DE102016110709A1

DE102016110709A1 - Fahrzeugsteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102016110709A1
Application number: DE102016110709.3A
Authority: DE
Inventors: Masaki Komuro
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2015-06-18
Filing date: 2016-06-10
Publication date: 2016-12-22
Also published as: JP6106215B2; US9834193B2; CN106256640B; CN106256640A; JP2017007418A; US20160368474A1

Abstract

Eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, die einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor aufweist, enthält eine Kupplung, eine erste Fahrsteuereinrichtung, eine zweite Fahrsteuereinrichtung und eine Elektromotorsteuereinrichtung. Die Kupplung ist in einem Kraftübertragungsweg angeordnet, der den Verbrennungsmotor mit den Antriebsrädern koppelt. Die erste Fahrsteuereinrichtung führt eine Elektromotorfahrt durch, in der die Antriebsräder vom Elektromotor in einem Zustand angetrieben werden, in dem die Kupplung ausgerückt ist, um den Verbrennungsmotor von den Antriebsrädern zu entkoppeln, und der Verbrennungsmotor gestoppt ist. Die zweite Fahrsteuereinrichtung führt eine Mitdreh-Fahrt durch, in der die Kupplung eingerückt ist, während eine Kraftstoffeinspritzung des Verbrennungsmotors in einem Zustand gestoppt ist, in dem die Elektromotorfahrt ausgeführt wird, und der Verbrennungsmotor während der Fahrt gedreht wird. Die Elektromotorsteuereinrichtung erhöht ein Ausgangsdrehmoment des Elektromotors, wenn der Fahrmodus von Elektromotorfahrt zur Mitdreh-Fahrt umschaltet.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität aus der japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-122538 , eingereicht am 18. Juni 2015, deren gesamte Inhalte hiermit unter Bezugnahme aufgenommen werden.
HINTERGRUND
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor.
2. Verwandte Technik
Zu dem Zweck, den Kraftstoffverbrauch eines Verbrennungsmotors zu senken, ist ein Fahrzeug vorgeschlagen worden, in dem eine zwischen dem Verbrennungsmotor und Antriebsrädern angeordnete Kupplung ausgerückt wird, um während der Fahrt den Verbrennungsmotor zu stoppen (s. WO 2014/68719 A ). Das in der WO 2014/68719 A offenbarte Fahrzeug führt bei gestopptem Verbrennungsmotor eine Schubabschaltung aus, wobei die Kraftstoffzufuhr gestoppt ist, während die Kupplung eingerückt ist.
Obwohl im Fahrzeug der WO 2014/68719 A ein Pumpverlust des Verbrennungsmotors durch Zylinderabschaltung reduziert wird, wird die Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor gestoppt, während die Kupplung eingerückt ist. Wenn wie oben beschrieben lediglich die Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor gestoppt wird, zu dem Zweck, den Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors zu verringern, führt dies zu einer übermäßigen Verzögerung des Fahrzeugs.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist wünschenswert, eine übermäßige Verzögerung eines Fahrzeugs zu unterdrücken.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor vor, welche aufweist: eine Kupplung, die in einem Kraftübertragungsweg angeordnet ist, welcher den Verbrennungsmotor und die Antriebsräder koppelt; eine erste Fahrsteuereinrichtung, die eine Elektromotorfahrt ausführt, worin die Antriebsräder von dem Elektromotor in einem Zustand angetrieben werden, in dem die Kupplung ausgerückt ist, um den Verbrennungsmotor von den Antriebsrädern zu entkoppeln, und der Verbrennungsmotor gestoppt ist; eine zweite Fahrsteuereinrichtung, die eine Mitdreh-Fahrt ausführt, in dem die Kupplung eingerückt ist, während eine Kraftstoffeinspritzung des Verbrennungsmotors in einem Zustand gestoppt ist, in dem die Elektromotorfahrt ausgeführt wird, und der Verbrennungsmotor während der Fahrt gedreht wird; und eine Elektromotorsteuereinrichtung, die ein Ausgangsdrehmoment des Elektromotors erhöht, wenn der Fahrmodus von der Elektromotorfahrt zur Mitdreh-Fahrt umschaltet.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
2A bis 2C sind schematische Diagramme, die ein Beispiel von Fahrmodi darstellen, die in der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung vorgesehen sind;
3 ist ein schematisches Diagramm, das Peripherieausstattung darstellt, die mit einem Verbrennungsmotor gekoppelt ist;
