DE102016106822A1

DE102016106822A1 - Hybridfahrzeug

Info

Publication number: DE102016106822A1
Application number: DE102016106822.5A
Authority: DE
Inventors: Yasutaka TSUCHIDA
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-04-15
Filing date: 2016-04-13
Publication date: 2016-10-20
Also published as: CN106043285A; JP2016203664A; US20160304081A1

Abstract

Im Laufe des Anhaltens einer Kraftmaschine wird bei Erfüllung einer Startbedingung, dass eine Drehzahl Ne der Kraftmaschine kleiner oder gleich einer vorbestimmten Drehzahl Nref1 wird (S220), ein Ratenwert Rup so eingestellt, dass er bei einer Verringerung eines minimalen Drehmoments Tspmin (bei einer Erhöhung als Absolutwert) eine zunehmende Tendenz hat (S300). Unter Verwendung des eingestellten Ratenwerts Rup wird ein Ratenprozess durchgeführt, der ein Motorantriebsdrehmoment Tsp (einen Motorantriebsdrehmomentbefehl) von einem negativen minimalen Drehmoment Tspmin aus erhöht.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein Hybridfahrzeug und genauer auf ein Hybridfahrzeug, das mit einer Kraftmaschine, einem Motor und einer Batterie ausgestattet ist.
Stand der Technik
Bei einer Konfiguration eines Hybridfahrzeugs, bei der ein mit einer Kraftmaschine verbundener Dämpfer, ein erster Motor und eine mit einer Achse verbundene Antriebswelle jeweils mit einem Träger, einem Sonnenrad und einem Hohlrad eines Planetengetriebes verbunden sind und bei der ein zweiter Motor mit der Antriebswelle verbunden ist, steuert eine vorgeschlagene Technik den ersten Motor so, dass er im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine ein negatives Drehmoment (Drehmoment in einer Richtung, in der die Drehzahl der Kraftmaschine verringert wird) ausgibt (siehe beispielsweise Patentliteratur 1). Im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine steuert das Hybridfahrzeug dieser Konfiguration den ersten Motor so, dass er bis zur Erfüllung einer Bedingung, dass die Drehzahl der Kraftmaschine kleiner oder gleich einer vorbestimmten Drehzahl wird und dass der Kurbelwinkel der Kraftmaschine in einen vorbestimmten Bereich eintritt, ein negatives vorbestimmtes Drehmoment ausgibt und dass er nach Erfüllung der Bedingung die Höhe eines vom ersten Motor ausgegebenen Drehmoments von der Höhe des vorbestimmten Drehmoments aus unter Verwendung eines Ratenwerts durch einen Ratenprozess verringert. Mit Hilfe dieser Bedingung wird im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine die Erzeugung einer verhältnismäßig starken Schwingung unterdrückt.
Entgegenhaltungsliste
Patentliteratur

PTL1: JP 2014-104909 A

Kurzdarstellung der Erfindung
Technisches Problem
Allerdings verwendet das Hybridfahrzeug der obigen Konfiguration im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine als Ratenwert einen festen Wert, um die Höhe des vom Motor ausgegebenen Drehmoments zu verringern. Abhängig von der Abnahmerate der Drehzahl der Kraftmaschine führt dies aufgrund eines Drehmoments, das zum Beispiel durch eine Torsion des Dämpfers hervorgerufen wird, zu einem anormalen Geräusch wie einem Getrieberasseln des Planetengetriebes oder die Drehzahl der Kraftmaschine verringert sich über den Wert 0 hinaus auf einen negativen Wert (d. h. es kommt zu einem Rückwärtslaufen der Kraftmaschine).
Hinsichtlich des Hybridfahrzeugs besteht somit eine Aufgabe der Erfindung darin, im Laufe des Anhaltens einer Kraftmaschine ein anormales Geräusch in einer mit einer vorbestimmten Welle auf einer Achsenseite verbundenen mechanischen Struktur, die über ein Torsionselement mit einer Ausgabewelle der Kraftmaschine verbunden ist, zu verringern und ein Rückwärtslaufen der Kraftmaschine zu unterdrücken.
Lösung des Problems
Um die oben beschriebene Aufgabe zu erfüllen, kann das Hybridfahrzeug der Erfindung in den folgenden Ausgestaltungen realisiert werden.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird ein erstes Hybridfahrzeug zur Verfügung gestellt, das Folgendes aufweist: eine Kraftmaschine, die so gestaltet ist, dass sie eine Ausgabewelle hat, die über ein Torsionselement mit einer vorbestimmten Welle auf der Seite einer Achse verbunden ist; einen Motor, der so gestaltet ist, dass er Leistung von und zu der vorbestimmten Welle eingibt und ausgibt; eine Batterie, die so gestaltet ist, dass sie elektrische Energie zu und von dem Motor überträgt; und eine Steuerung, die so gestaltet ist, dass sie im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine eine Haltezeitsteuerung durch den Motor durchführt, die den Motor so steuert, dass er bis zur Erfüllung einer Bedingung, dass die Drehzahl der Kraftmaschine kleiner oder gleich einer vorbestimmten Drehzahl wird, ein erstes Drehmoment in einer Richtung ausgibt, in der eine Drehzahl der Kraftmaschine verringert wird, und dass er nach Erfüllung der Bedingung die Höhe eines vom Motor ausgegebenen Drehmoments von der Höhe des ersten Drehmoments aus verringert, wobei das erste Drehmoment ein Drehmoment ist, das derart angepasst wird, dass ein Kurbelwinkel der Kraftmaschine bei Erfüllung der Bedingung in einen vorbestimmten Bereich eintritt, und die Haltezeitsteuerung nach Erfüllung der Bedingung den Motor derart steuert, dass er bezogen auf eine größere Höhe des ersten Drehmoments pro Zeiteinheit für eine größere Herabsetzung der Höhe des vom Motor ausgegebenen Drehmoments als eine Herabsetzung bezogen auf eine kleinere Höhe des ersten Drehmoments sorgt und/oder dass er bezogen auf eine kürzere Zeitdauer bis zur Erfüllung der Bedingung seit Beginn der Haltezeitsteuerung pro Zeiteinheit für eine größere Herabsetzung der Höhe des vom Motor ausgegebenen Drehmoments als eine Herabsetzung bezogen auf eine längere Zeitdauer sorgt.
Das erste Hybridfahrzeug dieser Ausgestaltung führt im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine die Haltezeitsteuerung durch den Motor durch. Die Haltezeitsteuerung steuert den Motor bis zur Erfüllung der Bedingung, dass die Drehzahl der Kraftmaschine kleiner oder gleich der vorbestimmten Drehzahl wird (nachstehend als "erste Bedingung" bezeichnet) so, dass er das erste Drehmoment ausgibt, das ein Drehmoment in der Richtung ist, in der die Drehzahl der Kraftmaschine verringert wird, und das so angepasst wird, dass der Kurbelwinkel der Kraftmaschine in einen vorbestimmten Bereich eintritt. Nach der Erfüllung der ersten Bedingung steuert die Haltezeitsteuerung den Motor so, dass er die Höhe eines vom Motor ausgegebenen Drehmoments von der Höhe des ersten Drehmoments aus verringert. Nach Erfüllung der ersten Bedingung steuert die Haltezeitsteuerung den Motor derart, dass er bezogen auf eine größere Höhe des ersten Drehmoments pro Zeiteinheit für eine größere Herabsetzung der Höhe des vom Motor ausgegebenen Drehmoments als eine Herabsetzung bezogen auf eine kleinere Höhe des ersten Drehmoments sorgt und/oder dass er bezogen auf eine kürzere Zeitdauer bis zur Erfüllung der ersten Bedingung seit Beginn der Haltezeitsteuerung pro Zeiteinheit für eine größere Herabsetzung der Höhe des vom Motor ausgegebenen Drehmoments als eine Herabsetzung bezogen auf eine längere Zeitdauer sorgt. Im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine sorgt die größere Höhe des ersten Drehmoments verglichen mit der kleineren Höhe des ersten Drehmoments voraussichtlich für eine größere Verringerung der Drehzahl der Kraftmaschine pro Zeiteinheit und für eine kürzere Zeitdauer bis zur Erfüllung der ersten Bedingung seit Beginn der Haltezeitsteuerung. Dementsprechend hindert das Einstellen einer verhältnismäßig kleinen Herabsetzung der Höhe des vom Motor ausgegebenen Drehmoments pro Zeiteinheit bei der verhältnismäßig kleinen Höhe des ersten Drehmoments oder bei der verhältnismäßig langen Zeitdauer bis zur Erfüllung der ersten Bedingung seit Beginn der Haltezeitsteuerung das vom Motor ausgegebene Drehmoment daran, sich dem Wert 0 zu nähern, wenn die Drehzahl der Kraftmaschine eine verhältnismäßig hohe Drehzahl in einem Bereich von nicht höher als der vorbestimmten Drehzahl (Drehzahl verhältnismäßig nahe am Resonanzbereich der Kraftmaschine) ist. Dies verringert ein anormales Geräusch wie ein Getrieberasseln einer mit der vorbestimmten Welle auf der Achsenseite verbundenen mechanischen Struktur aufgrund eines Drehmoments, das zum Beispiel durch eine Torsion eines Torsionselements hervorgerufen wird. Das Einstellen einer verhältnismäßig großen Herabsetzung der Höhe des vom Motor ausgegebenen Drehmoments pro Zeiteinheit bei der verhältnismäßig großen Höhe des ersten Drehmoments oder bei der verhältnismäßig kurzen Zeitdauer bis zur Erfüllung der ersten Bedingung seit Beginn der Haltezeitsteuerung verhindert andererseits ein Rückwärtslaufen der Kraftmaschine. Der "vorbestimmte Bereich" kann zum Beispiel so eingestellt werden, dass die Schwingung, die im Fahrzeug zu Beginn der Verringerung der Höhe des vom Motor ausgegebenen Drehmoments von der Höhe des ersten Drehmoments bei Erfüllung der ersten Bedingung erzeugt wird, auf oder unter ein zulässiges Obergrenzenschwingungsniveau gesteuert wird.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein zweites Hybridfahrzeug vorgesehen, das Folgendes aufweist: eine Kraftmaschine, die so gestaltet ist, dass sie eine Ausgabewelle hat, die über ein Torsionselement mit einer vorbestimmten Welle auf der Seite einer Achse verbunden ist; einen Motor, der so gestaltet ist, dass er Leistung von und zu der vorbestimmten Welle eingibt und ausgibt; eine Batterie, die so gestaltet ist, dass sie elektrische Energie zu und von dem Motor überträgt; und eine Steuerung, die so gestaltet ist, dass sie im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine eine Haltezeitsteuerung durch den Motor durchführt, die den Motor so steuert, dass er bis zur Erfüllung einer Bedingung, dass die Drehzahl der Kraftmaschine kleiner oder gleich einer vorbestimmten Drehzahl wird und dass ein Kurbelwinkel der Kraftmaschine in einen vorbestimmten Bereich eintritt, ein vorbestimmtes Drehmoment in einer Richtung abgibt, in der die Drehzahl der Kraftmaschine verringert wird, und dass er nach Erfüllung der Bedingung die Höhe eines vom Motor ausgegebenen Drehmoments von der Höhe des vorbestimmten Drehmoments aus verringert, wobei die Haltezeitsteuerung nach Erfüllung der Bedingung den Motor derart steuert, dass er bezogen auf eine kleinere Drehzahl oder eine kleinere Rotationsbeschleunigung der Kraftmaschine bei Erfüllung der Bedingung pro Zeiteinheit für eine größere Herabsetzung der Höhe des vom Motor ausgegebenen Drehmoments als eine Herabsetzung bezogen auf eine größere Drehzahl oder eine größere Rotationsbeschleunigung sorgt und/oder dass er bezogen auf eine längere Zeitdauer bis zur Erfüllung der Bedingung seit Beginn der Haltezeitsteuerung pro Zeiteinheit für eine größere Herabsetzung der Höhe des vom Motor ausgegebenen Drehmoments als eine Herabsetzung bezogen auf eine kürzere Zeitdauer sorgt.
