden kann. Während einer Verhinderung des zweiten elektrischen Fahrzeugmodus wird der Betriebsmodus des Fahrzeugs auf den ersten elektrischen Fahrzeugmodus gewechselt, wenn die geschätzte Temperatur des Ritzels niedriger als die Grenzwerttemperatur ist. Aus diesem Grund kann der elektrische Fahrzeugmodus beibehalten werden ohne ein Festfressen und einen Verschleiß der Planetengetriebeeinheit zu verursachen. Im Gegensatz wird, wenn die geschätzte Temperatur des Ritzels höher als die Grenzwerttemperatur ist, der Betriebsmodus auf den Hybridmodus gewechselt, auch wenn eine benötigte Antriebskraft nur durch den zweiten Motor erreicht werden kann. In diesem Fall kann daher die Planetengetriebeeinheit effektiv durch das Öl gekühlt und geschmiert werden, das von der mechanischen Ölpumpe ausgelassen wird, die durch die Maschine angetrieben wird.
  • Gemäß der nicht beschränkenden Ausführungsform kann die Ölzufuhrmenge zu der Planetengetriebeeinheit von der Ölzufuhrvorrichtung auf Basis einer Öltemperatur und einer Fahrzeuggeschwindigkeit geschätzt werden. Wenn beispielsweise eine Öltemperatur niedrig ist, steigt die Viskosität von Öl und daher kann Öl nicht ausreichend der Planetengetriebeeinheit zugeführt werden. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist, kann Öl ähnlich nicht ausreichend der Planetengetriebeeinheit zugeführt werden. Gemäß der nicht beschränkenden Ausführungsform kann daher eine Verfügbarkeit des zweiten elektrischen Fahrzeugmodus leicht auf Basis der geschätzten Ölzuführmenge zu der Planetengetriebeeinheit bestimmt werden.
  • Gemäß der nicht beschränkenden Ausführungsform kann die Verfügbarkeit des zweiten elektrischen Fahrzeugmodus auch auf Basis der Betriebsfähigkeit der elektrischen Ölpumpe bestimmt werden. Dazu kann die Betriebsfähigkeit der elektrischen Ölpumpe auf Basis einer Öltemperatur bestimmt werden. Wenn beispielsweise die Öltemperatur niedrig ist und daher die Viskosität des Öls hoch ist, kann die elektrische Ölpumpe aufgrund der Leistungsknappheit nicht geeignet betrieben werden. Wenn irgendeine Fehlerart bei der elektrischen Ölpumpe auftritt, kann ähnlich die elektrische Ölpumpe nicht geeignet betrieben werden. Gemäß der nicht beschränkenden Ausführungsform kann daher eine Verfügbarkeit des zweiten elektrischen Fahrzeugmodus leicht auf Basis der Betriebsfähigkeit der elektrischen Ölpumpe bestimmt werden.
  • Gemäß der nicht beschränkenden Ausführungsform kann die Planetengetriebeeinheit während dem Antrieb durch den Hybridmodus effektiv durch das Öl gekühlt und geschmiert werden, das von der mechanischen Ölpumpe ausgelassen wird. Gemäß der nicht beschränkenden Ausführungsform kann daher die Planetengetriebeeinheit effektiv während der ersten Grenzwertdauer bzw. Grenzwertzeitspanne gekühlt und geschmiert werden und dann wird die Verhinderung des zweiten elektrischen Fahrzeugmodus abgebrochen. Aus diesem Grund kann die Planetengetriebeeinheit ausreichten gekühlt werden, um einen Schaden an derselben zu verhindern und eine verfügbare Zeit und eine Fahrdistanz des zweiten elektrischen Fahrzeugmodus können erweitert werden.
  • Gemäß der nicht beschränkenden Ausführungsform kann die Planetengetriebeeinheit effektiv durch einen geeigneten Betrieb der elektrischen Ölpumpe gekühlt und geschmiert werden. Gemäß der nicht beschränkenden Ausführungsform kann daher die Planetengetriebeeinheit effektiv während der zweiten Grenzwertdauer gekühlt und geschmiert werden und dann wird die Verhinderung des zweiten elektrischen Fahrzeugmodus abgebrochen. Aus diesem Grund kann die Planetengetriebeeinheit ausreichend gekühlt werden, um einen Schaden an derselben zu verhindern, und eine verfügbare Zeit und eine Fahrdistanz des zweiten elektrischen Fahrzeugmodus kann erweitert werden.
  • Figurenliste
  • Merkmale, Aspekte und Vorteile der beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezug auf die folgende Beschreibung und beigefügten Zeichnungen besser verstanden werden, welche die Erfindung in keiner Weise beschränken sollen.
    • 1 ist eine schematische Zeichnung, die ein Beispiel des Hybridfahrzeugs zeigt, bei dem das Kontrollsystem gemäß des zu bevorzugenden Beispiels verwendet wird;
    • 2 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel der Kontrolle darstellt, die durch das Kontrollsystem gemäß dem zu bevorzugenden Beispiel ausgeführt wird;
    • 3 ist ein Ablaufdiagramm, das eine zeitliche Veränderung in einer Temperatur der Planetengetriebeeinheit während einem Ausführen der Kontrolle, die in 2 dargestellt ist, zeigt;
    • 4 ist eine schematische Zeichnung, die ein anderes Beispiel des Hybridfahrzeug darstellt, bei welchem das Kontrollsystem gemäß dem zu bevorzugenden Beispiel verwendet wird; und
    • 5 ist eine schematische Zeichnung, die ein noch anderes Beispiel des Hybridfahrzeugs darstellt, an dem das Kontrollsystem gemäß dem zu bevorzugenden Beispiel verwendet wird.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZU BEVORZUGENDEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
  • Zu bevorzugende Beispiele der vorliegenden Anmeldung werden nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erklärt. Nun unter Bezugnahme auf 1 wird ein Beispiel des Hybridfahrzeugs gezeigt, auf welches das Kontrollsystem gemäß der vorliegenden Anmeldung angewendet wird. In dem Fahrzeug Ve enthält eine Antriebsmaschine eine Maschine 1 (in 1 als „ENG“ bezeichnet), einen ersten Motor 2 (in 1 als „MG1“ bezeichnet) und einen zweiten Motor 3 (in 1 als „MG2“ bezeichnet). Eine Leistung der Maschine 1 wird auf die Seite des ersten Motors 2 und eine Seite der Antriebswelle 5 über eine Planetengetriebeeinheit 4 verteilt. Dabei wird eine elektrische Leistung, die durch den ersten Motor 2 erzeugt wird, dem zweiten Motor 3 derart zugeführt, dass der zweite Motor 3 betrieben wird, um Leistung zur Unterstützung einer Antriebskraft zu erzeugen, um die Antriebswelle 5 zu rotieren.