4 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Verbrennungsmotor-Drehprozesses darstellt;
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Verbrennungsmotor-Drehungsbestimmung darstellt, die in dem Verbrennungsmotor-Drehprozess auszuführen ist;
6 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Grenzdrehmomentbestimmung darstellt, die in dem Verbrennungsmotor-Drehprozess auszuführen ist;
7 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Fahrstatusbestimmung darstellt, die in dem Verbrennungsmotor-Drehprozess auszuführen ist; und
8 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel einer Umschaltprozedur von einer Motorfahrt zu einer Mitdreh-Fahrt darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nachfolgend wird ein Beispiel der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. 1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 10 gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 1 gezeigt, enthält die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 10 eine Antriebseinheit 13, die mit einem Verbrennungsmotor 11 und einem Motorgenerator (Elektromotor) 12 ausgestattet ist. Die Antriebseinheit 13 enthält ein stufenlos verstellbares Getriebe (Getriebemechanismus) 16 mit einer primären Riemenscheibe 14 und einer sekundären Riemenscheibe 15. Eine Seite der primären Riemenscheibe 14 ist mit dem Verbrennungsmotor 11 durch eine Verbrennungsmotorkupplung 17 und einen Drehmomentwandler 18 gekoppelt. Die andere Seite der primären Riemenscheibe 14 ist mit einem Rotor 19 des Motorgenerators 12 gekoppelt. Die sekundäre Riemenscheibe 15 ist mit Antriebsrädern 22 durch eine Antriebsradausgangswelle 20 und einem Differenzialmechanismus 21 gekoppelt.
[Drehmomentwandler]
Der Drehmomentwandler 18 enthält einen Pumpenimpeller 32, der mit einer Kurbelwelle 30 durch eine Frontabdeckung 31 gekoppelt ist, sowie einen Turbinenläufer 34, der zu dem Pumpenimpeller 32 weist und mit einer Turbinenwelle 33 gekoppelt ist. Der Drehmomentwandler 18 enthält eine Überbrückungskupplung 36 mit einer Kupplungsplatte 35. Ein Innenraum vom Drehmomentwandler 18 ist, mit der Kupplungsplatte 35 als Grenze, in eine Arbeitskammer 37 und eine Trennkammer 38 unterteilt. Hydraulikdruck wird in der Trennkammer 38 durch Erhöhen vom Hydraulikdruck in der Arbeitskammer 37 gesenkt, wodurch die Kupplungsplatte 35 gegen die Frontabdeckung 31 gedrückt wird, und die Überbrückungskupplung 36 zum Eingriffszustand umgeschaltet wird. Andererseits wird der Hydraulikdruck in der Arbeitskammer 37 durch Erhöhen des Hydraulikdrucks in der Trennkammer 38 gesenkt, wodurch die Kupplungsplatte 35 von der Frontabdeckung 31 getrennt wird, und die Überbrückungskupplung 36 in einen ausgerückten Zustand geschaltet wird.
[Stufenlos verstellbares Getriebe]
Das stufenlos verstellbare Getriebe 16 ist in einem Kraftübertragungsweg 40 angeordnet, der den Verbrennungsmotor 11 mit den Antriebsrädern 22 koppelt. Das stufenlos verstellbare Getriebe 16 enthält die primäre Riemenscheibe 14, die an einer Primärwelle 41 vorgesehen ist, und die sekundäre Riemenscheibe 15, die an einer Sekundärwelle 42 vorgesehen ist. Eine Antriebskette 43 umschlingt die primäre Riemenscheibe 14 und die sekundäre Riemenscheibe 15 und überträgt die Kraft zwischen den Riemenscheiben 14 und 15. Eine Primärkammer 44 ist in der primären Riemenscheibe 14 vorgesehen und stellt die Riemenscheibennutbreite ein. Eine Sekundärkammer 45 ist in der sekundären Riemenscheibe 15 vorgesehen und stellt die Riemenscheibennutbreite ein. Der der Sekundärkammer 45 zuzuführende Hydraulikdruck wird so gesteuert, dass eine Klemmkraft der Antriebskette 43 durch die sekundäre Riemenscheibe 15 eingestellt wird, und eine Drehmomentkapazität des stufenlos verstellbaren Getriebes eingestellt wird. Darüber hinaus werden die der Primärkammer 44 und der Sekundärkammer 45 zuzuführenden Hydraulikdrücke gesteuert, um einen Umschlingungsdurchmesser der Antriebskette 43 zu verändern, während die Riemenscheibennutbreite verändert wird. Der Kraftübertragungsweg 40, der den Verbrennungsmotor 11 mit den Antriebsrädern 22 koppelt, enthält den Drehmomentwandler 18, die Turbinenwelle 33, die Primärwelle 41, die Sekundärwelle 42, die Antriebsradausgangswelle 20 und den Differenzialmechanismus 21.