Das zweite Hybridfahrzeug der Erfindung führt im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine die Haltezeitsteuerung durch den Motor durch. Die Haltezeitsteuerung steuert den Motor bis zur Erfüllung der Bedingung, dass die Drehzahl der Kraftmaschine kleiner oder gleich der vorbestimmten Drehzahl wird und dass der Kurbelwinkel der Kraftmaschine in den vorbestimmten Bereich eintritt (nachstehend als "zweite Bedingung" bezeichnet) so, dass er das vorbestimmte Drehmoment in der Richtung abgibt, in der die Drehzahl der Kraftmaschine verringert wird. Nach Erfüllung der zweiten Bedingung steuert die Haltezeitsteuerung den Motor so, dass er die Höhe eines vom Motor ausgegebenen Drehmoments von der Höhe des vorbestimmten Drehmoments aus verringert. Nach Erfüllung der zweiten Bedingung steuert die Haltezeitsteuerung den Motor derart, dass er bezogen auf eine kleinere Drehzahl oder eine kleinere Rotationsbeschleunigung der Kraftmaschine pro Zeiteinheit für eine größere Herabsetzung der Höhe des vom Motor ausgegebenen Drehmoments als eine Herabsetzung bezogen auf eine größere Drehzahl oder eine größere Rotationsbeschleunigung sorgt und/oder dass er bezogen auf eine längere Zeitdauer bis zur Erfüllung der zweiten Bedingung seit Beginn der Haltezeitsteuerung pro Zeiteinheit für eine größere Herabsetzung der Höhe des vom Motor ausgegebenen Drehmoments als eine Herabsetzung bezogen auf eine kürzere Zeitdauer sorgt. Im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine verhindert das Einstellen einer verhältnismäßig kleinen Herabsetzung der Höhe des vom Motor ausgegebenen Drehmoments pro Zeiteinheit bei der verhältnismäßig großen Drehzahl oder der verhältnismäßig großen Rotationsbeschleunigung der Kraftmaschine bei Erfüllung der zweiten Bedingung oder bei der verhältnismäßig kurzen Zeitdauer bis zur Erfüllung der zweiten Bedingung seit Beginn der Haltezeitsteuerung das vom Motor ausgegebene Drehmoment daran, sich dem Wert 0 zu nähern, wenn die Drehzahl der Kraftmaschine eine verhältnismäßig hohe Drehzahl in einem Bereich von nicht mehr als der vorbestimmten Drehzahl (Drehzahl verhältnismäßig nahe am Resonanzbereich der Kraftmaschine) ist. Dies verringert ein anormales Geräusch wie ein Getrieberasseln einer mit der vorbestimmten Welle auf der Achsenseite verbundenen mechanischen Struktur aufgrund eines Drehmoments, das durch beispielsweise eine Torsion eines Torsionselements hervorgerufen wird. Das Einstellen einer verhältnismäßig großen Herabsetzung der Höhe des vom Motor ausgegebenen Drehmoments pro Zeiteinheit bei der verhältnismäßig kleinen Drehzahl oder der verhältnismäßig kleinen Rotationsbeschleunigung der Kraftmaschine bei Erfüllung der zweiten Bedingung oder bei der verhältnismäßig langen Zeitdauer bis zur Erfüllung der zweiten Bedingung seit Beginn der Haltezeitsteuerung verhindert andererseits ein Rückwärtslaufen der Kraftmaschine. Der "vorbestimmte Bereich" kann zum Beispiel so eingestellt werden, dass die Schwingung, die in dem Fahrzeug zu Beginn der Verringerung der Höhe des vom Motor ausgegebenen Drehmoments von der Höhe des vorbestimmten Drehmoments bei Erfüllung der zweiten Bedingung erzeugt wird, auf oder unter ein zulässiges Obergrenzenschwingungsniveau gesteuert wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Konfigurationszeichnung, das die schematische Konfiguration eines Hybridfahrzeugs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;
2 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Haltezeitsteuerungsroutine zeigt, die von einer HVECU gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird;
3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Zusammenhangs zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit V und erforderlichem Drehmoment Tr* hinsichtlich verschiedener Gaspedalstellungen Acc darstellt;
4 ist ein grafisches Schaubild, das ein Beispiel eines kollinearen Diagramms darstellt, das bezogen auf Rotationselemente eines Planetengetriebes einen dynamischen Zusammenhang zwischen Drehzahl und Drehmoment im Laufe des Anhaltens einer Kraftmaschine zeigt;
5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine zeigt, die durch die HVECU gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird;
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Zusammenhangs zwischen einem minimalen Drehmoment Tspmin und einem Ratenwert Rup darstellt;
7 ist eine grafische Darstellung, die ein Beispiel von Zeitänderungen eines Drehmoments Tm1 eines Motors MG1 und einer Drehzahl Ne und eines Kurbelwinkels θcr der Kraftmaschine im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine zeigt;
8 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine gemäß einer Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels zeigt;
9 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Zusammenhangs zwischen einer Motorantriebszeit ta bei Erfüllung einer Erhöhungsstartbedingung und dem Ratenwert Rup darstellt;
10 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine zeigt, die durch die HVECU gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird;
11 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Zusammenhangs zwischen einer Drehzahl Ne der Kraftmaschine bei Erfüllung einer Erhöhungsstartbedingung und dem Ratenwert Rup darstellt;
12 ist eine grafische Darstellung, die ein Beispiel von Zeitänderungen eines Drehmoments Tm1 eines Motors MG1 und einer Drehzahl Ne und eines Kurbelwinkels θcr der Kraftmaschine im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine zeigt;
13 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine gemäß einer Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt;
14 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine gemäß einer weiteren Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt;
15 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine gemäß einer weiteren Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt;
16 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Zusammenhangs zwischen einer Rotationsbeschleunigung Ae der Kraftmaschine bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung und dem Ratenwert Rup darstellt;
17 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Zusammenhangs zwischen einer Motorantriebszeit Tb bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung und dem Ratenwert Rup darstellt;
18 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Zusammenhangs zwischen einer Zeit minimalen Drehmoments tc bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung und dem Ratenwert Rup zeigt;
19 ist eine Konfigurationszeichnung, die die schematische Konfiguration eines Hybridfahrzeugs einer Abwandlung darstellt;
20 ist eine Konfigurationszeichnung, die die schematische Konfiguration eines Hybridfahrzeugs einer weiteren Abwandlung darstellt; und
21 ist eine Konfigurationszeichnung, die die schematische Konfiguration eines Hybridfahrzeugs einer weiteren Abwandlung darstellt.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele einige Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben.
Erstes Ausführungsbeispiel
1 ist eine Konfigurationszeichnung, die die schematische Konfiguration eines Hybridfahrzeugs 20 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt. Wie dargestellt ist, weist das Hybridfahrzeug 20 des ersten Ausführungsbeispiels eine Kraftmaschine 22, ein Planetengetriebe 30, Motoren MG1 und MG2, Wechselrichter 41 und 42, eine Batterie 50 und eine elektronische Hybridsteuerungseinheit (nachstehend als "HVECU" bezeichnet) 70 auf.
Die Kraftmaschine 22 ist als ein Vierzylinder-Verbrennungsmotor konfiguriert, der als Kraftstoff zum Beispiel Benzin oder Leichtöl verwendet, um Leistung abzugeben. Diese Kraftmaschine 22 wird von einer elektronischen Kraftmaschinensteuerungseinheit (nachstehend als "Kraftmaschinen-ECU" bezeichnet) 24 betätigt und gesteuert.
Die Kraftmaschinen-ECU 24 wird durch einen CPU-basierten Mikroprozessor realisiert und weist neben der CPU einen ROM, der Verarbeitungsprogramme speichert, einen RAM, der vorübergehend Daten speichert, Eingangs- und Ausgangsanschlüsse und einen Kommunikationsanschluss auf, auch wenn dies nicht dargestellt ist. Die Kraftmaschinen-ECU 24 gibt über ihren Eingangsanschluss Signale von verschiedenen Sensoren ein, die zur Operationssteuerung der Kraftmaschine 22 erforderlich sind. Die Signale von den verschiedenen Sensoren schließen zum Beispiel einen Kurbelwinkel θcr von einem Kurbelstellungssensor 23, der so gestaltet ist, dass er die Rotationsstellung einer Kurbelwelle 26 der Kraftmaschine 22 erfasst, und eine Drosselstellung TH von einem Drosselventilstellungssensor ein, der so gestaltet ist, dass er die Stellung eines Drosselventils erfasst. Die Kraftmaschinen-ECU 24 gibt über ihren Ausgangsanschluss verschiedene Steuerungssignale zur Operationssteuerung der Kraftmaschine 22 aus. Die verschiedenen Steuerungssignale schließen zum Beispiel ein Steuerungssignal an ein Kraftstoffeinspritzventil, ein Steuerungssignal an einen Drosselmotor, der so gestaltet ist, dass er die Stellung des Drosselventils einstellt, und ein Steuerungssignal an eine Zündspule ein, die mit einer Zündung eine Einheit bildet. Die Kraftmaschinen-ECU 24 ist über die jeweiligen Kommunikationsanschlüsse mit der HVECU 70 verbunden. Die Kraftmaschinen-ECU 24 führt im Ansprechen auf Steuerungssignale von der HVECU 70 eine Operationssteuerung der Kraftmaschine 22 durch. Die Kraftmaschinen-ECU 24 gibt an die HVECU 70 bei Bedarf auch Daten hinsichtlich der Betriebszustände der Kraftmaschine 22 aus. Die Kraftmaschinen-ECU 24 berechnet beruhend auf dem Kurbelwinkel θcr vom Kurbelstellungssensor 23 eine Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22.
Das Planetengetriebe 30 ist als ein Einzelritzel-Planetengetriebemechanismus konfiguriert. Das Planetengetriebe 30 weist ein Sonnenrad auf, das mit einem Rotor des Motors MG1 verbunden ist. Das Planetengetriebe 30 weist auch ein Hohlrad auf, das mit einer Antriebswelle 36, die über ein Differenzialgetriebe 37 mit Antriebsrädern 38a und 38b verbunden ist, und mit einem Rotor des Motors MG2 verbunden ist. Das Planetengetriebe 30 weist auch einen Träger auf, der über einen Dämpfer 28 als Torsionselement mit der Kurbelwelle 26 der Kraftmaschine 22 verbunden ist. Eine Welle, die so angeordnet ist, dass sie den Dämpfer 28 mit dem Träger des Planetenrads 30 verbindet, entspricht in den Ansprüchen der "vorbestimmten Welle".
Der Motor MG1 ist zum Beispiel als ein Synchronmotorgenerator konfiguriert. Der Motor MG1 weist den Rotor auf, der wie oben beschrieben mit dem Sonnenrad des Planetengetriebes 30 verbunden ist. Der Motor MG2 ist zum Beispiel ebenfalls als ein Synchronmotorgenerator konfiguriert. Der Motor MG2 weist den Rotor auf, der wie oben beschrieben mit der Antriebswelle 36 verbunden ist. Die Wechselrichter 41 und 42 sowie die Batterie 50 sind mit Stromleitungen 54 verbunden. Die Motoren MG1 und MG2 werden von einer elektronischen Motorsteuerungseinheit (nachstehend als "Motor-ECU" bezeichnet) 40 durch Schaltsteuerung einer Vielzahl von (nicht gezeigten) Schaltelementen gedreht und angetrieben.
Die Motor-ECU 40 wird durch einen CPU-basierten Mikroprozessor realisiert und weist neben der CPU einen ROM, der Verarbeitungsprogramme speichert, einen RAM, der vorübergehend Daten speichert, Eingangs- und Ausgangsanschlüsse und einen Kommunikationsanschluss auf, auch wenn dies nicht dargestellt ist. Die Motor-ECU 40 gibt über ihren Eingangsanschluss Signale von verschiedenen Sensoren ein, die zur Ansteuerung der Motoren MG1 und MG2 erforderlich sind. Die Signale von den verschiedenen Sensoren schließen zum Beispiel Rotationsstellungen θm1 und θm2 von Rotationsstellungserfassungssensoren 43 und 44, die so gestaltet sind, dass sie die Rotationsstellungen der Rotoren der Motoren MG1 und MG2 erfassen, und Phasenströme von Stromsensoren ein, die so gestaltet sind, dass sie elektrische Ströme erfassen, die durch die jeweiligen Phasen der Motoren MG1 und MG2 fließen. Die Motor-ECU 40 gibt über ihren Ausgangsanschluss zum Beispiel Schaltsteuerungssignale an die (nicht gezeigten) Schaltelemente der Wechselrichter 41 und 42 aus. Die Motor-ECU 40 ist über die jeweiligen Kommunikationsanschlüsse mit der HVECU 70 verbunden. Die Motor-ECU 40 führt im Ansprechen auf Steuerungssignale von der HVECU 70 Ansteuerungen der Motoren MG1 und MG2 durch. Die Motor-ECU 40 gibt an die HVECU 70 bei Bedarf auch die Ansteuerungszustände der Motoren MG1 und MG2 aus. Die Motor-ECU 40 berechnet beruhend auf den Rotationsstellungen θm1 und θm2 der Rotoren der Motoren MG1 und MG2 von den Rotationsstellungserfassungssensoren 43 und 44 Drehzahlen Nm1 und Nm2 der Motoren MG1 und MG2.
Die Batterie 50 ist zum Beispiel als eine Lithium-Ionen-Sekundärbatterie oder eine Nickelhydrid-Sekundärbatterie konfiguriert. Die Batterie 50 und die Wechselrichter 41 und 42 sind wie oben beschrieben mit den Stromleitungen 54 verbunden. Die Batterie 50 steht unter dem Management einer elektronischen Batteriesteuerungseinheit (nachstehend als "Batterie-ECU" bezeichnet) 52.