  • Die Maschine 1 wird elektrische gestartet und gestoppt und auch eine Ausgabeleistung derselben wird elektrisch angepasst. Unter der gegebenen Bedingung, dass ein Benzinmotor als Maschine 1 verwendet wird, wird genauer ein Öffnungsgrad eines Drosselventils, eine Menge an Kraftstoffzufuhr, ein Beginn und ein Ende einer Zündung, ein Zündzeitpunkt etc. elektrisch kontrolliert bzw. gesteuert.
  • In dem Fahrzeug Ve wird ein Synchronmotor vom Permanentmagnettyp mit einer erzeugenden Funktion bzw. Generatorfunktion individuell als der erste Motor 2 und der zweite Motor 3 verwendet. Jeder des ersten Motors 2 und des zweiten Motors 3 ist individuelle bzw. einzeln mit einer Batterie (nicht dargestellt) über einen Inverter (nicht dargestellt) verbunden, um eine Drehzahl und ein Moment derselben derart zu steuern, dass die Motoren 2 und 3 gezielt bzw. selektiv als Motor und Generator betrieben werden können.
  • Genauer ist die Planetengetriebeeinheit 4 als eine Leistungsverteilungsvorrichtung eine Einzelritzelplanetengetriebeeinheit, die derart angepasst ist, dass sie eine Differentialaktion unter drei Rotationselementen, wie beispielsweise einem Sonnenrad 6, einen Hohlrad 7 und einem Träger 8 durchführt.
  • Die Planetengetriebeeinheit 4 ist koaxial mit einer Ausgabewelle 1a der Maschine 1 angeordnet und der erste Motor 2 ist an einer von der Maschine 1 über die Planetengetriebeeinheit 4 gegenüberliegenden Seite angeordnet. Das Sonnenrad 6 der Planetengetriebeeinheit 4 ist mit einer Rotorwelle 2b, die integral mit einem Rotor 2a des ersten Motors 2 rotiert, verbunden, und das Hohlrad 7 ist als ein Innenzahnrad konzentrisch mit dem Sonnenrad 6 angeordnet. Eine Mehrzahl von Ritzeln 9 ist zwischen dem Sonnenrad 6 und dem Hohlrad 7 angeordnet, während sie mit diesen Rädern verzahnt ist, und die Ritzel 9 werden von dem Träger 8 getragen, der mit einer Eingangswelle 4a der Planetengetriebeeinheit 4 in einer rotierbaren und drehbaren Weise verbunden ist. Die Eingangswelle 4a ist mit der Ausgangswelle 1a der Maschine 1 über eine Einwegkupplung 10 verbunden.
  • Die Einwegkupplung 10 weist ein Rotationselement, das mit der Ausgabewelle 1a der Maschine 1 verbunden ist und ein Festelement, das an einem Gehäuse befestigt ist, auf. In der Einwegkupplung 10 kann das Rotationselement frei in einer Rotationsrichtung der Maschine 1 rotieren, aber das Rotationselement wird mit dem Festelement eingerückt, wenn es in die entgegengesetzte Richtung rotiert wird, um eine Gegenrotation der Ausgabewelle 1a und des Trägers 8 anzuhalten. D.h., die Einwegkupplung 10 dient als eine Bremsvorrichtung, um eine Rotation der Ausgabewelle 1a der Maschine 1 anzuhalten, wenn das Fahrzeug Ve durch Ausgabemomente des ersten Motors 2 und des zweiten Motors 3 angetrieben wird. Zu diesem Zweck kann auch eine Reibbremse oder ähnliches anstelle der Einwegkupplung 10 verwendet werden.
  • Ein Antriebsrad 11 ist ein Außenrad bzw. Außenzahnrad, das um das Hohlrad 7 der Planetengetriebeeinheit 4 integral mit diesem gebildet ist, und eine Vorgelegewelle 12 ist parallel mit einer gemeinsamen Rotationsachse der Planetengetriebeeinheit 4 und dem ersten Motor 2 angeordnet. Ein angetriebenes Vorgelegerad bzw. Vorgelegeantriebsrad 13 ist auf eine der Endabschnitt der Vorgelegewelle 12 in solcher Weise gepasst (d.h., in 1 auf der rechten Seite), um mit dieser rotiert zu werden, während es mit dem Antriebsrad 11 verzahnt ist. Ein angetriebenes Vorgelegerad bzw. Vorgelegeantriebsrad 16 ist auf dem anderen Endabschnitt der Vorgelegewelle 12 (d.h., in 1 der linken Seite) in solcher Weise gepasst, um mit diesem rotiert zu werden, während es mit einem Hohlrad 15 einer Differentialgetriebeeinheit 14 als letzte Untersetzung verzahnt ist. Daher ist das Hohlrad 7 der Planetengetriebeeinheit 4 mit der Antriebswelle 5 über das Antriebsrad 11, die Vorgelegewelle 12, das angetriebene Vorgelegerad 13, das angetriebene Vorgelegerad 16 und die Differentialgetriebeeinheit 14 verbunden.
  • Ein Moment des zweiten Motors 3 kann zu dem Moment addiert werden, das von der Planetengetriebeeinheit 4 auf die Antriebswelle 5 übertragen wird. Auf diese Weise ist der zweite Motor 3 parallel mit der Vorgelegewelle 12 angeordnet und ein Untersetzungsgetriebe 17, das mit einer Rotorwelle 3b, die integral mit einem Rotor 3a rotiert wird, ist mit dem angetriebenen Vorgelegerad 13 verzahnt. D.h., das Hohlrad 7 der Planetengetriebeeinheit 4 ist mit der Antriebswelle 5 und dem zweiten Motor 3 über den zuvor genannten Getriebezug oder das Untersetzungsgetriebe 17 verbunden.
  • Daher sind in dem Fahrzeug Ve die Ausgabewelle 1a der Maschine 1 und die Rotorwelle 2b des ersten Motors 2 mit dem Getriebezug der Seite der Antriebswelle 5 und der Differentialgetriebeeinheit 14 über die Planetengetriebeeinheit 4 verbunden. D.h., die Ausgabemomente der Maschine 1 und des ersten Motors 2 werden zu der Antriebswelle 5 über die Planetengetriebeeinheit 4 übertragen.