[Verbrennungsmotorkupplung]
Die Verbrennungsmotorkupplung (Kupplung) 17 ist zwischen dem Drehmomentwandler 18 und der primären Riemenscheibe 14 vorgesehen. In anderen Worten, die Verbrennungsmotorkupplung 17 zum Umschalten zwischen dem eingerückten Zustand und dem ausgerückten Zustand ist in dem Kraftübertragungsweg 40 vorgesehen, der den Verbrennungsmotor 11 mit den Antriebsrädern 22 koppelt. Die Verbrennungsmotorkupplung 17 enthält eine Kupplungsplatte 50, die mit der Turbinenwelle 33 gekoppelt ist, und eine Kupplungsplatte 51, die mit der Primärwelle 41 gekoppelt ist. Die Verbrennungsmotorkupplung 17 enthält einen hydraulischen Aktuator 52, dem Hydrauliköl zugeführt wird. Mit ansteigendem Hydraulikdruck in dem Hydraulikaktuator 52 werden die Kupplungsplatten 50 und 51 miteinander in Eingriff gebracht, und wird die Verbrennungsmotorkupplung 17 zum eingerückten Zustand geschaltet. Andererseits wird mit abnehmendem Hydraulikdruck in dem Hydraulikaktuator 52 der eingerückte Zustand der Kupplungsplatten 50 und 51 gelöst, und die Verbrennungsmotorkupplung 17 wird zum ausgerückten Zustand umgeschaltet.
[Sicherungskupplung]
Eine Sicherungskupplung 55 ist zwischen der sekundären Riemenscheibe 15 und den Antriebsrädern 22 vorgesehen und kann eine Haltekraft, in anderen Worten eine Drehmomentkapazität, einstellen. Die Sicherungskupplung 55 enthält eine Kupplungsplatte 56, die mit der Sekundärwelle 42 gekoppelt ist, und eine Kupplungsplatte 57, die mit der Antriebsradausgangswelle 20 gekoppelt ist. Die Sicherungskupplung 55 enthält einen Hydraulikaktuator 58, dem Hydrauliköl zugeführt wird. Mit zunehmendem Hydraulikdruck in dem Hydraulikaktuator 58 werden die Kupplungsplatten 56 und 57 miteinander in Eingriff gebracht, und die Sicherungskupplung 55 wird zum gekoppelten Zustand geschaltet. Andererseits wird mit abnehmendem Hydraulikdruck in dem Hydraulikaktuator 58 der Eingriffszustand der Kupplungsplatten 56 und 57 gelöst, und wird die Sicherungskupplung 55 zum ausgerückten Zustand umgeschaltet. Die Drehmomentkapazität der Sicherungskupplung 55 wird so gesteuert, dass sie niedriger ist als die Drehmomentkapazität des stufenlos verstellbaren Getriebes 16. Wenn bei dieser Konfiguration ein großes Drehmoment in das stufenlos verstellbare Getriebe 16 eingegeben wird, kann die Sicherungskupplung 55 vor dem stufenlos verstellbaren Getriebe 16 durchrutschen, um hierdurch in der Lage zu sein, das stufenlos verstellbare Getriebe 16 zu schützen.