Die Batterie-ECU 52 wird durch einen CPU-basierten Mikroprozessor realisiert und weist neben der CPU einen ROM, der Verarbeitungsprogramme speichert, einen RAM, der vorübergehend Daten speichert, Eingangs- und Ausgangsanschlüsse und einen Kommunikationsanschluss auf, auch wenn dies nicht dargestellt ist. Die Batterie-ECU 52 gibt über ihren Eingangsanschluss Signale von verschiedenen Sensoren ein, die zum Management der Batterie 50 erforderlich sind. Die Signale von den verschiedenen Sensoren schließen zum Beispiel eine Batteriespannung Vb von einem Spannungssensor 51a, der zwischen Anschlüssen der Batterie 50 platziert ist, einen Batteriestrom Ib von einem Stromsensor 51b, der an einem Ausgabeanschluss der Batterie 50 montiert ist, und eine Batterietemperatur Tb von einem Temperatursensor 51c ein, der an der Batterie 50 montiert ist. Die Batterie-ECU 52 ist über die jeweiligen Kommunikationsanschlüsse mit der HVECU 70 verbunden. Die Batterie-ECU 52 gibt an die HVECU 70 bei Bedarf Daten hinsichtlich der Zustände der Batterie 50 aus. Die Batterie-ECU 52 berechnet beruhend auf einem Integralwert des Batteriestroms Ib vom Stromsensor 51b einen Ladezustand SOC. Der Ladezustand SOC bezeichnet ein Verhältnis der aus der Batterie 50 entnehmbaren Stromkapazität zur Gesamtkapazität der Batterie 50. Die Batterie-ECU 52 berechnet beruhend auf dem berechneten Ladezustand SOC und der Batterietemperatur Tb vom Temperatursensor 51c auch Eingabe- und Ausgabegrenzen Win und Wout. Die Eingabe- und Ausgabegrenzen Win und Wout bezeichnen maximal zulässige elektrische Ströme, die in die Batterie 50 geladen und aus ihr entnommen werden können.
Die HVECU 70 wird durch einen CPU-basierten Mikroprozessor realisiert und weist neben der CPU einen ROM, der Verarbeitungsprogramme speichert, einen RAM, der vorübergehend Daten speichert, Eingangs- und Ausgangsanschlüsse und einen Kommunikationsanschluss auf, auch wenn dies nicht dargestellt ist. Die HVECU 70 gibt über ihren Eingangsanschluss Signale von verschiedenen Sensoren ein. Die Signale von den verschiedenen Sensoren schließen zum Beispiel ein Zündsignal von einem Zündschalter 80, eine Gangstellung SP von einem Gangstellungssensor 82, der so gestaltet ist, dass er die Betätigungsstellung eines Ganghebels 81 erfasst, eine Gaspedalstellung Acc von einem Gaspedalstellungssensor 84, der so gestaltet ist, dass er den Niederdrückbetrag eines Gaspedals 83 erfasst, eine Bremspedalstellung BP von einem Bremspedalstellungssensor 86, der so gestaltet ist, dass er den Niederdrückbetrag eines Bremspedals 85 erfasst, und eine Fahrzeuggeschwindigkeit V von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 88 ein. Wie oben beschrieben wurde, ist die HVECU 70 über die Kommunikationsanschlüsse mit der Kraftmaschinen-ECU 24, der Motor-ECU 40 und der Batterie-ECU 52 verbunden. Die HVECU 70 überträgt verschiedene Steuerungssignale und Daten zu und von der Kraftmaschinen-ECU 24, der Motor-ECU 40 und der Batterie-ECU 52.
Das Hybridfahrzeug 20 des ersten Ausführungsbeispiels, das die obige Konfiguration hat, fährt in einem Antriebsmodus wie einem Hybrid-Antriebsmodus (HV-Antriebsmodus) oder in einem elektrischen Antriebsmodus (EV-Antriebsmodus). Der HV-Antriebsmodus bezeichnet einen Antriebsmodus, in dem das Hybridfahrzeug 2 unter Einsatz der Kraftmaschine 22 angetrieben wird. Der EV-Antriebsmodus bezeichnet einen Antriebsmodus, in dem das Hybridfahrzeug 20 unter einem Haltebetrieb der Kraftmaschine 22 angetrieben wird.
Im HV-Antriebsmodus stellt die HV-ECU 70 zunächst beruhend auf der Gaspedalstellung Acc vom Gaspedalstellungssensor 84 und der Fahrzeuggeschwindigkeit V vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 88 ein erforderliches Drehmoment Tr* ein, das zum Fahren erforderlich ist (von der Antriebswelle 36 auszugeben ist). Die HVECU 70 multipliziert anschließend das eingestellte erforderliche Drehmoment Tr* mit einer Drehzahl Nr der Antriebswelle 36, um eine Antriebsleistung Pdrv* zu berechnen, die zum Fahren erforderlich ist. Die hier verwendete Drehzahl Nr der Antriebswelle 36 kann die Drehzahl Nm2 des Motors MG2 sein oder eine Drehzahl, die durch Multiplizieren der Fahrzeuggeschwindigkeit V mit einem Konversionswirkungsgrad berechnet wird. Die HVECU 70 subtrahiert einen Lade-Entlade-Leistungsbedarf Pb* der Batterie (der im Fall eines Entladens aus der Batterie 50 einen positiven Wert einnimmt) von der Antriebsleistung Pdrv*, um eine erforderliche Leistung Pe* zu berechnen, die für das Fahrzeug erforderlich ist. Die HVECU 70 stellt dann eine Solldrehzahl Ne* und ein Solldrehmoment Te* der Kraftmaschine 22 und Drehmomentbefehle Tm1* und Tm2* der Motoren MG1 und MG2 derart ein, dass veranlasst wird, dass die erforderliche Leistung Pe* von der Kraftmaschine 22 ausgegeben wird und dass an die Antriebswelle 36 das erforderliche Drehmoment Tr* innerhalb des Bereichs der Eingabe- und Ausgabegrenzen Win und Wout der Batterie 50 ausgegeben wird. Die HVECU 70 sendet dann an die Kraftmaschinen-ECU 24 die Solldrehzahl Ne* und das Solldrehmoment Te* der Kraftmaschine 22, während sie an die Motor-ECU 40 die Drehmomentbefehle Tm1* und Tm2* der Motoren MG1 und MG2 sendet. Wenn die Kraftmaschinen-ECU 24 die Solldrehzahl Ne* und das Solldrehmoment Te* der Kraftmaschine 22 empfängt, führt sie eine Ansaugluftstromsteuerung, eine Kraftstoffeinspritzsteuerung und eine Zündsteuerung der Kraftmaschine 22 durch, um die Kraftmaschine 22 beruhend auf der empfangenen Solldrehzahl Ne* und dem empfangenen Solldrehmoment Te* zu betätigen. Wenn die Motor-ECU 40 die Drehmomentbefehle Tm1* und Tm2* der Motoren MG1 und MG2 empfängt, führt sie eine Schaltsteuerung der Schaltelemente der Wechselrichter 41 und 42 durch, um die Motoren MG1 und MG2 mit den Drehmomentbefehlen Tm1* und Tm2* anzusteuern. Wenn im HV-Antriebsmodus eine Haltebedingung der Kraftmaschine 22 erfüllt ist, zum Beispiel wenn die erforderliche Leistung Pe* kleiner oder gleich einem Halteschwellenwert Pstop wird, hält das Hybridfahrzeug 20 den Betrieb der Kraftmaschine 22 an und schaltet den Antriebsmodus zum EV-Antriebsmodus.
Im EV-Antriebsmodus stellt die HVECU 70 zunächst wie im Fall des HV-Antriebsmodus das erforderliche Drehmoment Tr* ein. Die HV-ECU 70 stellt anschließend den Drehmomentbefehl Tm1* des Motors MG1 auf den Wert 0 ein. Die HVECU 70 stellt den Drehmomentbefehl Tm2* des Motors MG2 derart ein, dass an die Antriebswelle 36 das erforderliche Drehmoment Tr* im Bereich der Eingabegrenze Win und der Ausgabegrenze Wout der Batterie 50 ausgegeben wird. Die HVECU 70 sendet dann an die Motor-ECU 40 die Drehmomentbefehle Tm1* und Tm2* der Motoren MG1 und MG2. Wenn die Motor-ECU 40 die Drehmomentbefehle Tm1* und Tm2* der Motoren MG1 und MG2 empfängt, führt sie eine Schaltsteuerung der Schaltelemente der Wechselrichter 41 und 42 durch, um die Motoren MG1 und MG2 mit den Drehmomentbefehlen Tm1* und Tm2* anzutreiben. Wenn im EV-Antriebsmodus eine Startbedingung der Kraftmaschine 22 erfüllt ist, zum Beispiel wenn die erforderliche Leistung Pe*, die wie im HV-Antriebsmodus berechnet wird, größer oder gleich einem Startschwellenwert Pstart wird, der größer als der Halteschwellenwert Pstop ist, startet das Hybridfahrzeug 20 den Betrieb der Kraftmaschine 22 und schaltet den Antriebsmodus zum HV-Antriebsmodus.
Im Folgenden werden die Arbeitsweise des Hybridfahrzeugs 20 des ersten Ausführungsbeispiels, das die oben beschriebene Konfiguration hat, und genauer gesagt die Arbeitsweise, um die Kraftmaschine 22 anzuhalten, beschrieben. 2 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Haltezeitsteuerungsroutine zeigt, die von der HVECU 70 des ersten Ausführungsbeispiels durchgeführt wird. Diese Routine wird durchgeführt, wenn die Haltebedingung der Kraftmaschine 22 während einer Fahrt im HV-Antriebsmodus erfüllt ist.
Beim Start der Haltezeitsteuerungsroutine sendet die HVECU 70 an die Kraftmaschinen-ECU 24 zunächst ein Steuerungssignal, um die Kraftstoffeinspritzsteuerung und Zündsteuerung der Kraftmaschine 22 anzuhalten (Schritt S100). Wenn die Kraftmaschinen-ECU 24 dieses Steuerungssignal empfängt, hält sie die Kraftstoffeinspritzsteuerung und Zündsteuerung der Kraftmaschine 22 an.
Die HVECU 70 gibt anschließend für die Steuerung erforderliche Daten ein, zum Beispiel die Gaspedalstellung Acc, die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22, die Drehzahlen Nm1 und Nm2 der Motoren MG1 und MG2 und die Eingabe- und Ausgabegrenzen Win und Wout der Batterie 50 (Schritt S110). Die hier eingegebene Gaspedalstellung Acc ist der vom Gaspedalstellungssensor 84 erfasste Wert. Die hier eingegebene Fahrzeuggeschwindigkeit V ist der vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 88 erfasste Wert. Die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 ist der Wert, der beruhend auf dem Kurbelwinkel θcr der Kraftmaschine 22 vom Kurbelstellungssensor 23 berechnet und durch Kommunikation von der Kraftmaschinen-ECU 24 eingegeben wird. Die Drehzahlen Nm1 und Nm2 der Motoren MG1 und MG2 sind die Werte, die beruhend auf den Rotationsstellungen θm1 und θm2 der Rotoren der Motoren MG1 und MG2 von den Rotationsstellungserfassungssensoren 43 und 44 berechnet und durch Kommunikation von der Motor-ECU 40 eingegeben werden. Die Eingabe- und Ausgabegrenzen Win und Wout der Batterie 50 sind die Werte, die beruhend auf der Batterietemperatur Tb der Batterie 50 vom Temperatursensor 51c und dem auf dem Batteriestrom Ib der Batterie 50 vom Stromsensor 51b beruhenden Ladezustand SOC der Batterie 50 eingestellt und durch Kommunikation von der Batterie-ECU 52 eingegeben werden.
Nachdem die Daten eingegeben wurden, bezieht sich die HVECU 70 auf die eingegebene Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22, um zu bestimmen, ob die Drehung der Kraftmaschine 22 angehalten hat (Schritt S120). Wenn bestimmt wird, dass die Drehung der Kraftmaschine 22 noch nicht angehalten hat, stellt die HV-ECU 70 beruhend auf der eingegebenen Gaspedalstellung Acc und der eingegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit V ein erforderliches Drehmoment Tr* ein, das zum Antreiben erforderlich ist (an die Antriebswelle 36 auszugeben ist) (Schritt S130). Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel legt eine Einstellprozedur für das erforderliche Drehmoment Tr* einen Zusammenhang zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem erforderlichen Drehmoment Tr* hinsichtlich verschiedener Gaspedalstellungen Acc in Form eines (nicht gezeigten) Kennfelds fest und speichert ihn im Voraus im ROM, und sie liest aus diesem Kennfeld das erforderliche Drehmoment Tr*, das einer gegebenen Gaspedalstellung Acc und einer gegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit V entspricht, aus und stellt es ein. Ein Beispiel des Zusammenhangs zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem erforderlichen Drehmoment Tr* hinsichtlich verschiedener Gaspedalstellungen Acc ist in 3 gezeigt.
Die HVECU 70 stellt anschließend ein Motorantriebsdrehmoment Tsp auf einen Drehmomentbefehl Tm1* des Motors MG1 ein (Schritt S140). Das Motorantriebsdrehmoment Tsp bezeichnet ein Drehmoment, um die Kraftmaschine 22 im Laufe des Anhaltens des Motors 22 motorisch anzutreiben, und ist ein Wert, der von einer (später beschriebenen) Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine als ein Drehmoment in einer Richtung eingestellt wird, in der die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 verringert wird (negatives Drehmoment).