  • Um die Planetengetriebeeinheit 4 zu kühlen und zu schmieren ist das Fahrzeug Ve mit einer mechanischen Ölpumpe (die nachfolgend mit „MOP“ abgekürzt wird) 18 ausgestattet, die durch das Moment der Maschine 1 angetrieben wird. Genauer wird ein Rotor (nicht dargestellt) der MOP 18 durch eine Rotation der Ausgabewelle 1 a der Maschine 1 rotiert, um einen hydraulischen Durch während dem Betrieb der Maschine 1 zu entwickeln.
  • Das von der MOP 18 ausgelassene Öl wird der Planetengetriebeeinheit 4 über einen Öldurchlass 19 zugeführt. Zusätzlich wird das durch das Hohlrad 15 der Differentialgetriebeeinheit 14 zerstreute bzw. zerstäubte Öl als Teil einer Zerstreu-Schmiervorrichtung 20 bzw. Zerstäub-Schmiervorrichtung 20 auch auf die Planetengetriebeeinheit 4 aufgebracht.
  • In der Zerstreu-Schmiervorrichtung 20 wird genauer ein Zahn des Hohlrads 15 in das Öl in einer Ölpfanne (nicht dargestellt) derart eingetaucht, dass das Öl durch das Hohlrad 15 zerstreut wird, das durch ein Moment der Antriebswelle 5 rotiert wird, um auf die Planetengetriebeeinheit 4 aufgebracht zu werden. D.h., die Planetengetriebeeinheit 4 kann solange geschmiert werden, solange die Antriebswelle 5 während dem Antrieb des Fahrzeugs Ve rotiert wird, auch wenn die Ausgabewelle 1a der Maschine 1 nicht rotiert wird.
  • Wie beschrieben kann die MOP 18 keinen hydraulischen Druck während der Beendigung des Maschinenbetriebs entwickeln, aber das Öl kann noch auf die Planetengetriebeeinheit 4 von der Zerstreu-Schmiervorrichtung 20 aufgebracht werden, wenn das Fahrzeug Ve fährt. Jedoch ist eine Schmier- oder Kühlleistung der Zerstreu-Schmiervorrichtung 20, die angepasst ist, um Öl der Planetengetriebeeinheit 4 zuzuführen, welche die Gravitationskraft verwendet, nicht mit der einer erzwungenen Schmiervorrichtung vergleichbar, die angepasst ist, um unter Druck versetztes Öl auszulassen. Zusätzlich kann die Schmier- oder Kühlleistung der Zerstreu-Schmiervorrichtung 20 durch eine Temperatur oder eine Fahrzeuggeschwindigkeit beeinträchtigt werden. Wenn beispielsweise eine Öltemperatur niedrig ist, steigt die Viskosität des Öls und daher kann das Öl nicht ausreichend der Planetengetriebeeinheit 4 durch die Zerstreu-Schmiervorrichtung 20 zugeführt werden. Ähnlich, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist, wird das Hohlrad 15 bei einer niedrigen Geschwindigkeit rotiert und daher kann das Öl der Planetengetriebeeinheit 4 nicht ausreichend zugeführt werden. Wenn die Öltemperatur hoch und die Ölviskosität niedrig ist, und wenn eine Drehzahl des Ritzels 9 hoch ist, kann das Öl auch durch die Ritzel 9 zerstreut werden ohne an diesen zu haften und daher kann die Planetengetriebeeinheit 4 nicht ausreichend geschmiert werden.
  • Um eine Ölzufuhr zu der Planetengetriebeeinheit 4 auch dann sicherzustellen, wenn die Maschine 1 angehalten ist oder wenn die Zerstreu-Schmiervorrichtung 20 nicht in dem Zustand ist, die benötigte Leistung zu erreichen, ist das Fahrzeug Ve mit einer elektrischen Ölpumpe (die nachfolgend als die „EOP“ abgekürzt wird) 21 ausgestattet, die durch ein Moment eines Pumpenmotors 22 angetrieben wird, der mit dieser verbunden ist. Daher ist der Pumpenmotor 22, zusätzlich zu dem ersten Motor 2 und dem zweiten Motor 3, in dem Fahrzeug Ve angeordnet, um durch die EOP 21 hydraulischen Druck zu entwickeln.
  • Das Öl, das von der EOP 21 ausgelassen wird, wird auch der Planetengetriebeeinheit 4 über einen Öldurchlass 23 zugeführt. Gemäß der in 1 dargestellten Ausführungsform wird der Öldurchlass 23 unabhängig gebildet, um eine Verbindung zwischen der EOP 21 und der Planetengetriebeeinheit 4 zu bilden. Der Öldurchlass 23 kann jedoch teilweise mit dem Öldurchlass 19 verbunden sein.
  • Das Fahrzeug Ve ist mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24 ausgestattet. Wie nachfolgend beschrieben kann eine Ölzufuhrmenge zu der Planetengetriebeeinheit 4 von der Zerstreu-Schmiervorrichtung 20 und der mechanischen Ölpumpe auf Basis einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24 erfasst wird, geschätzt werden.
  • Zusätzlich ist ein Öltemperatursensor 25 in dem Fahrzeug Ve angeordnet, um die Temperatur des Öls zu erfassen, das von der MOP 18 und der EOP 21 ausgelassen wird. Gemäß der zu bevorzugenden Ausführungsform wird der Öltemperatursensor 25 angepasst, um eine Temperatur des Öls zu erfassen, das in der Ölpfanne (nicht dargestellt) enthalten ist. Auf Basis der Öltemperatur, die durch den Öltemperatursensor 25 erfasst wird, kann eine Viskosität des Öls und eine Ölzufuhrmenge zu der Planetengetriebeeinheit 4 von der Zerstreu-Schmiervorrichtung 20 der MOP 18 und der EOP 21 geschätzt werden.
  • Zudem ist ein Geschwindigkeitssensor 26 in dem Fahrzeug Ve angeordnet, um Geschwindigkeiten des ersten Motors 2 und des zweiten Motors 3 zu erfassen. Ein Erfassungswert des Geschwindigkeitssensors 26 wird zusammen mit aktuellen Werten, die dem ersten Motor 2 und dem zweiten Motor 3 zugeführt werden, verwendet, um Ausgabemomente des ersten Motors 2 und des zweiten Motors 3 zu berechnen.