[Hydrauliksteuersystem]
Um das Hydrauliköl dem Drehmomentwandler 18, dem stufenlos verstellbaren Getriebe 16, der Verbrennungsmotorkupplung 17 und der Sicherungskupplung 55 zuzuführen, ist eine Ölpumpe 60 in der Antriebseinheit 13 vorgesehen, und diese wird von dem Verbrennungsmotor 16 oder der Primärwelle 41 angetrieben. Die Ölpumpe 60 ist mit einem Pumpengehäuse 63 des Drehmomentwandlers 18 durch einen Kettenmechanismus 62 gekoppelt, der eine Einwegkupplung 61 aufweist. Die Ölpumpe 60 ist mit der Primärwelle 61 durch einen Kettenmechanismus 65 gekoppelt, der eine Einwegkupplung 64 aufweist.
Wenn sich das Pumpengehäuse 63 schneller dreht als die Primärwelle 41, wird von dem Pumpengehäuse 63 durch den Kettenmechanismus 62 eine Antriebskraft auf die Ölpumpe 60 übertragen. In anderen Worten, wenn der Verbrennungsmotor 11 in Betrieb ist, wird die Ölpumpe 60 durch Kraft des Verbrennungsmotors 16 angetrieben. Wenn sich andererseits das Pumpengehäuse 63 langsamer dreht als die Primärwelle 41, wird die Antriebskraft von der Primärwelle 41 durch den Kettenmechanismus 65 auf die Ölpumpe 60 übertragen. In anderen Worten, selbst wenn der Verbrennungsmotor 16, wie etwa bei der später beschriebenen Elektromotorfahrt, gestoppt ist, wird die Ölpumpe 60 während Vorwärtsfahrt durch die Primärwelle 41 angetrieben.
Um darüber hinaus das von der Ölpumpe 60 abgegebene Hydrauliköl zu steuern, ist ein Ventilkörper 66 in der Antriebseinheit 13 vorgesehen, und dieser enthält mehrere Magnetventile und Ölkanäle. Das von der Ölpumpe 60 abgegebene Hydrauliköl wird dem Drehmomentwandler 18, dem stufenlos verstellbaren Getriebe 16, der Verbrennungsmotorkupplung 17 und der Sicherungskupplung 55 durch den Ventilkörper 66 zugeführt. Übrigens ist, um einen Steuerhydraulikdruck auch während Langsamfahrt mit gestopptem Verbrennungsmotor oder Rückwärtsfahrt mit gestopptem Verbrennungsmotor sicherzustellen, eine nicht dargestellte elektrische Ölpumpe in der Antriebseinheit 13, zusätzlich zur Ölpumpe 60, vorgesehen.
[Elektronisches Steuerungssystem]
Um einen Betriebszustand der Antriebseinheit 13 zu steuern, enthält die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 10 mehrere Steuereinrichtungen 70 bis 72. Unter diesen Steuereinrichtungen ist die Verbrennungsmotorsteuereinrichtung 70 zum Steuern des Verbrennungsmotors 11 vorgesehen, und ist die Hybridsteuereinrichtung 71 zum Steuern des Motorgenerators 12 vorgesehen. Zusätzlich ist, als die Steuereinrichtung, die Getriebesteuereinrichtung 72 zum Steuern des stufenlos verstellbaren Getriebes 60, der Motorkupplung 17, der Überbrückungskupplung 36 und der Sicherungskupplung 55 vorgesehen. Die Verbrennungsmotorsteuereinrichtung 70 gibt Steuersignale an eine Drosselklappe und einen Injektor aus, und steuert den Betriebszustand des Verbrennungsmotors 11. Die Hybridsteuereinrichtung 71 gibt Steuersignale an einen Inverter 73 und einen Umrichter 74 aus, und steuert einen Betriebszustand des Motorgenerators 12. Ferner gibt die Getriebesteuereinrichtung 72 ein Steuersignal an den Ventilkörper 66 aus, und steuert Betriebszustände des stufenlos verstellbaren Getriebes 16, der Verbrennungsmotorkupplung 17, der Überbrückungskupplung 36 und der Sicherungskupplung 55.
Jede dieser Steuereinrichtungen 70 bis 72 enthält einen Microcomputer, mit einer CPU, einem ROM und einem RAM, sowie eine Treiberschaltungseinheit, die Steuerströme für verschiedene Aktuatoren erzeugt. Die jeweiligen Steuereinrichtungen 70 bis 72 sind durch ein fahrzeugeigenes Netzwerk 75, wie etwa CAN, miteinander gekoppelt. Das fahrzeugeigene Netzwerk 75 ist mit einem Gaspedalsensor 76 gekoppelt, der einen Betriebszustand vom Gaspedal detektiert, einem Bremssensor 77, der einen Betriebszustand vom Bremspedal detektiert, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 78, der eine Fahrzeuggeschwindigkeit detektiert, und einer Kameraeinheit 79, die die Fahrzeugumgebung abbildet. Wie oben beschrieben werden verschiedene Informationsstücke, die einen Fahrstatus und eine Fahrumgebung des Fahrzeugs angeben, über das fahrzeugeigene Netzwerk 75 übertragen.