Die HVECU 70 subtrahiert von dem erforderlichen Drehmoment Tr* ein Drehmoment, das in dem Zustand, dass der Motor MG1 mit dem Drehmomentbefehl Tm1* angesteuert wird, vom Motor MG1 ausgegeben und über das Planetengetriebe 30 auf die Antriebswelle 36 aufgebracht wird, um so entsprechend der unten angegebenen Gleichung (1) ein vorläufiges Drehmoment Tm2tmp zu berechnen, das ein provisorischer Wert eines Drehmomentbefehls Tm2* des Motors MG2 ist (Schritt S150). Die HVECU 70 dividiert anschließend Differenzen zwischen den Eingabe- und Ausgabegrenzen Win und Wout der Batterie 50 und dem Leistungsverbrauch (der Leistungserzeugung) des Motors MG1, der durch Multiplizieren des Drehmomentbefehls Tm1* des Motors MG1 mit der derzeitigen Drehzahl Nm1 erzielt wird, durch die Drehzahl Nm2 des Motors MG2, um als Ober- und Untergrenzen des Drehmoments, das vom Motor MG2 ausgegeben werden darf, entsprechend den unten angegebenen Gleichungen (2) und (3) Drehmomentgrenzen Tm2min und Tm2max zu berechnen (Schritt S160). Die HVECU 70 begrenzt das vorläufige Drehmoment Tm2tmp dann entsprechend der unten angegebenen Gleichung (4) mit den Drehmomentgrenzen Tm2min und Tm2max, um den Drehmomentbefehl Tm2* des Motors MG2 einzustellen (Schritt S170). 4 ist eine grafische Darstellung, die ein Beispiel eines kollinearen Diagramms darstellt, das bezogen auf die Rotationselemente des Planetengetriebes 30 einen dynamischen Zusammenhang zwischen Drehzahl und Drehmoment im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine 22 zeigt. In dem Diagramm gibt die Achse S auf der linken Seite die Drehzahl des Sonnenrads an, die gleich der Drehzahl Nm1 des Motors MG1 ist; die Achse C gibt die Drehzahl des Trägers an, die gleich der Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 ist; und die Achse R gibt die Drehzahl Nr des Hohlrads an, das gleich der Drehzahl Nm2 des Motors MG2 ist. Die zwei dicken Pfeile auf der Achse R geben ein Drehmoment, das vom Motor MG1 ausgegeben und über das Planetengetriebe 30 auf eine Hohlradwelle 32a aufgebracht wird, und ein Drehmoment an, das vom Motor MG2 ausgegeben und auf die Antriebswelle 36 aufgebracht wird. Die Gleichung (1) lässt sich leicht aus diesem kollinearen Diagramm herleiten. Tm2tmp = Tr* + Tm1*/ρ (1) Tm2min = (Win – Tm1*·Nm1)/Nm2 (2) Tm2max = (Wout – Tm1*·Nm1)/Nm2 (3) Tm2* = max(min(Tm2tmp, Tm2max), Tm2min) (4)
Nachdem die Drehmomentbefehle Tm1* und Tm2* der Motoren MG1 und MG2 eingestellt wurden, sendet die HVECU 70 die eingestellten Drehmomentbefehle Tm1* und Tm2* der Motoren MG1 und MG2 an die Motor-ECU 40 (Schritt S180) und kehrt zum Schritt S110 zurück. Wenn die Motor-ECU 40 die Drehmomentbefehle Tm1* und Tm2* der Motoren MG1 und MG2 empfängt, führt sie eine Schaltsteuerung der Schaltelemente der Wechselrichter 41 und 42 durch, um die Motoren MG1 und MG2 mit den Drehmomentbefehlen Tm1* und Tm2* anzusteuern. Wenn im Schritt S120 bestimmt wird, dass die Kraftmaschine 22 im Verlauf der Wiederholung der Verarbeitung der Schritte S110 bis S180 die Drehung angehalten hat, beendet die HVECU 70 diese Routine.
Im Folgenden wird ein Prozess zum Einstellen des Motorantriebsdrehmoments Tsp beschrieben, das in der obigen Haltezeitsteuerungsroutine im Schritt S140 verwendet wird. 5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine zeigt, die von der HVECU 70 des ersten Ausführungsbeispiels durchgeführt wird. Diese Routine erfolgt parallel zur Haltezeitsteuerungsroutine von 2, wenn während einer Fahrt im HV-Antriebsmodus die Haltebedingung der Kraftmaschine 22 erfüllt ist.
Beim Start der Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine stellt die HVECU 70 das Motorantriebsdrehmoment Tsp zunächst auf den Wert 0 ein (Schritt S200) und gibt anschließend die Drehzahl Ne und den Kurbelwinkel θcr der Kraftmaschine 22 ein (Schritt S210). Der Kurbelwinkel θcr der Kraftmaschine 22 ist der Wert, der durch den Kurbelstellungssensor 23 erfasst und durch Kommunikation von der Kraftmaschinen-ECU 24 eingegeben wird. Die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 ist der Wert, der beruhend auf dem Kurbelwinkel θcr der Kraftmaschine 22 berechnet und durch Kommunikation von der Kraftmaschinen-ECU 24 eingegeben wird. Das erste Ausführungsbeispiel setzt den Vierzylindermotor 22 ein, sodass der Kurbelwinkel θcr unter der Voraussetzung, dass der obere Totpunkt des Verdichtungshubs in jedem Zylinder der Kraftmaschine 22 auf 0 Grad eingestellt ist, im Bereich von –90° bis 90° (sich wiederholend in diesem Bereich ändernd) ausgedrückt wird.
Nachdem die Daten eingegeben wurden, bezieht sich die HVECU 70 auf die eingegebene Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22, um zu bestimmen, ob eine Erhöhungsstartbedingung des Motorantriebsdrehmoments Tsp erfüllt ist (Schritt S220). Die Erhöhungsstartbedingung bezeichnet eine Bedingung, um eine Erhöhung des Motorantriebsdrehmoments Tsp von einem minimalen Drehmoment Tspmin aus zu starten (als Absolutwert eine Verringerung zu starten), und sie entspricht im ersten Ausführungsbeispiel einer Bedingung, dass die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 kleiner oder gleich einer vorbestimmten Drehzahl Nref1 ist. Das minimale Drehmoment Tspmin bezeichnet einen Minimalwert des Motorantriebsdrehmoments Tsp (als Absolutwert einen Maximalwert) und wird später ausführlich beschrieben. Die vorbestimmte Drehzahl Nref1 ist so eingestellt, dass sie eine kleinere Drehzahl als ein Resonanzbereich der Kraftmaschine 22 (zum Beispiel 450 U/min bis 650 U/min) ist und kann zum Beispiel 300 U/min, 350 U/min oder 400 U/min betragen.
Wenn im Schritt S220 die Erhöhungsstartbedingung nicht erfüllt ist, vergleicht die HVECU 70 die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 mit einer vorbestimmten Drehzahl Nref2, die größer als die vorbestimmte Drehzahl Nref1 ist (Schritt S230). Die vorbestimmte Drehzahl Nref2 bezeichnet eine Kriteriumdrehzahl, um zu bestimmen, ob ein verhältnismäßig kleiner (als Absolutwert verhältnismäßig großer) Basiswert Tspmintmp in einem negativen Bereich (in der Richtung, in der die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 verringert wird) auf das minimale Drehmoment Tspmin einzustellen ist, und sie kann zum Beispiel 800 U/min, 850 U/min oder 900 U/min betragen.
Wenn die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 größer als die vorbestimmte Drehzahl Nref2 ist, stellt die HVECU 70 das minimale Drehmoment Tspmin auf den Basiswert Tspmintmp ein (Schritt S240), sie stellt das Motorantriebsdrehmoment Tsp unter Begrenzung einer Differenz (vorheriges Tsp-Rdn) durch Subtraktion eines Ratenwerts Rdn von dem zuvor eingestellten Motorantriebsdrehmoment (vorheriges Tsp) mit dem minimalen Drehmoment Tspmin (Untergrenzenschutz) entsprechend der unten angegebenen Gleichung (5) ein (Schritt S290), und sie kehrt dann zum Schritt S210 zurück. Der Ratenwert Rdn bezeichnet einen Ratenwert in der Richtung, in der das Motorantriebsdrehmoment Tsp verringert (als Absolutwert erhöht) wird. Tsp = max(vorheriges Tsp-Rdn, Tspmin) (5)
Wenn die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 im Schritt S230 infolge der Wiederholung der Verarbeitung der Schritte S210 bis S240 und S290 kleiner oder gleich der vorbestimmten Drehzahl Nref2 wird, vergleicht die HVECU 70 die vorherige Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 (vorherige Ne) mit der vorbestimmten Drehzahl Nref2 (Schritt S250). Dieser Vergleich zielt darauf ab zu bestimmen, ob es unmittelbar nach einer Verringerung der Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 auf oder unter die vorbestimmte Drehzahl Nref2 ist.
Wenn die vorherige Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 (vorherige Ne) im Schritt S250 höher als die vorbestimmte Drehzahl Nref2 ist, bestimmt die HVECU 70, dass es unmittelbar nach einer Verringerung der Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 auf oder unter die vorbestimmte Drehzahl Nref2 ist. Die HVECU 70 stellt anschließend beruhend auf dem Kurbelwinkel θcr der Kraftmaschine 22 einen Korrekturwert α ein (Schritt S260), sie stellt das minimale Drehmoment Tspmin durch Addition des eingestellten Korrekturwerts α zum Basiswert Tspmintmp auf eine Summe (Tspmintmp + α) ein (Schritt S270), sie stellt das Motorantriebsdrehmoment Tsp entsprechend der oben angegebenen Gleichung (5) ein (Schritt S290), und sie kehrt dann zum Schritt S210 zurück. Die Verarbeitung der Schritte S260 und S270 ändert das minimale Drehmoment Tspmin vom Basiswert Tspmintmp auf die Summe (Tspmintmp + α). Der Korrekturwert α bezeichnet ein solches Drehmoment zum Korrigieren des Basiswerts Tspmintmp, dass der Kurbelwinkel θcr der Kraftmaschine 22 in einen vorbestimmten Bereich von θsp1 bis θsp2 eintritt, wenn die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 die vorbestimmte Drehzahl Nref1 erreicht. Das minimale Drehmoment Tspmin wird entsprechend so eingestellt (angepasst), dass der Kurbelwinkel θcr der Kraftmaschine 22 dazu gebracht wird, in den vorbestimmten Bereich θsp1 bis θsp2 einzutreten, wenn die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 kleiner oder gleich der vorbestimmten Drehzahl Nref1 wird. Der vorbestimmte Bereich von θsp1 bis θsp2 bezeichnet einen Bereich, der im Voraus durch einen Versuch oder eine derartige Analyse derart eingestellt wird, dass die Schwingung, die in dem Fahrzeug zu Beginn der Erhöhung des Motorantriebsdrehmoments Tsp (als Absolutwert Start der Verringerung) bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung erzeugt wird, auf oder unter ein zulässiges Obergrenzenschwingungsniveau gesteuert wird, und kann zum Beispiel einem Bereich von –50 Grad, –45 Grad, –40 Grad bis –30 Grad, –25 Grad oder –20 Grad entsprechen. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel legt eine Prozedur zum Einstellen des Korrekturwerts α einen Zusammenhang zwischen dem Korrekturwert α und dem Kurbelwinkel θcr, wenn die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 kleiner oder gleich der vorbestimmten Drehzahl Nref2 wird, in Form eines (nicht gezeigten) Kennfelds fest und speichert ihn im Voraus im ROM, und sie liest aus diesem Kennfeld den Korrekturwert α, der einem gegebenen Kurbelwinkel θcr entspricht, aus und stellt ihn ein.
Wenn die vorherige Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 (vorherige Ne) im Schritt S250 kleiner oder gleich der vorbestimmten Drehzahl Nref2 ist, stellt die HVECU 70 andererseits das neue minimale Drehmoment Tspmin auf das zuvor eingestellte minimale Drehmoment Tspmin ein (Schritt S280), sie stellt das Motorantriebsdrehmoment Tsp entsprechend der oben angegebenen Gleichung (5) ein (Schritt S290), und sie kehrt dann zum Schritt S210 zurück. Mit anderen Worten wird das Motorantriebsdrehmoment Tsp für eine Zeitdauer von einer Verringerung der Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 auf oder unter die vorbestimmte Drehzahl Nref2 bis zu einer anschließenden Verringerung der Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 auf oder unter die vorbestimmte Drehzahl Nref1 mit der Summe (Tspmintmp + α) eingestellt, auf die das minimale Drehmoment Tspmin eingestellt wird.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist der obige Ratenwert Rdn ein Wert, der im Voraus durch einen Versuch oder durch Analyse derart eingestellt wird, dass dem Motorantriebsdrehmoment Tsp erlaubt wird, das minimale Drehmoment Tspmin (= Tspmintmp + α) innerhalb einer etwas kürzeren Zeitdauer als einer erforderlichen Zeitdauer bis zu einer Verringerung der Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 auf oder unter die vorbestimmte Drehzahl Nref1 seit Beginn der Haltezeitsteuerung durch den Motor MG1 (seit Beginn der Ausführung dieser Routine) zu erreichen. In dem Fall, dass die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 größer als die vorbestimmte Drehzahl Nref1 ist, wartet die HVECU 70 dementsprechend, bis die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 kleiner oder gleich der vorbestimmten Drehzahl Nref1 wird, während sie unter Verwendung des Ratenwerts Rdn den Ratenprozess durchführt, um das Motorantriebsdrehmoment Tsp vom Wert 0 auf das minimale Drehmoment Tspmin zu verringern und das Motorantriebsdrehmoment Tsp bei dem minimalen Drehmoment Tspmin zu halten.