  • Um die Maschine 1, den ersten Motor 2, den zweiten Motor 3 und den Pumpenmotor 22 zu kontrollieren, ist das Fahrzeug Ve zudem mit einer elektronischen Steuereinheit (nachfolgend als die „ECU“ abgekürzt) 27 als dem beanspruchten Kontroller ausgestattet. Die ECU 27 besteht hauptsächlich aus einem Mikrocomputer, der konfiguriert ist, um auf Basis von eintreffenden Daten aus dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24, dem Öltemperatursensor 25, dem Geschwindigkeitssensor 26 und vorinstallierten Daten zu berechnen und ein berechnetes Ergebnis in Form eines Befehlssignal zu übertragen.
  • Der Betriebsmodus des Hybridfahrzeugs Ve wird auf eine optimale kraftstoff- oder energieeffiziente Weise gewählt. Der Betriebsmodus des Fahrzeugs Ve wird aus einem HV Modus, in dem das Fahrzeug Ve zumindest durch die Maschine 1 angetrieben wird, und einem EV Modus, in dem das Fahrzeug Ve zumindest einem der Motoren 2, 3 angetrieben wird, ausgewählt, während die Maschine 1 in Abhängigkeit einer Fahrbedingung angehalten wird.
  • Der EV Modus kann in Abhängigkeit einer Fahrbedingung aus einem Einzel-Motor Modus als dem ersten EV Modus, in dem das Fahrzeug Ve nur durch den zweiten Motor 3 angetrieben wird und einem Dual-Motor Modus als dem zweiten EV Modus, in dem das Fahrzeug Ve durch sowohl den ersten Motor 2 als auch den zweiten Motor 3 angetrieben wird, gewählt werden.
  • In dem Einzel-Motor Modus wird der zweite Motor 3 als ein Motor betrieben, um durch Rotation in einer Vorwärtsrichtung (d.h., eine Rotationsrichtung der Ausgabewelle 1a der Maschine 1) derart ein Moment zu erzeugen, dass das Fahrzeug Ve durch den zweiten Motor 3 angetrieben wird.
  • In dem Dual-Motor Modus wird das Fahrzeug Ve sowohl durch den ersten Motor 2 als auch den zweiten Motor 3 angetrieben. In diesem Fall wird der erste Motor 2 in einer entgegengesetzten Richtung (entgegengesetzt zu der Rotationsrichtung der Ausgabewelle 1a der Maschine 1) rotiert, um ein Moment zu erzeugen, während der zweite Motor 3 in der Vorwärtsrichtung (d.h., in der Rotationsrichtung der Ausgabewelle 1a der Maschine 1) angetrieben wird, um ein Moment zu erzeugen. In dieser Situation wird ein Moment in der entgegengesetzten Richtung auf den Träger 8 und die Eingangswelle 4a aufgebracht, so dass die Einwegkupplung 10 eingerückt wird. Demzufolge kann das Fahrzeug Ve effizient durch die Motoren 2 und 3 angetrieben werden, während eine Rotation der Maschine 1 angehalten wird.
  • Daher wird der Betriebsmodus zwischen dem HV Modus und dem EV Modus in Abhängigkeit einer Fahrbedingung und einer angeforderten Antriebskraft gewechselt. Wie oben dargestellt wird die Maschine 1 in dem EV Modus angehalten und daher wird nicht zugelassen, dass die MOP 18 hydraulischen Druck erzeugt. Bei dem Einzel-Motor Modus wird jedoch das Öl benötigt, um den zweiten Motor 3 zu schmieren und zu kühlen. Zusätzlich wird in dem Dual-Motor Modus das Öl benötigt, um die Ritzel 9 und Ritzelwellen 9a der Planetengetriebeeinheit 4 zu schmieren und zu kühlen. Bei dem Dual-Motor Modus werden genauer der erste Motor 2 und der zweite Motor 3 in entgegengesetzten Richtungen rotiert, während die Einwegkupplung 10 eingerückt wird, um Rotationen des Trägers 8 und der Ausgabewelle 1a anzuhalten. D.h., in der Planetengetriebeeinheit 4 werden das Sonnenrad 6 und das Hohlrad 7 in entgegengesetzten Richtungen rotiert, während eine Rotation des Trägers 8 angehalten wird, und die Ritzel 9 werden rotiert, während sie daran gehindert werden, um das Sonnenrad 6 zu kreisen. In dieser Situation wird eine Drehzahl jedes Ritzels 9 durch eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Sonnenrad 6 und dem Hohlrad 7 bestimmt. Da jedoch das Sonnenrad 6 und das Hohlrad 7 derart in entgegengesetzten Richtungen rotiert werden, werden die Ritzel 9 mit einer hohen Geschwindigkeit rotiert. Aus diesem Grund ist es bei dem Dual-Motor Modus notwendig, Öl ausreichend der Planetengetriebeeinheit 4 zuzuführen, um ein Festfressen zu verhindern und um eine Reibung der Ritzel 9 und der Ritzelwellen 9a zu verringern.
  • Unter der Bedingung, dass das Fahrzeug Ve ein Plug-In Hybridfahrzeug (abgekürzt als „PHV“) ist, in welchem eine Batterie zum Antreiben des Fahrzeugs durch eine externe elektrische Leistungsquelle geladen werden kann, würde der Einzel-Motor Modus im Vergleich zu dem konventionellen Hybridfahrzeug häufiger gewählt werden. Bei dem Einzel-Motor Modus, anders als bei dem Dual-Motor Modus, werden die Drehzahlen der Ritzel 9 nicht übermäßig erhöht. Die Temperaturen jedoch des zweiten Motors 3, der Planetengetriebeeinheit 4, des Getriebezugs und so weiter werden mit der Dauer des Einzel-Motor Modus erhöht. Aus diesem Grund kann es nötig sein, dass die EOP 21 auch in dem Einzel-Motor Modus angetrieben wird.
  • Daher wird die EOP 21 durch Aktivieren des Pumpenmotors 22 angetrieben, um das Öl der Planetengetriebeeinheit 4 zuzuführen, wenn der EV Modus gewählt wird, oder wenn die Maschine 1 angehalten wird.
  • Um ein Festfressen und einen Verschleiß der Ritzel 9 der Planetengetriebeeinheit 4 bei dem Dual-Motor Modus zu verhindern, während eine Betriebsregion vergrößert wird, in welcher der Dual-Motor Modus gewählt werden kann, um eine hohe Motorleistung sicherzustellen, führt die ECU 27 die folgende in 2 dargestellt Kontrolle bzw. Steuerung aus.