[Fahrmodus]
Die 2A bis 2C sind schematische Diagramme, die Beispiele von Fahrmodi darstellen, die in der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 10 vorgesehen sind. In jeder der 2A bis 2C ist ein Beispiel eines Kraftübertragungsstatus in jedem Fahrmodus mit hohlen Pfeilen bezeichnet. Wie in den 2A bis 2C dargestellt, enthält die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 10, als die Fahrmodi, einen Elektromotorfahrmodus, einen Parallelfahrmodus und einen Mitdrehfahrmodus. Der Elektromotorfahrmodus ist ein Fahrmodus zum Ausführen von Elektromotorfahrt, in dem die Antriebsräder 22 vom Motorgenerator 12 angetrieben werden, und der Parallelmodus ist ein Fahrmodus zum Ausführen einer Parallelfahrt, in dem die Antriebsräder 22 vom Verbrennungsmotor 11 und vom Motorgenerator 12 angetrieben werden. Der Mitdrehfahrmodus ist ein Fahrmodus zur Ausführung einer Mitdreh-Fahrt, in dem die Verbrennungsmotorkupplung 17 eingerückt wird, um den Verbrennungsmotor 11 zu drehen, während eine Kraftstoffsperre bzw. Kraftstoffabschaltung des Verbrennungsmotors 11 beibehalten wird.
Wenn, wie in 2A dargestellt, der Elektromotorfahrmodus ausgeführt wird, wird die Verbrennungsmotorkupplung 17 so gesteuert, dass sie im ausgerückten Zustand bleibt, und der Verbrennungsmotor 11 von den Antriebsrädern 22 entkoppelt wird. Mit dieser Konfiguration können die Antriebsräder 22 vom Motorgenerator 12 in einem Zustand angetrieben werden, wo der Verbrennungsmotor 11 gestoppt ist. Wenn, wie in 2B dargestellt, der Parallelfahrmodus ausgeführt wird, wird die Verbrennungsmotorkupplung 17 so angesteuert, dass sie im eingerückten Zustand bleibt, und wird der Verbrennungsmotor 11 mit den Antriebsrädern 22 gekoppelt. Mit dieser Konfiguration werden die Antriebsräder 22 nicht nur vom Motorgenerator 12 angetrieben, sondern die Antriebsräder 22 können auch vom Verbrennungsmotor 11 angetrieben werden. Wenn ferner, wie in 2C dargestellt, der Mitdrehfahrmodus ausgeführt wird, wird die Verbrennungsmotorkupplung 17 vom ausgerückten Zustand zum eingerückten Zustand umgeschaltet, während die Kraftstoffsperre des Verbrennungsmotors 11 bei der Elektromotorfahrt beibehalten wird. Mit dieser Konfiguration kann der Verbrennungsmotor 11 während der Fahrt gedreht werden, während die Kraftstoffeinspritzung während des Verbrennungsmotors 11 gestoppt bleibt, in anderen Worten, während die Kraftstoffeinspritzung eines nicht dargestellten Injektors gestoppt bleibt.
Jeder vom Elektromotorfahrmodus, Parallelfahrmodus und Mitdrehfahrmodus, wie oben beschrieben, wird auf der Basis eines Fahrzeugstatus gesetzt, wie etwa einer Fahrzeuggeschwindigkeit oder einer Gaspedalstellung. Zum Beispiel wird bei Langsamfahrt oder bei geringer Gaspedalstellung der Elektromotorfahrmodus als der Fahrmodus gesetzt, wohingegen im Falle der Hochgeschwindigkeitsfahrt oder bei starker Gaspedalstellung der Parallelfahrmodus als der Fahrmodus gesetzt wird. Wenn im Elektromotorfahrmodus bei gestopptem Verbrennungsmotor, aufgrund eines mangelnden Unterdrucks eines später zu beschreibenden Unterdruckverstärkers 83 eine Drehung des Verbrennungsmotors erforderlich ist, wird der Mitdrehfahrmodus gesetzt, indem die Verbrennungsmotorkupplung 17 eingerückt ist, während die Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor 11 gestoppt bleibt, und der Verbrennungsmotor 11 gedreht wird. Mit der Ausführung des Mitdrehfahrmodus kann der Verbrennungsmotor 11 gedreht werden, während die Kraftstoffeinspritzung gestoppt bleibt, und kann der Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors 11 verringert werden.