Wenn im Schritt S220 infolge der Wiederholung der Verarbeitung der Schritte S210 bis S230, S250, S280 und S290 die Erhöhungsstartbedingung erfüllt ist, stellt die HVECU 70 beruhend auf dem minimalen Drehmoment Tspmin (d. h. dem Motorantriebsdrehmoment Tsp bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung) einen Ratenwert Rup ein (Schritt S300). Der Ratenwert Rup bezeichnet einen Ratenwert in der Richtung, in der das Motorantriebsdrehmoment Tsp erhöht (als Absolutwert verringert) wird. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel legt eine Prozedur zum Einstellen des Ratenwerts Rup einen Zusammenhang zwischen dem minimalen Drehmoment Tspmin und dem Ratenwert Rup in Form eines (nicht gezeigten) Kennfelds fest und speichert ihn im Voraus im ROM, und sie liest aus diesem Kennfeld den Ratenwert Rup, der einem gegebenen minimalen Drehmoment Tspmin entspricht, aus und stellt ihn ein. Ein Beispiel des Zusammenhangs zwischen dem minimalen Drehmoment Tspmin und dem Ratenwert Rup ist in 6 gezeigt. Wie dargestellt ist, wird der Ratenwert Rup so eingestellt, dass er bezogen auf das kleinere minimale Drehmoment Tspmin (den größeren Absolutwert) für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf das größere minimale Drehmoments Tspmin sorgt, und er wird genauer so eingestellt, dass er bei Abnahme des minimalen Drehmoments Tspmin als Ganzes eine zunehmende Tendenz hat. Dies führt dazu, dass bezogen auf das kleinere minimale Drehmoment Tspmin pro Zeiteinheit (zum Beispiel das später beschriebene Ausführungsintervall des Schritts S310) für eine größere Heraufsetzung (als Absolutwert Herabsetzung) des Motorantriebsdrehmoments Tsp als eine Heraufsetzung bezogen auf das größere minimale Drehmoment Tspmin gesorgt wird. Der Grund dafür wird später beschrieben.
Nachdem der Ratenwert Rup eingestellt wurde, stellt die HVECU 70 das Motorantriebsdrehmoment Tsp unter Begrenzung einer Summe (vorheriges Tsp + Rup) durch Addition des Ratenwerts Rup zum vorher eingestellten Motorantriebsdrehmoment (vorheriges Tsp) mit dem Wert 0 (Obergrenzenschutz) entsprechend der unten angegebenen Gleichung (6) ein (Schritt S310). Die HVECU gibt anschließend die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 ein (Schritt S320) und bezieht sich auf die eingegebene Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22, um zu bestimmen, ob die Drehung der Kraftmaschine 22 angehalten hat (Schritt S330). Wenn bestimmt wird, dass die Drehung der Kraftmaschine 22 noch nicht angehalten hat, kehrt die HVECU 70 zum Schritt S310 zurück. Die Verarbeitung der Schritte S310 bis S330 wartet, bis die Drehung der Kraftmaschine 22 anhält, während der Ratenprozess unter Verwendung des Ratenwerts Rup durchgeführt wird, um das Motorantriebsdrehmoment Tsp vom minimalen Drehmoment Tspmin aus auf den Wert 0 zu erhöhen und das Motorantriebsdrehmoment Tsp beim Wert 0 zu halten. Wenn im Schritt S330 bestimmt wird, dass die Drehung der Kraftmaschine 22 angehalten hat, beendet die HVECU 70 diese Routine. Tsp = min(vorheriges Tsp + Rup, 0) (6)
Im Folgenden wird der Grund beschrieben, warum im Schritt S300 der Ratenwert Rup so eingestellt wird, dass er bezogen auf das kleinere minimale Drehmoment Tspmin (den größeren Absolutwert) für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf das größere minimale Drehmoment Tspmin sorgt oder in anderen Worten bezogen auf das kleinere minimale Drehmoment Tspmin pro Zeiteinheit für eine größere Heraufsetzung (als Absolutwert Herabsetzung) des Motorantriebsdrehmoments Tsp als eine Heraufsetzung bezogen auf das größere minimale Drehmoment Tspmin sorgt. Im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine 22 sorgt das kleinere minimale Drehmoment Tspmin verglichen mit dem größeren minimalen Drehmoment Tspmin voraussichtlich pro Zeiteinheit für eine größere Verringerung der Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22. Dementsprechend hindert eine verhältnismäßig kleine Heraufsetzung des Motorantriebsdrehmoments Tsp (des Drehmomentbefehls Tm1* des Motors MG1) pro Zeiteinheit bei dem verhältnismäßig großen minimalen Drehmoment Tspmin das Motorantriebsdrehmoment Tsp daran, sich dem Wert 0 zu nähern, wenn die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 eine verhältnismäßig hohe Drehzahl in einem Bereich von nicht höher als der vorbestimmten Drehzahl Nref1 (Drehzahl verhältnismäßig nah am Resonanzbereich der Kraftmaschine) ist. Dies verringert ein anormales Geräusch wie ein Getrieberasseln des Planetengetriebes 30 aufgrund eines Drehmoments, das zum Beispiel durch Torsion des Dämpfers 28 hervorgerufen wird. Das Einstellen einer verhältnismäßig großen Heraufsetzung des Motorantriebsdrehmoments Tsp pro Zeiteinheit bei dem verhältnismäßig kleinen minimalen Drehmoment Tspmin verhindert andererseits, dass sich die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 über den Wert 0 hinaus auf einen negativen Wert verringert, oder in anderen Worten ein Rückwärtslaufen der Kraftmaschine 22.
7 ist ein grafisches Schaubild, das ein Beispiel von Zeitänderungen des Drehmoments Tm1 des Motors MG1 und der Drehzahl Ne und des Kurbelwinkels θcr der Kraftmaschine 22 im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine 22 zeigt. In dem grafischen Schaubild geben die durchgezogenen Kurven einen Fall a an (die Erhöhungsstartbedingung ist zu einer Zeit t13a erfüllt), und die gestrichelten Linien geben einen Fall b an (die Erhöhungsstartbedingung ist zu einer Zeit t13b erfüllt). Wie durch die durchgezogenen Linien und die gestrichelten Linien gezeigt ist, führt die Prozedur den Ratenprozess unter Verwendung des Ratenwerts Rdn durch, wenn die Haltebedingung der Kraftmaschine 22 zu einer Zeit t11 erfüllt ist, um das Drehmoment Tm1 des Motors MG1 vom Wert 0 zum minimalen Drehmoment Tspmin (= Tspmintmp) zu verringern (als Absolutwert zu erhöhen). Wenn die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 zu einer Zeit t12 kleiner oder gleich der vorbestimmten Drehzahl Nref2 wird, ändert die Prozedur das minimale Drehmoment Tspmin entsprechend dem Kurbelwinkel θcr der Kraftmaschine 22 zu diesem Moment vom Basiswert Tspmintmp zur Summe (Tspmintmp + α). Die Prozedur führt dann den Ratenprozess unter Verwendung des Ratenwerts Rdn durch, um das Drehmoment Tm1 des Motors MG1 zum minimalen Drehmoment Tspmin zu verringern und das Drehmoment Tm1 am minimalen Drehmoment Tspmin zu halten. Die Erhöhungsstartbedingung (Bedingung, dass die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 kleiner oder gleich der vorbestimmten Drehzahl Nref1 wird) ist in dem Fall a zur Zeit t13a und in dem Fall b zur Zeit t13b erfüllt. Die Prozedur wartet dann, bis die Drehung der Kraftmaschine 22 angehalten hat, während sie den Ratenprozess unter Verwendung des Ratenwerts Rup durchführt, um das Drehmoment Tm1 des Motors MG1 vom minimalen Drehmoment Tspmin zum Wert 0 zu erhöhen (als Absolutwert zu verringern). Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird der Ratenwert Rup so eingestellt, dass er bezogen auf das kleinere minimale Drehmoment Tspmin (den größeren Absolutwert) für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf das größere minimale Drehmoment Tspmin sorgt. Dies verringert im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine 22 ein anormales Geräusch wie ein Getrieberasseln des Planetengetriebes 30 und unterdrückt ein Rückwärtslaufen der Kraftmaschine 22.
Wie oben beschrieben wurde, beginnt das Hybridfahrzeug 20 des ersten Ausführungsbeispiels im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine 22 bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung, dass die Drehgeschwindigkeit Ne der Kraftmaschine 22 kleiner oder gleich der vorbestimmten Drehzahl Nref1 wird, das Motorantriebsdrehmoments Tsp (den Drehmomentbefehl Tm1* des Motors MG1) vom negativen minimalen Drehmoment Tspmin aus zu erhöhen. Das Hybridfahrzeug 20 erhöht das Motorantriebsdrehmoment Tsp (verringert den Absolutwert) durch den Ratenprozess, der den Ratenwert Rup verwendet, der so eingestellt wird, dass er bezogen auf das kleinere minimale Drehmoment Tspmin (d. h. das Motorantriebsdrehmoment Tsp bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung) für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf das größere minimale Drehmoment Tspmin sorgt. Dies führt dazu, dass im Laufe der Erhöhung des Motorantriebsdrehmoments Tsp bezogen auf das kleinere minimale Drehmoment Tspmin (den größeren Absolutwert) pro Zeiteinheit für eine größere Heraufsetzung (als Absolutwert Herabsetzung) des Motorantriebsdrehmoments Tsp als eine Heraufsetzung bezogen auf das größere minimale Drehmoment Tspmin gesorgt wird. Infolge dessen verringert dies im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine 22 ein anormales Geräusch wie ein Getrieberasseln des Planetengetriebes 30 und unterdrückt ein Rückwärtslaufen der Kraftmaschine 22.
Das Hybridfahrzeug 20 des ersten Ausführungsbeispiels führt im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine 22 die Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 5 durch. Gemäß einer Abwandlung kann das Hybridfahrzeug die Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 8 durchführen. Die Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 8 ähnelt der Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 5 außer dem zusätzlichen Schritt S205B und dem Austausch von Schritt S300 durch Schritt S300B. Die gleichen Schritte in der Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 8 wie in der Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 5 werden durch die gleichen Schrittzahlen ausgedrückt und werden nicht besonders beschrieben.
In der Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 8 beginnt die HVECU 70 nach der Verarbeitung von Schritt S200 eine Motorantriebszeit ta zu zählen (Schritt S205B). Die Motorantriebszeit ta bezeichnet eine Zeitdauer seit Beginn der Haltezeitsteuerung durch den Motor MG1 (seit Beginn der Ausführung der Routinen der 2 und 8).
Wenn im Schritt S220 infolge der Wiederholung der Verarbeitung der Schritte S210 bis S290 die Erhöhungsstartbedingung erfüllt ist, stellt die HVECU 70 den Ratenwert Rup beruhend auf der Motorantriebszeit ta zu diesem Moment (der Zeitdauer bis zur Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung seit Beginn der Haltezeitsteuerung durch den Motor MG1) ein (Schritt S300B) und führt die Verarbeitung von und nach Schritt S310 durch. Gemäß dieser Abwandlung legt die Prozedur zum Einstellen des Ratenwerts Rup einen Zusammenhang zwischen der Motorantriebszeit ta bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung und dem Ratenwert Rup in Form eines (nicht gezeigten) Kennfelds fest und speichert ihn im Voraus im ROM, und sie liest aus diesem Kennfeld den Ratenwert Rup, der einer gegebenen Motorantriebszeit ta entspricht, aus und stellt ihn ein. Ein Beispiel des Zusammenhangs zwischen der Motorantriebszeit ta bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung und dem Ratenwert Rup ist in 9 gezeigt. Wie dargestellt ist, wird der Ratenwert Rup so eingestellt, dass er bezogen auf die kürzere Motorantriebszeit ta bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf die längere Motorantriebszeit ta sorgt und genauer dass er mit einer Abnahme der Motorantriebszeit ta bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung als Ganzes eine sich erhöhende Tendenz hat. Dies wird den folgenden zwei Gründen zugeschrieben. Der erste Grund (1) ist, dass das kleinere minimale Drehmoment Tspmin (Motorantriebsdrehmoment Tsp bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung) verglichen mit dem größeren minimalen Drehmoment Tspmin voraussichtlich pro Zeiteinheit für eine größere Verringerung der Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 sorgt und für eine kürzere Motorantriebszeit ta bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung sorgt. Der zweite Grund (2) ist der, dass der Ratenwert Rup gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel so eingestellt wird, dass er bezogen auf das kleinere minimale Drehmoment Tspmin für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf das größere minimale Drehmoment Tspmin sorgt. Unter Berücksichtigung dieser zwei Faktoren wird der Ratenwert Rup so eingestellt, dass er bezogen auf die kürzere Motorantriebszeit ta bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf die längere Motorantriebszeit ta sorgt. Dies führt dazu, dass im Laufe der Erhöhung des Motorantriebsdrehmoments Tsp bezogen auf die kürzere Motorantriebszeit ta bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung pro Zeiteinheit für eine größere Heraufsetzung (als Absolutwert Herabsetzung) des Motorantriebsdrehmoments Tsp als eine Heraufsetzung bezogen auf die längere Motorantriebszeit ta gesorgt wird. Infolgedessen verringert auch diese Abwandlung im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine 22 wie das erste Ausführungsbeispiel ein anormales Geräusch wie ein Getrieberasseln des Planetengetriebes 30 und unterdrückt ein Rückwärtslaufen der Kraftmaschine 22.