  • Das in 2 dargestellte Kontrollbeispiel wird ausgeführt, wenn der Dual-Motor Modus benötigt wird oder während einem Antrieb des Fahrzeugs Ve in dem Dual-Motor Modus.
  • Bei Schritt S1 wird eine Verfügbarkeit des Dual-Motor Modus auf Basis einer erfassten Temperatur des Öls, das der Planetengetriebeeinheit 4 zugeführt wird oder einer geschätzten Temperatur der Planetengetriebeeinheit 4 bestimmt. Wenn beispielsweise die Öltemperatur oder die Temperatur der Planetengetriebeeinheit 4 höher als ein vordefinierter oberer Grenzwert ist, kann ein Festfressen der Planetengetriebeeinheit 4 auftreten und daher wird der Betriebsmodus nicht auf den Dual-Motor Modus gewechselt.
  • Die Verfügbarkeit des Dual-Motor Modus kann auch auf Basis eines geschätzten Wertes einer Zufuhrmenge des Öls zu der Planetengetriebeeinheit 4 bestimmt werden. Auf diese Weise kann die Zufuhrmenge des Öls zu der Planetengetriebeeinheit 4 auf Basis von erfassten Daten des Öltemperatursensors 25 geschätzt werden. D.h., wenn die Öltemperatur fällt, steigt die Viskosität des Öls und daher wird eine Fließfähigkeit des Öls verschlechtert. Demzufolge, wenn die Öltemperatur niedriger als ein vordefinierter Stand ist, wird die Ölzufuhrmenge zu der Planetengetriebeeinheit 4 derart verringert, dass sie niedriger als ein vordefinierter benötigter Wert ist. In diesem Fall wird der Betriebsmodus auch nicht auf den Dual-Motor Modus gewechselt.
  • Die Ölzufuhrmenge zu der Planetengetriebeeinheit 4 kann auch auf Basis von erfassten Daten des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 24 und des Öltemperatursensors 25 erfasst werden. Wie beschrieben ist, wird die Ölzufuhrmenge zu der Planetengetriebeeinheit 4 von der Zerstreu-Schmiervorrichtung 20 bei einer hohen Geschwindigkeit und einer niedrigen Geschwindigkeit verringert. Demzufolge, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit außerhalb eines vordefinierten Geschwindigkeitsbereichs ist, kann die Ölzufuhrmenge zu der Planetengetriebeeinheit 4 derart verringert werden, dass sie weniger als der vordefinierte benötigte Wert ist. In diesem Fall wird der Betriebsmodus auch nicht auf den Dual-Motor Modus gewechselt.
  • Die Verfügbarkeit des Dual-Motor Modus kann auch auf Basis einer Betriebsfähigkeit der EOP 21 bestimmt werden. Dazu kann eine Betriebsfähigkeit der EOP 21 auf Basis von erfassten Werten von dem Öltemperatursensor 25 bestimmt werden. Wenn die Öltemperatur beispielsweise niedrig ist und daher die Viskosität des Öls hoch ist, kann die EOP 21 aufgrund eines Leistungsmangels nicht geeignet betrieben werden. Wenn die Öltemperatur niedriger als der vordefinierte Stand ist, kann die EOP 21 nicht geeignet betrieben werden und daher wird der Betriebsmodus auch nicht auf den Dual-Motor Modus gewechselt.
  • Zusätzlich, wenn irgendeine Art eines Fehlers bei der EOP 21 auftritt, kann die EOP 21 auch nicht geeignet betrieben werden. In diesem Fall wird daher der Betriebsmodus auch nicht auf den Dual-Motor Modus gewechselt.
  • Wenn der Dual-Motor Modus verfügbar ist, so dass die Antwort auf Schritt S1 Ja ist, wird der Dual-Motor Modus bei Schritt S2 zugelassen. Bei Schritt S2 wird genauer eine Verhinderungsflag des Dual-Motor Modus ausgeschaltet und dann wird das Programm wiederholt, ohne dass eine spezielle Kontrolle ausgeführt wird.
  • Im Gegensatz dazu, wenn der Dual-Motor Modus nicht verfügbar ist, so dass die Antwort aus Schritt S1 Nein ist, wird die Verhinderungsflag des Dual-Motor Modus bei Schritt S3 eingeschalten, so dass der Dual-Motor Modus verhindert wird,
  • Bei Schritt S4 wird dann bestimmt, ob eine benötigte Antriebskraft größer als eine maximale Antriebskraft ist, die unter dem Einzel-Motor Modus nur durch den zweiten Motor 3 generiert werden kann. Dazu kann die benötigte Antriebskraft auf Basis eines Öffnungsgrads eines Beschleunigers berechnet werden.
  • Wenn die benötigte Antriebskraft größer als die maximal mögliche Antriebskraft in dem Einzel-Motor Modus ist, so dass die Antwort bei Schritt S4 Ja ist, fährt das Programm mit Schritt S5 fort, um den Betriebsmodus auf den HV Modus zu wechseln. Genauer wird die Maschine 1 gestartet, um das Fahrzeug Ve durch die Maschine 1 und den zweiten Motor 3 anzutreiben. In diesem Fall, wenn das Fahrzeug Ve bereits in dem HV Modus angetrieben wurde, wird der Betriebsmodus nicht gewechselt und der HV Modus wird beibehalten.
  • Wenn die benötigte Antriebskraft geringer als die maximal mögliche Antriebskraft in dem Einzel-Motor Modus ist, so dass die Antwort bei Schritt S4 Nein ist, fährt im Gegensatz dazu das Programm mit Schritt S6 fort, um zu bestimmen, ob die geschätzten Temperaturen der Ritzel 9, der Ritzelwellen 9a, von Lagern und so weiter höher als eine vordefinierte Grenzwerttemperatur Tc sind.
  • Dazu können genauer die Temperaturen der Ritzel 9, der Rizelwellen 9a, der Lager, etc. auf Basis einer Drehzahl des Ritzels 9 und einer Temperatur des Öls, das der Planetengetriebeeinheit 4 zugeführt wird, geschätzt werden. In diesem Fall können optional die Temperaturen der Ritzel 9, der Rizelwellen 9a, der Lager, etc. geschätzt werden, indem eine auf die Planetengetriebeeinheit 4 aufgebracht Last einbezogen wird, mit anderen Worten unter Einbeziehung der Ausgabemomente des ersten Motors 2 und des zweiten Motors 3. Alternativ können die Temperaturen der Ritzel 9, der Ritzelwellen 9a, der Lager, etc. auch auf Basis von erfassten Daten eines Temperatursensors geschätzt werden, der mit der Planetengetriebeeinheit 4 verbunden ist.