Das Umschalten des Fahrmodus wird von den oben beschriebenen verschiedenen Steuereinrichtungen 70 bis 72 gesteuert. In anderen Worten, in einer Ausführung fungieren die Verbrennungsmotorsteuereinrichtung 70, die Hybridsteuereinrichtung 71 und die Getriebesteuereinrichtung 72 als erste Fahrsteuereinrichtung, die die Elektromotorfahrt ausführt, und fungieren auch als zweite Fahrsteuereinrichtung, die die Mitdreh-Fahrt ausführt. In einer Ausführung fungiert die Hybridsteuereinrichtung 71 als Elektromotorsteuereinrichtung, die den Motorgenerator 12 steuert. In einer Ausführung fungiert die Getriebesteuereinrichtung 72 als Getriebesteuereinrichtung, die das stufenlos verstellbare Getriebe 16 steuert.
[Verbrennungsmotor-Peripherieausstattung]
Wie oben beschrieben, wird der Mitdrehfahrmodus auf der Basis des mangelnden Unterdrucks des Unterdruckverstärkers 83 ausgeführt. 3 ist ein schematisches Diagramm, das Peripherieausstattung darstellt, die mit dem Verbrennungsmotor 11 gekoppelt ist. Wie in 3 dargestellt, ist der Unterdruckverstärker 83 zwischen einem Bremspedal 11 und einem Hauptzylinder 82, die eine Bremsvorrichtung 18 konfigurieren, vorgesehen, und erhöht eine Bremsbetätigungskraft. Der Unterdruckverstärker 83 ist unterteilt in eine Unterdruckkammer 85 und eine Atmosphärendruckkammer 86, mit einem Antriebskolben 84 als Grenze, und die Unterdruckkammer 85 des Unterdruckverstärkers 83 ist mit einem Ansaugrohr 88 des Verbrennungsmotors 11 durch ein Unterdruckrohr 87 gekoppelt. Die Atmosphärendruckkammer 86 des Unterdruckverstärkers 83 ist mit einem Zuführ- und Abführrohr 89 gekoppelt, und das Zuführ- und Abführrohr 89 ist mit einem offenen Rohr 91 und dem Unterdruckrohr 87 durch ein Steuerventil 90 gekoppelt.
Wenn das Bremspedal 81 vom Fahrer gedrückt wird, wird, weil das offene Rohr 91 und das Zuführ- und Abführrohr 89 durch das Steuerventil 90 miteinander in Verbindung stehen, der Atmosphärendruck von dem offenen Rohr 91 her in die Atmosphärendruckkammer 86 des Unterdruckverstärkers 83 eingeführt. Weil der Antriebskolben 84 aufgrund einer Druckdifferenz zwischen der Unterdruckkammer 85 und der Atmosphärendruckkammer 86 vorgespannt wird, wird die Bremsbetätigung des Fahrers durch den Antriebskolben 84 unterstützt. Wenn andererseits der Druck auf das Bremspedal 81 vom Fahrer gelöst wird, wird die Druckdifferenz zwischen der Unterdruckkammer 85 und der Atmosphärendruckkammer 86 aufgehoben, weil das Unterdruckrohr 87 und das Zuführ- und Abführrohr 89 durch das Steuerventil 90 miteinander in Verbindung stehen. Mit dieser Konfiguration wird der Kolben 84 von einer Rückstellfeder 92 zurückgedrückt.