In dem Hybridfahrzeug 20 des ersten Ausführungsbeispiels wird der Ratenwert Rup so eingestellt, dass er bezogen auf das kleinere minimale Drehmoment Tspmin (den größeren Absolutwert) für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf das größere minimale Drehmoment Tspmin sorgt. Bei der Abwandlung wird der Ratenwert Rup so eingestellt, dass er bezogen auf die kürzere Motorantriebszeit ta bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf die längere Motorantriebszeit ta sorgt. Gemäß einer weiteren Abwandlung kann der Ratenwert Rup so eingestellt werden, dass er eine Tendenz hat, die auf ihrer Kombination beruht. Genauer kann der Ratenwert Rup so eingestellt werden, dass er bezogen auf das kleinere minimale Drehmoment Tspmin für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf das größere minimale Drehmoment Tspmin sorgt und dass er bezogen auf die kürzere Motorantriebszeit ta bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf die längere Motorantriebszeit ta sorgt.
In dem Hybridfahrzeug 20 des ersten Ausführungsbeispiels und seiner Abwandlung wird der Ratenprozess so durchgeführt, dass er im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine 22 das Motorantriebsdrehmoment Tsp (den Drehmomentbefehl Tm1* des Motors MG1) ändert. Gemäß einer weiteren Abwandlung kann das Motorantriebsdrehmoment Tsp durch einen anderen allmählichen Änderungsprozess als den Ratenprozess geändert werden, zum Beispiel durch einen Glättungsprozess unter Verwendung einer Zeitkonstante. Bei dieser Abwandlung kann die Zeitkonstante so eingestellt werden, dass sie im Laufe der Erhöhung des Motorantriebsdrehmoments Tsp bezogen auf das kleinere minimale Drehmoment Tspmin pro Zeiteinheit für eine größere Heraufsetzung (als Absolutwert Herabsetzung) des Motorantriebsdrehmoments Tsp als eine Heraufsetzung bezogen auf das größere minimale Drehmoment Tspmin sorgt und/oder dass sie bezogen auf die kürzere Motorantriebszeit ta bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung pro Zeiteinheit für eine größere Heraufsetzung des Motorantriebsdrehmoments Tsp als eine Heraufsetzung bezogen auf die längere Motorantriebszeit ta sorgt.
Zweites Ausführungsbeispiel
Im Folgenden wird ein Hybridfahrzeug 20B gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Das Hybridfahrzeug 20B des zweiten Ausführungsbeispiels hat eine ähnliche Hardwarekonfiguration wie das Hybridfahrzeug 20 des ersten Ausführungsbeispiels, das oben unter Bezugnahme auf 1 beschrieben wurde, und es führt außer der Steuerung im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine 22 ähnliche Steuerungen wie das Hybridfahrzeug 20 durch. Damit bei der Beschreibung eine Wiederholung vermieden wird, wird die Beschreibung der Hardwarekonfiguration und der gleichen Steuerungen des Hybridfahrzeugs 20B des zweiten Ausführungsbeispiels weggelassen.
In dem Hybridfahrzeug 20B des zweiten Ausführungsbeispiels führt die HVECU 70 die oben beschriebene Haltezeitsteuerungsroutine von 2 und eine Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 10 durch. Im Folgenden wird die Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 10 beschrieben.
Beim Start der Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 10 stellt die HVECU 70 wie bei der Verarbeitung der Schritte S200 und S210 von 5 das Motorantriebsdrehmoment Tsp auf den Wert 0 ein (Schritt S400) und sie gibt die Drehzahl Ne und den Kurbelwinkel θcr der Kraftmaschine 22 ein (Schritt S410).
Die HVECU 70 bezieht sich anschließend auf die eingegebene Drehzahl Ne und den eingegebenen Kurbelwinkel θcr der Kraftmaschine 22, um zu bestimmen, ob eine Erhöhungsstartbedingung erfüllt ist (Schritt S420). Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Erhöhungsstartbedingung, dass die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 kleiner oder gleich der oben beschriebenen vorbestimmten Drehzahl Nref1 wird und dass der Kurbelwinkel θcr der Kraftmaschine 22 in den oben beschriebenen vorbestimmten Bereich θsp1 bis θsp2 eintritt.
Wenn im Schritt S420 die Erhöhungsstartbedingung nicht erfüllt ist, stellt die HVECU 70 wie die Verarbeitung des Schritts S290 in der Routine in 5 das Motorantriebsdrehmoment Tsp entsprechend der oben angegebenen Gleichung (5) ein (Schritt S430) und kehrt zum Schritt S410 zurück. Als das minimale Drehmoment Tspmin wird in der Gleichung (5) der oben beschriebene Basiswert Tspmintmp verwendet.
Wenn im Schritt S420 die Erhöhungsstartbedingung infolge einer Wiederholung der Verarbeitung der Schritte S410 bis S430 erfüllt ist, stellt die HVECU 70 einen Ratenwert Rup ein, der auf der Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 in diesem Moment beruht (Schritt S440). Wie die Verarbeitung der Schritte S310 bis S330 in der Routine von 5 stellt die HVECU 70 das Motorantriebsdrehmoment Tsp entsprechend der oben angegebenen Gleichung (6) ein (Schritt S450), sie gibt die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 ein (Schritt S460), und sie bestimmt, ob die Drehung der Kraftmaschine 22 angehalten hat (Schritt S470). Wenn bestimmt wird, dass die Drehung der Kraftmaschine 22 noch nicht angehalten hat, kehrt die HVECU 70 zum Schritt S450 zurück. Wenn im Schritt S470 bestimmt wird, dass die Drehung der Kraftmaschine 22 infolge einer Wiederholung der Verarbeitung der Schritte S450 bis S470 angehalten hat, beendet die HVECU 70 diese Routine.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel legt eine Prozedur zum Einstellen des Ratenwerts Rup einen Zusammenhang zwischen der Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung und dem Ratenwert Rup in Form eines (nicht gezeigten) Kennfelds fest und speichert ihn im Voraus im ROM, und sie liest aus diesem Kennfeld den Ratenwert Rup, der einer gegebenen Drehzahl Ne entspricht, aus und stellt ihn ein. Ein Beispiel des Zusammenhangs zwischen der Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung und dem Ratenwert Rup ist in 11 gezeigt. Wie dargestellt ist, wird der Ratenwert Rup so eingestellt, dass er bezogen auf die kleinere Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf die größere Drehzahl Ne sorgt und dass er insbesondere bei einer Verringerung der Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung als Ganzes eine zunehmende Tendenz hat. Dies führt dazu, dass bezogen auf die kleinere Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung pro Zeiteinheit (zum Beispiel das Ausführungsintervall von Schritt S450) für eine größere Heraufsetzung (als Absolutwert Herabsetzung) des Motorantriebsdrehmoments Tsp als eine Heraufsetzung bezogen auf die größere Drehzahl Ne gesorgt wird. Das Einstellen einer verhältnismäßig kleinen Heraufsetzung des Motorantriebsdrehmoments Tsp (des Drehmomentbefehls Tm1* des Motors MG1) pro Zeiteinheit bei der verhältnismäßig großen Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung hindert das Motorantriebsdrehmoment Tsp daran, sich dem Wert 0 zu nähern, wenn die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 eine verhältnismäßig große Drehzahl in einem Bereich von nicht höher als der vorbestimmten Drehzahl Nref1 (Drehzahl verhältnismäßig nahe am Resonanzbereich der Kraftmaschine) ist. Dies verringert ein anormales Geräusch wie ein Getrieberasseln des Planetengetriebes 30 aufgrund eines Drehmoments, das zum Beispiel durch Torsion des Dämpfers 28 hervorgerufen wird. Das Einstellen einer verhältnismäßig großen Heraufsetzung des Motorantriebsdrehmoments Tsp pro Zeiteinheit bei der verhältnismäßig kleinen Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung verhindert andererseits, dass die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 über den Wert 0 hinaus zu einem negativen Wert abnimmt, oder mit anderen Worten ein Rückwärtslaufen der Kraftmaschine 22.
12 ist eine grafische Darstellung, die ein Beispiel von Zeitänderungen des Drehmoments Tm1 des Motors MG1 und der Drehzahl Ne und des Kurbelwinkels θcr der Kraftmaschine 22 im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine 22 zeigt. In der grafischen Darstellung geben die durchgezogenen Kurven einen Fall a an (die Erhöhungsstartbedingung ist zu einer Zeit t22a erfüllt), und die gestrichelten Linien geben einen Fall b an (die Erhöhungsstartbedingung ist zu einer Zeit t22b erfüllt). Wie durch die durchgezogenen Kurven und die gestrichelten Kurven gezeigt ist, führt die Prozedur einen Ratenprozess unter Verwendung des Ratenwerts Rdn durch, wenn die Haltebedingung der Kraftmaschine 22 zu einer Zeit t21 erfüllt ist, um das Drehmoment Tm1 des Motors MG1 vom Wert 0 aus zum minimalen Drehmoment Tspmin (= Tspmintmp) hin zu verringern (als Absolutwert zu erhöhen) und das Drehmoment Tm1 beim minimalen Drehmoment Tspmin zu halten. Die Erhöhungsstartbedingung (Bedingung, dass die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 kleiner oder gleich der vorbestimmten Drehzahl Nref1 wird und dass der Kurbelwinkel θcr der Kraftmaschine 22 in den vorbestimmten Bereich von θsp21 bis θsp22 eintritt) ist in dem Fall a zu der Zeit t22a und im Fall b zu der Zeit t22b erfüllt. Die Prozedur wartet dann, bis die Drehung der Kraftmaschine 22 anhält, während sie den Ratenprozess unter Verwendung des Ratenwerts Rup durchführt, um das Drehmoment Tm1 des Motors MG1 vom minimalen Drehmoment Tspmin aus auf den Wert 0 zu erhöhen (als Absolutwert zu verringern). Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird der Ratenwert Rup so eingestellt, dass er bezogen auf die kleinere Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf die größere Drehzahl Ne sorgt. Dies verringert im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine 22 ein anormales Geräusch wie ein Getrieberasseln des Planetengetriebes 30 und unterdrückt ein Rückwärtslaufen der Kraftmaschine 22.
Wie oben beschrieben wurde, beginnt das Hybridfahrzeug 20B des zweiten Ausführungsbeispiels im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine 22, das Motorantriebsdrehmoment Tsp (den Drehmomentbefehls Tm1* des Motors MG1) bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung, dass die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 kleiner oder gleich der vorbestimmten Drehzahl Nref1 wird und dass der Kurbelwinkel θcr der Kraftmaschine 22 in den vorbestimmten Bereich von θsp21 bis θsp22 eintritt, vom negativen minimalen Drehmoment Tspmin aus zu erhöhen. Das Hybridfahrzeug 20B erhöht das Motorantriebsdrehmoment Tsp (verringert den Absolutwert) durch den Ratenprozess unter Verwendung des Ratenwerts Rup, der so eingestellt wird, dass er bezogen auf die kleinere Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf die größere Drehzahl Ne sorgt. Dies führt im Laufe der Erhöhung des Motorantriebsdrehmoments Tsp dazu, dass bezogen auf die kleinere Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung pro Zeiteinheit für eine größere Heraufsetzung (als Absolutwert Herabsetzung) des Motorantriebsdrehmoments Tsp als eine Heraufsetzung bezogen auf die größere Drehzahl Ne gesorgt wird. Infolgedessen verringert dies im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine 22 ein anormales Geräusch wie ein Getrieberasseln des Planetengetriebes 30 und unterdrückt ein Rückwärtslaufen der Kraftmaschine 22.
Das Hybridfahrzeug 20B des zweiten Ausführungsbeispiels führt im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine 22 die Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 10 durch. Gemäß Abwandlungen kann das Hybridfahrzeug eine der Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutinen der 13 bis 15 durchführen. Im Folgenden werden nacheinander die Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutinen der Abwandlungen beschrieben.
Es wird zunächst die Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 13 beschrieben. Die Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 13 ähnelt der Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 14 außer dem Austausch des Schritts S440 durch die Schritte S435B und 440B. Die gleichen Schritte in der Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 13 wie in der Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 10 werden durch die gleichen Schrittzahlen ausgedrückt und werden nicht besonders beschrieben.