  • Die Grenzwerttemperatur Tc wird derart eingestellt, dass sie niedriger als eine Temperatur ist, bei welcher ein Festfressen der Ritzel 9 auftritt und daher müssen die Ritzel 9 obligatorisch gekühlt werden. Wenn die geschätzten Temperaturen der Ritzel 9, der Ritzelwellen 9a, der Lager etc. die Grenzwerttemperatur Tc übersteigen, wird daher das Öl der Planetengetriebeeinheit 4 von der MOP 18 zugeführt.
  • Wenn die geschätzten Temperaturen der Ritzel 9, der Ritzelwellen 9a, der Lager etc. höher als die Grenzwerttemperatur Tc sind, so dass die Antwort bei Schritt S6 Ja ist, fährt das Programm mit dem zuvor genannten Schritt S5 fort, um den Betriebsmodus auf den HV Modus zu wechseln, auch wenn die benötigte Antriebskraft nur durch den zweiten Motor 3 erreicht werden kann, um so die Ritzel 9 obligatorisch zu kühlen. In diesem Fall, wenn das Fahrzeug Ve bereits durch den HV Modus angetrieben wurde, wird der Betriebsmodus auch nicht gewechselt und der HV Modus wird beibehalten.
  • Demzufolge wird die MOP 18 durch die Ausgabeleistung der Maschine 1 angetrieben, so dass die Ritzel 9 durch das Öl, das von der MOP 18 zugeführt wird, gekühlt und geschmiert werden können. Wie beschrieben ist, ist eine Auslassmenge der MOP 18 größer als diese der Zerstreu-Schmiervorrichtung 20 und die EOP 21 und damit die Ritzel 9 können effektiv gekühlt und geschmiert werden.
  • Wenn die geschätzten Temperaturen der Ritzel 9, der Ritzelwellen 9a, der Lager etc. im Gegensatz niedriger als die Grenzwerttemperatur Tc sind, so dass die Antwort aus Schritt S6 Nein ist, schreitet das Programm mit Schritt S7 fort, um den Betriebsmodus auf den Einzel-Motor Modus zu wechseln, in dem das Fahrzeug Ve nur durch den zweiten Motor 3 angetrieben wird.
  • Nach Verhindern des Dual-Motor Modus und demzufolge dem Wechseln des Betriebsmodus des Fahrzeugs Ve auf den HV Modus oder den Einzel-Motor Modus, wird eine solche Verhinderung des Dual-Motor Modus nach Erfüllung einer vordefinierten Bedingung abgebrochen. In dem Fall, in dem der Betriebsmodus auf den HV Modus bei Schritt S5 gewechselt wurde, wird genauer bei Schritt S8 bestimmt, ob eine Dauer des HV Modus länger als eine erste Grenzwertdauer ta ist. Dazu wird von dem Beginn des HV Modus die erste Grenzwertdauer ta auf eine benötigte Zeitdauer eingestellt, um Temperaturen der Ritzel 9 durch das Öl, das hierzu von der MOP 18 zugeführt wird, zu reduzieren, dass sie ausreichend niedriger als die Grenzwerttemperatur Tc sind.
  • Wenn die Dauer des HV Modus noch nicht die erste Grenzwertdauer ta erreicht hat, so dass die Antwort bei Schritt S8 Nein ist, fährt das Programm mit Schritt S9 fort, um die Verhinderung des Dual-Motor Modus beizubehalten. Genauer wird die Verhinderungsflag des Dual-Motor Modus beibehalten, um angeschaltet zu werden, um die Ritzel 9 obligatorisch kontinuierlich durch das Öl zu kühlen, das von der MOP 18 in dem HV Modus zugeführt wird. Dann wird das Programm wiederholt.
  • Wenn die Dauer des HV Modus hingegen die erste Grenzwertdauer ta erreicht hat, so dass die Antwort aus Schritt S8 Ja ist, schreitet im Gegensatz dazu das Programm mit Schritt S10 fort, um die Verhinderung des Dual-Motor Modus abzubrechen. Die Verhinderungsflag des Dual-Motor Modus wird genauer ausgeschalten, um eine Wahl des Dual-Motor Modus nach Bedarf zuzulassen. Dann wird das Programm wiederholt.
  • In dem Fall, wenn der Betriebsmodus auf den Einzel-Motor Modus bei Schritt S7 gewechselt wurde, wird bei Schritt S11 bestimmt, ob eine Aktivierung der EOP 21 benötigt wird. Während eines Antriebs in dem Einzel-Motor Modus wird die Maschine 1 angehalten und daher wird die MOP angehalten. In dieser Situation wird das Öl der Planetengetriebeeinheit 4 und dem zweiten Motor 3 von der Zerstreu-Schmiervorrichtung 20 zugeführt. Wie beschrieben ist, kann das Öl nicht ausreichend auf die Planetengetriebeeinheit 4 und den zweiten Motor 3 aufgebracht werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit außerhalb des zuvor genannten Geschwindigkeitsbereichs ist oder das Fahrzeug Ve durch den Einzel-Motor Modus für eine lange Zeitdauer angetrieben wurde. In diesem Fall wird daher die EOP 21 aktiviert, um das Öl der Planetengetriebeeinheit 4 und dem zweiten Motor 3 zuzuführen.
  • Wenn eine Aktivierung der EOP 21 nicht benötigt wird, so dass die Antwort bei Schritt S11 Nein ist, fährt das Programm auch mit Schritt S9 fort, um die Verhinderung des Dual-Motor Modus beizubehalten. Genauer bleibt die Verhinderungsflag des Dual-Motor Modus angeschaltet, um einen Antrieb in dem Einzel-Motor Modus beizubehalten. Dann wird das Programm wiederholt.
  • Wenn eine Aktivierung der EOP 21 im Gegensatz benötigt wird, so dass die Antwort bei Schritt S11 Ja ist, fährt das Programm im Gegensatz dazu mit Schritt S12 fort, um die EOP 21 durch Antreiben des Pumpenmotors 22 zu aktivieren.
  • Dann wird bei Schritt S13 bestimmt, ob eine Aktivierungsdauer der EOP 21 länger als eine zweite Grenzwertdauer tb ist. Dazu wird die zweite Grenzwertdauer tb auf eine benötigte Zeitdauer eingestellt, um von dem Beginn der Aktivierung der EOP 21 die Temperaturen der Ritzel 9 derart durch das hierzu von der EOP 18 zugeführte Öl zu reduzieren, dass sie ausreichend niedriger als die Grenzwerttemperatur Tc sind.