In der Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 13 führt die HVECU 70 die Verarbeitung des Schritts S400 sowie wiederholt die Verarbeitung der Schritte S410 bis S430 durch. Wenn im Schritt S420 infolge einer Wiederholung der Verarbeitung der Schritte S410 bis S430 die Erhöhungsstartbedingung erfüllt ist, gibt die HVECU 70 eine Rotationsbeschleunigung Ae der Kraftmaschine 22 ein (Schritt S435B), sie stellt beruhend auf der eingegebenen Rotationsbeschleunigung Ae der Kraftmaschine 22 (Rotationsbeschleunigung Ae der Kraftmaschine 22 bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung) einen Ratenwert Rup ein (Schritt S440B), und sie führt die Verarbeitung von und nach Schritt S450 durch. Die Rotationsbeschleunigung Ae der Kraftmaschine 22 kann anhand des derzeitigen Werts und des vorherigen Werts der Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 berechnet werden. Gemäß dieser Abwandlung liegt eine Prozedur zum Einstellen des Ratenwerts Rup einen Zusammenhang zwischen der Rotationsbeschleunigung Ae der Kraftmaschine 22 bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung und dem Ratenwert Rup in Form eines (nicht gezeigten) Kennfelds fest und speichert ihn im Voraus im ROM, und sie liest aus diesem Kennfeld den Ratenwert Rup, der einer gegebenen Rotationsbeschleunigung Ae entspricht, aus und stellt ihn ein. Ein Beispiel des Zusammenhangs zwischen der Rotationsbeschleunigung Ae der Kraftmaschine 22 bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung und dem Ratenwert Rup ist in 16 gezeigt. Wie dargestellt ist, wird der Ratenwert Rup so eingestellt, dass er bezogen auf die kleinere Rotationsbeschleunigung Ae der Kraftmaschine 22 (Wert im negativen Bereich, d. h. größerer Absolutwert) bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf die größere Rotationsbeschleunigung Ae sorgt, und er wird insbesondere so eingestellt, dass er bei einer Verringerung der Rotationsbeschleunigung Ae der Kraftmaschine 22 bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung als Ganzes eine zunehmende Tendenz hat. Dies wird den folgenden zwei Gründen zugeschrieben. Der erste Grund (1) ist, dass die kleinere Rotationsbeschleunigung Ae der Kraftmaschine 22 (der größere Absolutwert) bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung voraussichtlich pro Zeiteinheit für eine größere Verringerung der Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 und verglichen mit der größeren Rotationsbeschleunigung Ae für eine kleinere Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung sorgt. Der zweite Grund (2) ist, dass der Ratenwert Rup gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel so eingestellt wird, dass er bezogen auf die kleinere Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf die größere Drehzahl Ne sorgt. Unter Berücksichtigung dieser zwei Faktoren wird der Ratenwert Rup so eingestellt, dass er bezogen auf die kleinere Rotationsbeschleunigung Ae der Kraftmaschine 22 bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf die größere Rotationsbeschleunigung Ae sorgt. Dies führt dazu, dass bezogen auf die kleinere Rotationsbeschleunigung Ae der Kraftmaschine 22 bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung pro Zeiteinheit für eine größere Heraufsetzung (als Absolutwert Herabsetzung) des Motorantriebsdrehmoments Tsp als eine Heraufsetzung bezogen auf die größere Rotationsbeschleunigung Ae gesorgt wird. Infolgedessen unterdrückt auch diese Abwandlung im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine 22 wie das zweite Ausführungsbeispiel ein Rückwärtslaufen der Kraftmaschine 22 und verringert ein anormales Geräusch wie ein Getrieberasseln des Planetenrads 30.
Es wird nun die Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 14 beschrieben. Die Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 14 ähnelt der Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 10 außer dem zusätzlichen Schritt S405C und dem Austausch von Schritt S440 durch Schritt S440C. Die gleichen Schritte in der Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 14 wie in der Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 10 werden durch die gleichen Schrittzahlen ausgedrückt und werden nicht besonders beschrieben.
In der Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 14 beginnt die HVECU 70 nach der Verarbeitung von Schritt S400, eine Motorantriebszeit tb zu zählen (Schritt S405C). Die Motorantriebszeit tb bezeichnet eine Zeitdauer seit Beginn der Haltezeitsteuerung durch den Motor MG1 (seit Beginn der Ausführung der Routinen der 2 und 14).
Wenn im Schritt S420 infolge einer Wiederholung der Verarbeitung der Schritte S410 bis S430 die Erhöhungsstartbedingung erfüllt ist, stellt die HVECU 70 beruhend auf der Motorantriebszeit tb zu diesem Zeitpunkt (der Zeitdauer, bis seit Beginn der Haltezeitsteuerung durch den Motor MG1 die Erhöhungsstartbedingung erfüllt ist) den Ratenwert Rup ein (Schritt S440C) und führt die Verarbeitung von und nach Schritt S450 durch. Gemäß dieser Abwandlung legt eine Prozedur zum Einstellen des Ratenwerts Rup einen Zusammenhang zwischen der Motorantriebszeit tb bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung und dem Ratenwert Rup in Form eines (nicht gezeigten) Kennfelds fest und speichert ihn im Voraus im ROM, und sie liest aus diesem Kennfeld den Ratenwert Rup, der einer gegebenen Motorantriebszeit tb entspricht, aus und stellt ihn ein. Ein Beispiel des Zusammenhangs zwischen der Motorantriebszeit tb bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung und dem Ratenwert Rup ist in 17 gezeigt. Wie dargestellt ist, wird der Ratenwert Rup so eingestellt, dass er bezogen auf die längere Motorantriebszeit tb bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf die kürzere Motorantriebszeit tb sorgt und dass er insbesondere bei einer Zunahme der Motorantriebszeit tb bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung als Ganzes eine zunehmende Tendenz hat. Dies wird den folgenden zwei Gründen zugeschrieben. Der erste Grund (1) ist, dass die längere Motorantriebszeit tb bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung voraussichtlich für eine kleinere Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 in diesem Moment als die Drehzahl Ne bei der kürzeren Motorantriebszeit tb sorgt. Der zweite Grund (2) ist der, dass der Ratenwert Rup gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel so eingestellt wird, dass er bezogen auf die kleinere Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf die größere Drehzahl Ne sorgt. Unter Berücksichtigung dieser zwei Faktoren wird der Ratenwert Rup so eingestellt, dass er bezogen auf die längere Motorantriebszeit tb bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf die kürzere Motorantriebszeit tb sorgt. Dies führt dazu, dass bezogen auf die längere Motorantriebszeit tb bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung pro Zeiteinheit für eine größere Heraufsetzung (als Absolutwert Herabsetzung) des Motorantriebsdrehmoments Tsp als eine Heraufsetzung bezogen auf die kürzere Motorantriebszeit tb gesorgt wird. Infolgedessen unterdrückt auch diese Abwandlung im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine 22 wie das zweite Ausführungsbeispiel ein Rückwärtslaufen der Kraftmaschine 22 und verringert ein anormales Geräusch wie ein Getrieberasseln des Planetengetriebes 30.
Es wird nun die Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 15 beschrieben. Die Motorantriebseinstellroutine von 15 ähnelt der Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 10 mit Ausnahme der zusätzlichen Schritte S432D und 434D und des Austauschs des Schritts S440 durch den Schritt S440D. Die gleichen Schritte in der Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 14 wie in der Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 10 werden durch die gleichen Schrittzahlen ausgedrückt und nicht besonders beschrieben.
In der Motorantriebsdrehmoment-Einstellroutine von 15 bestimmt die HVECU 70, nachdem das Motorantriebsdrehmoment Tsp eingestellt wurde (Schritt S430), unter Verwendung des momentanen Motorantriebsdrehmoments Tsp und des vorherigen Motorantriebsdrehmoments (vorheriges Tsp), ob es unmittelbar nach einer Verringerung des Motorantriebsdrehmoments Tsp auf das minimale Drehmoment Tspmin ist (Schritt S432D).
Wenn das derzeitige Motorantriebsdrehmoment Tsp gleich dem minimalen Drehmoment Tspmin ist und das vorherige Motorantriebsdrehmoment (vorheriges Tsp) ungleich dem minimalen Drehmoment Tspmin ist, bestimmt die HVECU 70, dass es unmittelbar nach einer Verringerung des Motorantriebsdrehmoments Tsp auf das minimale Drehmoment Tspmin ist, sie beginnt, eine Zeit minimalen Drehmoments tc zu zählen (Schritt S434D), und sie kehrt zum Schritt S410 zurück. Die Zeit minimalen Drehmoments tc bezeichnet eine Zeitdauer seit Verringerung des Motorantriebsdrehmoments Tsp auf das minimale Drehmoment Tspmin.
Wenn das momentane Motorantriebsdrehmoment Tsp ungleich dem minimalen Drehmoment Tspmin ist oder wenn das vorherige Motorantriebsdrehmoment (vorheriges Tsp) gleich dem minimalen Drehmoment Tspmin ist, bestimmt die HVECU 70 andererseits, dass es nicht unmittelbar nach einer Verringerung des Motorantriebsdrehmoments Tsp auf das minimale Drehmoment Tspmin ist, und sie kehrt ohne die Verarbeitung von Schritt S434D zum Schritt S410 zurück.
Wenn im Schritt S420 die Erhöhungsstartbedingung erfüllt ist, stellt die HVECU 70 beruhend auf der Zeit minimalen Drehmoments Tc in diesem Moment (der Zeitdauer bis zur Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung seit Verringerung des Motorantriebsdrehmoments Tsp auf das minimale Drehmoment Tspmin) den Ratenwert Rup ein (Schritt S440D) und führt die Verarbeitung von und nach Schritt S450 durch. Gemäß dieser Abwandlung legt eine Prozedur zum Einstellen des Ratenwerts Rup einen Zusammenhang zwischen der Zeit minimalen Drehmoments tc bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung und dem Ratenwert Rup in Form eines (nicht gezeigten) Kennfelds fest und speichert ihn im Voraus im ROM, und sie liest aus diesem Kennfeld den Ratenwert Rup, der einer gegebenen Zeit minimalen Drehmoments tc entspricht, aus und stellt ihn ein. Ein Beispiel des Zusammenhangs zwischen der Zeit minimalen Drehmoments tc bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung und dem Ratenwert Rup ist in 18 gezeigt. Wie dargestellt ist, wird der Ratenwert Rup so eingestellt, dass er bezogen auf die längere Zeit minimalen Drehmoments tc bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf die kürzere Zeit minimalen Drehmoments tc sorgt und dass er insbesondere bei einer Erhöhung der Zeit minimalen Drehmoments tc bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung als Ganzes eine zunehmende Tendenz hat. Dies wird den folgenden zwei Gründen zugeschrieben. Der erste Grund (1) ist der, dass die längere Zeit minimalen Drehmoments tc bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung voraussichtlich für eine kleinere Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 in diesem Moment als die Drehzahl Ne zu der kürzeren minimalen Drehmomentzeit tc sorgt. Der zweite Grund (2) ist der, dass der Ratenwert Rup gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel so eingestellt wird, dass er bezogen auf die kleinere Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf die größere Drehzahl Ne sorgt. Unter Berücksichtigung dieser zwei Faktoren wird der Ratenwert Rup so eingestellt, dass er bezogen auf die längere Zeit minimalen Drehmoments tc bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf die kürzere Zeit minimalen Drehmoments tc sorgt. Dies führt dazu, dass bezogen auf die längere Zeit minimalen Drehmoments tc bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung pro Zeiteinheit für eine größere Heraufsetzung (als Absolutwert Herabsetzung) des Motorantriebsdrehmoments Tsp als eine Heraufsetzung bezogen auf die kürzere Zeit minimalen Drehmoments tc gesorgt wird. Infolgedessen unterdrückt auch diese Abwandlung im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine 22 wie das zweite Ausführungsbeispiel ein Rückwärtslaufen der Kraftmaschine 22 und verringert ein anormales Geräusch wie ein Getrieberasseln des Planetengetriebes 30.
In dem Hybridfahrzeug 20B des zweiten Ausführungsbeispiels wird der Ratenwert Rup so eingestellt, dass er bezogen auf die kleinere Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf die größere Drehzahl Ne sorgt. In den Abwandlungen wird der Ratenwert Rup so eingestellt, dass er bezogen auf die kleinere Rotationsbeschleunigung Ae der Kraftmaschine 22 bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf die größere Rotationsbeschleunigung Ae sorgt, dass er bezogen auf die längere Motorantriebszeit tb bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf die kürzere Motorantriebszeit tb sorgt oder dass er bezogen auf eine längere Zeit minimalen Drehmoments tc bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf die kürzere Zeit minimalen Drehmoments tc sorgt. Gemäß einer anderen Abwandlung kann der Ratenwert Rup so eingestellt werden, dass er eine Tendenz hat, die auf einigen oder allen ihren Kombinationen beruht. Zum Beispiel kann der Ratenwert Rup so eingestellt werden, dass er bezogen auf die kleinere Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf die größere Drehzahl Ne sorgt und dass er bezogen auf die längere Motorantriebszeit tb bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung für einen größeren Wert als ein Wert bezogen auf die kürzere Motorantriebszeit tb sorgt.
In dem Hybridfahrzeug 20B des zweiten Ausführungsbeispiels und seinen Abwandlungen erfolgt der Ratenprozess, um im Laufe des Anhaltens der Kraftmaschine 22 das Motorantriebsdrehmoment Tsp (den Drehmomentbefehl Tm1* des Motors MG1) zu ändern. Gemäß einer weiteren Abwandlung kann das Motorantriebsdrehmoment Tsp durch einen anderen allmählichen Änderungsprozess als den Ratenprozess geändert werden, zum Beispiel durch einen Glättungsprozess, der eine Zeitkonstante verwendet. Bei dieser Abwandlung kann die Zeitkonstante im Laufe der Erhöhung des Motorantriebsdrehmoments Tsp so eingestellt werden, dass sie bezogen auf die kleinere Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung pro Zeiteinheit für eine größere Heraufsetzung (als Absolutwert Herabsetzung) des Motorantriebsdrehmoments Tsp als eine Heraufsetzung bezogen auf die größere Drehzahl Ne sorgt und/oder dass sie bezogen auf die kleinere Rotationsbeschleunigung Ae bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung pro Zeiteinheit für eine größere Heraufsetzung des Motorantriebsdrehmoments Tsp als eine Heraufsetzung bezogen auf die größere Rotationsbeschleunigung Ae sorgt und/oder dass sie bezogen auf die längere Motorantriebszeit Tb bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung pro Zeiteinheit für eine größere Heraufsetzung des Motorantriebsdrehmoments Tsp als eine Heraufsetzung bezogen auf die kürzere Motorantriebszeit tb sorgt und/oder dass sie bezogen auf die längere Zeit minimalen Drehmoments tc bei Erfüllung der Erhöhungsstartbedingung pro Zeiteinheit für eine größere Heraufsetzung des Motorantriebsdrehmoments Tsp als eine Heraufsetzung bezogen auf die kürzere Zeit minimalen Drehmoments tc sorgt.
Die Hybridfahrzeuge 20 und 20B der ersten und zweiten Ausführungsbeispiele verwenden den Vierzylindermotor 22, doch können sie auch eine Kraftmaschine mit einer anderen Anzahl von Zylindern verwenden, zum Beispiel einen Sechszylinder-, Achtzylinder- oder Zwölfzylindermotor.
In dem Hybridfahrzeug 20 und 20B der ersten und zweiten Ausführungsbeispiele wird die Leistung vom Motor MG2 zur Antriebswelle 36 ausgegeben, die mit den Antriebsrädern 38a und 38b verbunden ist. Wie in einem Hybridfahrzeug 120 der Abwandlung von 19 dargestellt ist, kann die Leistung vom Motor MG2 auch an eine Achse (in 19 mit den Rädern 39a und 39b verbundene Achse) ausgegeben werden, die von der mit einer Antriebswelle 36 verbundenen Achse (mit Antriebsrädern 38a und 38b verbundene Achse) verschieden ist.
In den Hybridfahrzeugen 20 und 20B der ersten und zweiten Ausführungsbeispiele wird die Leistung von der Kraftmaschine 22 über das Planetengetriebe 30 zur Antriebswelle 36 ausgegeben, die mit den Antriebsrädern 38a und 38b verbunden ist. Wie in 20 dargestellt ist, kann jedoch ein Hybridfahrzeug 220 einer weiteren Abwandlung mit einem Rotorpaarmotor 230 versehen sein, der einen inneren Rotor 232, der über einen Dämpfer 28 mit einer Kurbelwelle einer Kraftmaschine 22 verbunden ist, und einen äußeren Rotor 234 aufweist, der mit einer Antriebswelle 36 verbunden ist, die mit Antriebsrädern 38a und 38b verbunden ist. Der Rotorpaarmotor 230 ist so konfiguriert, dass er einen Teil der Leistung von der Kraftmaschine 22 zur Antriebswelle 36 überträgt und den übrigen Teil der Leistung in elektrische Energie umwandelt.
In den Hybridfahrzeugen 20 und 20B der ersten und zweiten Ausführungsbeispiele wird die Leistung der Kraftmaschine 22 über das Planetengetriebe 30 zur Antriebswelle 36 ausgegeben, die mit den Antriebsrädern 38a und 38b verbunden ist, während die Leistung vom Motor MG2 ebenfalls zur Antriebswelle 36 ausgegeben wird. Wie in einem Hybridfahrzeug 320 der weiteren Abwandlung von 21 dargestellt ist, kann jedoch ein Motor MG über ein Getriebe 330 mit einer Antriebswelle 36 verbunden sein, die mit Antriebsrädern 38a und 38b verbunden ist, und eine Kraftmaschine 22 kann über einen Dämpfer 28 mit einer Rotationswelle des Motors MG verbunden sein. Bei dieser Konfiguration wird die Leistung von der Kraftmaschine 22 über die Rotationswelle des Motors MG und das Getriebe 330 zur Antriebswelle 36 ausgegeben, während die Leistung vom Motor MG über das Getriebe 330 zur Antriebswelle 36 ausgegeben wird.
In dem ersten Hybridfahrzeug der Erfindung kann das erste Drehmoment ein Drehmoment sein, das entsprechend dem Kurbelwinkel der Kraftmaschine eingestellt wird, wenn die Drehzahl der Kraftmaschine auf oder unter eine vorbestimmte Drehzahl abnimmt, die höher als die vorbestimmte Drehzahl ist.
Das erste oder das zweite Hybridfahrzeug der Erfindung kann ein Planetengetriebe, das so gestaltet ist, dass es drei Rotationselemente hat, die jeweils mit einer mit der Achse verbundenen Antriebswelle, der vorbestimmten Welle und einer Rotationswelle des Motors verbunden sind, und einen zweiten Motor aufweisen, der so gestaltet ist, dass er elektrische Energie zu oder von der Batterie überträgt und Leistung von und zu der Antriebswelle eingibt und ausgibt. Das Hybridfahrzeug dieser Konfiguration führt die oben beschriebene Steuerung durch, um ein anormales Geräusch wie ein Getrieberasseln des Planetengetriebes als der mechanischen Struktur zu verringern und ein Rückwärtslaufen der Kraftmaschine zu unterdrücken.
Im Folgenden wird der Entsprechungszusammenhang zwischen den Hauptbestandteilen der Ausführungsbeispiele und den Hauptbestandteilen der Erfindung beschrieben, die in der Kurzdarstellung der Erfindung beschrieben sind. Die Kraftmaschine 22 des Ausführungsbeispiels entspricht der "Kraftmaschine"; der Motor MG1 entspricht dem "Motor"; die Batterie 50 entspricht der "Batterie"; und die HVECU 70 und die Motor-ECU 40 entsprechen der "Steuerung".
Der Entsprechungszusammenhang zwischen den Hauptbestandteilen der Ausführungsbeispiele und den Hauptbestandteilen der Erfindung sollte hinsichtlich des Problems, das in der Kurzdarstellung der Erfindung beschrieben wird, nicht als Beschränkung der Bestandteile der Erfindung angesehen werden, da die Ausführungsbeispiele nur der Darstellung dienen, um die Ausgestaltungen der Erfindung genauer zu beschreiben. Mit anderen Worten soll die Erfindung hinsichtlich des Problems, das in der Kurzdarstellung der Erfindung beschrieben wird, auf der Grundlage der Beschreibung in der Kurzdarstellung der Erfindung interpretiert werden, wobei die Ausführungsbeispiele hinsichtlich dessen nur bestimmte Beispiele der Erfindung darstellen.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele sollen in allen Ausgestaltungen nur als darstellend und nicht beschränkend angesehen werden. Es kann mehrere Abwandlungen, Änderungen und Änderungen geben, ohne vom Schutzumfang oder Grundgedanken der Hauptmerkmale der Erfindung abzuweichen. Der Schutzumfang und Grundgedanke der Erfindung werden durch die beigefügten Ansprüche angegeben, weniger durch die vorstehende Beschreibung.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die Erfindung ist zum Beispiel bei der industriellen Fertigung von Hybridfahrzeugen anwendbar.

Claims

Hybridfahrzeug (20, 20B, 120, 220, 320), mit: einer Kraftmaschine (22), die so gestaltet ist, dass sie eine Ausgabewelle (26) hat, die über ein Torsionselement (28) mit einer vorbestimmten Welle auf der Seite einer Achse verbunden ist; einem Motor (MG1), der so gestaltet ist, dass er Leistung von und zu der vorbestimmten Welle eingibt und ausgibt; einer Batterie (50), die so gestaltet ist, dass sie elektrische Energie zu und von dem Motor (MG1) überträgt; und einer Steuerung (70, 24, 40), die so gestaltet ist, dass sie im Laufe eines Anhaltens der Kraftmaschine (22) eine Haltezeitsteuerung durch den Motor (MG1) durchführt, die den Motor (MG1) so steuert, dass er bis zur Erfüllung einer Bedingung, dass die Drehzahl der Kraftmaschine (22) kleiner oder gleich einer vorbestimmten Drehzahl wird, ein erstes Drehmoment in einer Richtung ausgibt, in der eine Drehzahl der Kraftmaschine (22) verringert wird, und dass er nach Erfüllung der Bedingung die Höhe eines vom Motor (MG1) ausgegebenen Drehmoments von der Höhe des ersten Drehmoments aus verringert, wobei das erste Drehmoment ein Drehmoment ist, das derart angepasst wird, dass ein Kurbelwinkel der Kraftmaschine (22) bei Erfüllung der Bedingung in einen vorbestimmten Bereich eintritt, und die Haltezeitsteuerung nach Erfüllung der Bedingung den Motor (MG1) derart steuert, dass er bezogen auf eine größere Höhe des ersten Drehmoments pro Zeiteinheit für eine größere Herabsetzung der Höhe des vom Motor (MG1) ausgegebenen Drehmoments als eine Herabsetzung bezogen auf eine kleinere Höhe des ersten Drehmoments sorgt und/oder dass er bezogen auf eine kürzere Zeitdauer bis zur Erfüllung der Bedingung seit Beginn der Haltezeitsteuerung pro Zeiteinheit für eine größere Herabsetzung der Höhe des vom Motor (MG1) ausgegebenen Drehmoments als eine Herabsetzung bezogen auf eine längere Zeitdauer sorgt.
Hybridfahrzeug (20, 20B, 120, 220, 320), mit: einer Kraftmaschine (22), die so gestaltet ist, dass sie eine Ausgabewelle (26) hat, die über ein Torsionselement (28) mit einer vorbestimmten Welle auf der Seite einer Achse verbunden ist; einem Motor (MG1), der so gestaltet ist, dass er Leistung von und zu der vorbestimmten Welle eingibt und ausgibt; einer Batterie (50), die so gestaltet ist, dass sie elektrische Energie zu und von dem Motor (MG1) überträgt; und einer Steuerung (70, 24, 40), die so gestaltet ist, dass sie im Laufe eines Anhaltens der Kraftmaschine (22) eine Haltezeitsteuerung durch den Motor (MG1) durchführt, die den Motor (MG1) so steuert, dass er bis zur Erfüllung einer Bedingung, dass die Drehzahl der Kraftmaschine (22) kleiner oder gleich einer vorbestimmten Drehzahl wird und dass ein Kurbelwinkel der Kraftmaschine (22) in einen vorbestimmten Bereich eintritt, ein vorbestimmtes Drehmoment in einer Richtung ausgibt, in der die Drehzahl der Kraftmaschine (22) verringert wird, und dass er nach Erfüllung der Bedingung die Höhe eines vom Motor (MG1) ausgegebenen Drehmoments von der Höhe des vorbestimmten Drehmoments aus verringert, wobei die Haltezeitsteuerung nach Erfüllung der Bedingung den Motor (MG1) derart steuert, dass er bezogen auf eine kleinere Drehzahl oder eine kleinere Rotationsbeschleunigung der Kraftmaschine (22) bei Erfüllung der Bedingung pro Zeiteinheit für eine größere Herabsetzung der Höhe des vom Motor (MG1) ausgegebenen Drehmoments als eine Herabsetzung bezogen auf eine größere Drehzahl oder eine größere Rotationsbeschleunigung sorgt und/oder dass er bezogen auf eine längere Zeitdauer bis zur Erfüllung der Bedingung seit Beginn der Haltezeitsteuerung pro Zeiteinheit für eine größere Herabsetzung der Höhe des vom Motor (MG1) ausgegebenen Drehmoments als eine Herabsetzung bezogen auf eine kürzere Zeitdauer sorgt.
Hybridfahrzeug (20, 20B, 120, 220, 320) nach Anspruch 1, mit zudem: einem Planetengetriebe (30), das so gestaltet ist, dass es drei Rotationselemente hat, die jeweils mit einer mit der Achse verbundenen Antriebswelle (36), der vorbestimmten Welle und einer Rotationswelle des Motors (MG1) verbunden sind; und einem zweiten Motor (MG2), der so gestaltet ist, dass er elektrische Energie zu und von der Batterie überträgt und Leistung von und zu der Antriebswelle (36) eingibt und ausgibt.
Hybridfahrzeug (20, 20B, 120, 220, 320) nach Anspruch 2, mit zudem: einem Planetengetriebe (30), das so gestaltet ist, dass es drei Rotationselemente hat, die jeweils mit einer mit der Achse verbundenen Antriebswelle (36), der vorbestimmten Welle und einer Rotationswelle des Motors (MG1) verbunden sind; und einem zweiten Motor (MG2), der so gestaltet ist, dass er elektrische Energie zu und von der Batterie überträgt und Leistung von und zu der Antriebswelle (36) eingibt und ausgibt.