  • Wenn die Aktivierungsdauer der EOP 21 noch nicht die zweite Grenzwertdauer tb erreicht hat, so dass die Antwort bei Schritt S13 Nein ist, schreitet das Programm auch mit Schritt S9 fort, um die Verhinderung des Dual-Motor Modus fortzusetzen. Genauer wird die Verhinderungsflag des Dual-Motor Modus beibehalten, um angeschaltet zu sein, um ein Antreiben in dem Einzel-Motor Modus und eine Aktivierung der EOP 21 fortzusetzen. Dann wird das Programm wiederholt.
  • Im Gegensatz dazu fährt, wenn die Aktivierungsdauer der EOP 21 die zweite Grenzwertdauer tb erreicht hat, so dass die Antwort bei Schritt S13 Ja ist, das Programm auch mit Schritt S10 fort, um die Verhinderung des Dual-Motor Modus abzubrechen. In diesem Fall wurden die Planetengetriebeeinheit 4 und der zweite Motor 3 bereits ausreichen gekühlt und die Verhinderungsflag des Dual-Motor Modus wird ausgeschalten, um eine Wahl des Dual-Motor Modus nach Bedarf zuzulassen. Dann wird das Programm wiederholt.
  • Bezug nehmend auf 3 wird eine Veränderung der Temperatur der Planetengetriebeeinheit 4 während dem Ausführen der in 2 dargestellten Kontrolle gezeigt. In dem in 3 dargestellten Ablaufdiagramm wird das Fahrzeug mit dem Dual-Motor Modus von Punkt t0 bis Punkt 11 angetrieben. In dieser Situation wird die EOP 21 aktiviert, um das Öl der Planetengetriebeeinheit 4 zuzuführen. Jedoch sind die Ritzel 9 signifikanten Lasten ausgesetzt, die aus dem Antreiben des ersten Motors 2 resultieren und daher steigt die Temperatur der Planetengetriebeeinheit 4. Dann wird der Betriebsmodus von dem Dual-Motor Modus auf den Einzel-Motor Modus oder den HV Modus bei Punkt t1 gewechselt, so dass die Temperatur der Planetengetriebeeinheit 4 verringert wird.
  • Nach Punkt t2 wird der Betriebsmodus wieder auf den Dual-Motor Modus geschaltet und dann wird der Dual-Motor Modus bei Punkt t3 verhindert. Beispielsweise wird der Dual-Motor Modus bei Punkt t3 nach Überschreiten der Grenzwerttemperatur Tc der Temperaturen der Ritzel 9 oder nach dem Auftreten eines Fehlers der EOP 21 verhindert.
  • Wenn der Dual-Motor Modus derart verhindert wird, wird der Betriebsmodus des Fahrzeugs Ve in Abhängigkeit der geschätzten Temperaturen der Ritzel 9, der Ritzelwellen 9a, der Lager, etc. gewechselt. Wenn beispielsweise eine der zuvor geschätzten Temperaturen höher als die Grenzwerttemperatur Tc ist, wie durch eine gestrichelte Linie in 3 dargestellt ist, wird der Betriebsmodus von dem Dual-Motor Modus auf den HV Modus gewechselt bzw. geschaltet.
  • Als Ergebnis eines solchen Schaltens des Betriebsmodus auf den HV Modus, wird die MOP 18 durch die Maschine 1 angetrieben, so dass die Temperatur der Planetengetriebeeinheit 4 verringert wird. Wenn die Dauer des HV Modus die erste Grenzwertdauer ta bei Punkt t4 erreicht, wird dann eine Verhinderung des Dual-Motor Modus abgebrochen, um eine Wahl des Dual-Motor Modus zuzulassen.
  • Wenn die geschätzte Temperatur der Planetengetriebeeinheit 4 im Gegensatz dazu niedriger als die Grenzwerttemperatur Tc ist, wie durch eine zweipunkt-gestrichelte Linie in 3 dargestellt, wird der Betriebsmodus von dem Dual-Motor Modus aus den Einzel-Motor Modus gewechselt.
  • Nach einem solchen Wechsel des Betriebsmodus des Einzel-Motor Modus wird der erste Motor 2 angehalten und daher wird die Last auf die Planetengetriebeeinheit 4 erleichtert bzw. gemindert und ein Temperaturanstieg in der Planetengetriebeeinheit 4 wird verhindert. Im Ergebnis wird der Temperaturanstieg der Planetengetriebeeinheit 4 verringert, wie in 3 dargestellt ist. Die EOP 21 wird wieder bei Punkt t5 aktiviert, so dass die Temperatur der Planetengetriebeeinheit 4 weiter verringert wird. Wenn die Aktivierungsdauer der EOP 21 dann die zweite Grenzwertdauer tb bei Punkt t6 erreicht, wird eine Verhinderung des Dual-Motor Modus abgebrochen, um eine Wahl des Dual-Motor Modus zuzulassen.
  • In dem in 1 dargestellten Fahrzeug wird daher die EOP 21 als eine alternative hydraulische Quelle eingesetzt, die verwendet wird, wenn die MOP 18 nicht durch die Maschine 1 betrieben werden kann. Alternativ können auch Ölpumpen, die in 4 und 5 dargestellt sind, anstelle der EOP 21 verwendet werden.
  • Gemäß der Ausführungsform, die in 4 dargestellt ist, wird eine herkömmliche mechanische Ölpumpe (die nachfolgend als die „MOP“ abgekürzt wird) 28 anstelle der EOP 21 verwendet. Genauer wird ein Rotor (nicht dargestellt) der MOP 28 durch ein Moment rotiert, das von der Antriebswelle 5 zugeführt wird, um hydraulischen Druck zu erzeugen. Das Öl, das von der MOP 28 ausgelassen wird, wird zu der Planetengetriebeeinheit 4 über einen Öldurchlass 29 zugeführt. D.h., die MOP 28 kann angetrieben werden, um das Öl zum Schmieren der Planetengetriebeeinheit 4 auszulassen, solange die Antriebswelle 5 während dem Antrieb des Fahrzeugs Ve rotiert wird. Gemäß der in 4 dargestellten Ausführungsform wird er Öldurchlass 29 unabhängig gebildet, um eine Verbindung zwischen der MOP 28 und der Planetengetriebeeinheit 4 auszubilden. Der Öldurchlass 29 kann jedoch teilweise mit dem Öldurchlass 19 verbunden sein.
  • Gemäß der in 4 dargestellten Ausführungsform wird daher eine Ölzufuhrmenge von der MOP 28 zu den Ritzeln 9 mit einem Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht und daher können die Ritzel 9 sogar bei einer hohen Geschwindigkeit gekühlt und geschmiert werden.
  • Gemäß der in 5 dargestellten Ausführungsform wird auch eine herkömmliche mechanische Ölpumpe (nachfolgend als die „MOP“ abgekürzt) 30 anstelle der EOP 21 verwendet. Genauer ist ein Rotor (nicht dargestellt) der MOP 30 mit der Rotorwelle 2b des ersten Motors 2 verbunden, um mit dem Moment des ersten Motors 2 zu rotieren, um einen hydraulischen Druck zu erzeugen. Das Öl, das von der MOP 30 ausgelassen ist, wird der Planetengetriebeeinheit 4 über einen Öldurchlass 31 zugeführt. D.h., die MOP 30 kann betrieben werden, um das Öl auszulassen, um die Planetengetriebeeinheit 4 solange zu schmieren, wie der erste Motor 2 rotiert wird, auch wenn die Ausgabewelle 1a der Maschine 1 nicht rotiert wird.
  • Gemäß der in 5 dargestellten Ausführungsform kann daher das Öl von der MOP 28 ausgelassen werden, solange der erste Motor 2 rotiert wird und daher können die Ritzel 9 auch in dem Dual-Motor Modus gekühlt und geschmiert werden.

Claims (5)

  1. Kontrollsystem für ein Hybridfahrzeug, dass bei einem Hybridfahrzeug (Ve) verwendet wird, aufweisend: eine Antriebsmaschine, die eine Maschine (1), einen ersten Motor (2) und einen zweiten Motor (3) enthält; eine Planetengetriebeeinheit (4), in welcher ein Sonnenrad (6) mit dem ersten Motor (2) verbunden ist, ein Hohlrad (7) mit dem zweiten Motor (3) verbunden ist und ein Träger (8) mit der Maschine (1) verbunden ist, in welcher eine Antriebswelle (5) mit dem Sonnenrad (6) oder dem Hohlrad (7) verbunden ist, und in welcher eine Rotation des Trägers (8) selektiv durch eine Bremse (10) angehalten wird; und eine mechanische Ölpumpe (18, 28, 30), welche durch die Maschine (1) betrieben wird, um Öl der Planetengetriebeeinheit (4) zuzuführen; wobei ein Betriebsmodus des Hybridfahrzeugs (Ve) aus einem Hybridmodus, in welchem das Hybridfahrzeug (Ve) zumindest durch die Maschine (1) angetrieben wird, einem ersten elektrischen Fahrzeugmodus, in welchem das Hybridfahrzeug (Ve) durch den zweiten Motor (3) angetrieben wird, und einem zweiten elektrischen Fahrzeugmodus, in welchem das Hybridfahrzeug (Ve) durch den ersten Motor (2) und den zweiten Motor (3) angetrieben wird, während die Rotation des Trägers (8) durch die Bremse (10) angehalten wird, ausgewählt wird; gekennzeichnet durch einen Kontroller (27), der konfiguriert ist, um: eine Temperatur eines Ritzels (9) der Planetengetriebeeinheit (4) zu schätzen; eine Verfügbarkeit des zweiten elektrischen Fahrzeugmodus zu bestimmen; den zweiten elektrischen Fahrzeugmodus zu verhindern, wenn der zweite elektrische Fahrzeugmodus nicht verfügbar ist; und den Betriebsmodus auf den Hybridmodus zu wechseln, wenn die geschätzte Temperatur des Ritzels (9) höher als eine Grenzwerttemperatur (Tc) ist und auf den ersten elektrischen Fahrzeugmodus zu wechseln, wenn die geschätzte Temperatur des Ritzels (9) niedriger als eine Grenzwerttemperatur (Tc) ist.
  2. Kontrollsystem für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, weiter aufweisend: eine Ölzufuhrvorrichtung (21), die durch eine andere Leistung als die Maschinenleistung angetrieben wird, um Öl der Planetengetriebeeinheit (4) zuzuführen; und wobei der Kontroller (27) weiter konfiguriert ist, um eine Ölzufuhrmenge zu der Planetengetriebeeinheit (4) von der Ölzufuhrvorrichtung (21) zu schätzen, und eine Tatsache zu bestimmen, dass der zweite elektrische Fahrzeugmodus nicht verfügbar ist, wenn die geschätzte Ölzufuhrmenge geringer als eine vordefinierte Menge ist.
  3. Kontrollsystem für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, weiter aufweisend: eine Ölzufuhrvorrichtung (21), die durch eine andere Leistung angetrieben wird, als die Maschinenleistung, um Öl der Planetengetriebeeinheit (4) zuzuführen; und wobei die Ölzufuhrvorrichtung (21) eine elektrische Ölpumpe (21) enthält, die durch einen anderen Motor (22) als die Antriebsmaschine angetrieben wird, um Öl der Planetengetriebeeinheit (4) zuzuführen; und wobei der Kontroller (27) weiter konfiguriert ist, um eine Betriebsfähigkeit der elektrischen Ölpumpe (21) zu bestimmen, und einen Zustand zu bestimmen, dass der zweite elektrische Fahrzeugmodus nicht verfügbar ist, wenn die elektrische Ölpumpe (21) nicht geeignet betrieben werden kann.
  4. Kontrollsystem für ein Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Kontroller (27) weiter konfiguriert ist, um die Verhinderung des zweiten elektrischen Fahrzeugmodus abzubrechen, wenn eine Dauer des Hybridmodus eine erste Grenzwertdauer (ta) übersteigt.
  5. Kontrollsystem für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, weiter aufweisend: eine Ölzufuhrvorrichtung (21), die durch eine andere Leistung als die Maschinenleistung angetrieben wird, um das Öl der Planetengetriebeeinheit (4) zuzuführen; und wobei die Ölzufuhrvorrichtung (21) eine elektrische Ölpumpe (21) enthält, die durch einen anderen Motor (22) als die Antriebsmaschine angetrieben wird, um Öl der Planetengetriebeeinheit (4) zuzuführen; wobei der Kontroller (27) weiter konfiguriert ist, um die Verhinderung des zweiten elektrischen Fahrzeugmodus abzubrechen, wenn eine Aktivierungsdauer der elektrischen Ölpumpe eine zweite Grenzwertdauer (tb) erreicht.
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