Wie oben beschrieben, fließt jedes Mal, wenn der Druck des Bremspedals 81 gelöst wird, Luft von der Atmosphärendruckkammer 86 in die Unterdruckkammer 85 des Unterdruckverstärkers 83. Aus diesem Grund wird bei der Elektromotorfahrt, worin der Verbrennungsmotor 11 gestoppt ist, der Verstärkerunterdruck der Unterdruckkammer 85 jedes Mal verringert, wenn die Bremsbetätigung wiederholt wird. In anderen Worten, im Elektromotorfahrmodus wird der Druck in der Unterdruckkammer 85 jedes Mal erhöht, wenn die Bremsbetätigung wiederholt wird. Da die Abnahme des Verstärkerunterdrucks in der Unterdruckkammer 83, wie oben beschrieben, eine Abnahme der Bremsbetätigungskraft bewirkt, ist es erforderlich, den Verbrennungsmotor 11 durch die Mitdreh-Fahrt zu drehen, um hierdurch den Verstärkerunterdruck im Unterdruckverstärker 83 sicherzustellen.
Ohne Einschränkung auf den oben beschriebenen Unterdruckverstärker 83, ist, sei als Peripherieausstattung, welche eine Drehung des Verbrennungsmotors erfordert, zum Beispiel ein Kompressor 94 einer Klimaanlage 93 genannt. Wie in 3 dargestellt, ist die Kurbelwelle 30 des Verbrennungsmotors 11 mit dem Kompressor 94 durch einen Riemenscheibenmechanismus 95 gekoppelt. Der Kompressor 94 wird angetrieben, um Kühlgas zu komprimieren, mit der Folge, dass ein Kühlmittel in einem nicht dargestellten Kühlkreislauf umgewälzt werden kann, und ein Fahrzeuginnenraum mit der Klimaanlage 93 gekühlt werden kann. In anderen Worten wird bei der Elektromotorfahrt, bei der der Verbrennungsmotor 11 gestoppt ist, weil dann auch der vom Verbrennungsmotor 11 angetriebene Kompressor 94 gestoppt ist, angenommen, dass die Fahrzeuginnenraumtemperatur relativ zur eingestellten Temperatur der Klimaanlage 93 ansteigt. Wenn die Fahrzeuginnenraumtemperatur relativ zur eingestellten Temperatur ansteigt, wie oben beschrieben, ist es erforderlich, den Verbrennungsmotor 11 durch die Mitdreh-Fahrt zu drehen, um hierdurch den Kompressor 94 anzutreiben und die Fahrzeuginnenraumtemperatur zu senken.
[Abriss des Flussdiagramms]
Nun wird eine Prozedur beschrieben, wenn die sich der Verbrennungsmotor wegen einer Abnahme des Verstärkerunterdrucks drehen soll, in anderen Worten, ein Prozess zur Ausführung eines Verbrennungsmotor-Drehprozesses während der Elektromotorfahrt. 4 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des Verbrennungsmotor-Drehprozesses darstellt; 5 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Verbrennungsmotor-Drehungsbestimmung darstellt, die in dem Verbrennungsmotor-Drehprozess auszuführen ist; 6 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Grenzdrehmomentbestimmung darstellt, die in dem Verbrennungsmotor-Drehprozess auszuführen ist; 7 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Fahrstatusbestimmung darstellt, die in dem Verbrennungsmotor-Drehprozess auszuführen ist. In der folgenden Beschreibung wird der Verbrennungsmotor-Drehprozess während der Elektromotorfahrt im Anschluss an die Beschreibung einer Verbrennungsmotor-Drehbestimmung, einer Grenzdrehmomentbestimmung und einer Fahrstatusbestimmung beschrieben. Der Verbrennungsmotors-Drehprozess, die Verbrennungsmotor-Drehungsbestimmung, die Grenzdrehmomentbestimmung und die Fahrstatusbestimmung werden von der Verbrennungsmotorsteuereinrichtung 70, der Hybridsteuereinrichtung 71 und der Getriebesteuereinrichtung 72 ausgeführt.
[Verbrennungsmotor-Drehungsbestimmung]
Wie in 5 dargestellt, wird in Schritt S101 ein Verstärkerunterdruck P1 in dem Unterdruckverstärker 83 detektiert. Im anschließenden Schritt S102 wird bestimmt, ob der Verstärkerunterdruck P1 unter einen vorbestimmten Wert Px fällt oder nicht. Wenn in Schritt S102 bestimmt wird, dass der Verstärkerunterdruck P1 unter den vorbestimmten Wert Px fällt, in anderen Worten, wenn bestimmt wird, dass der Verstärkerunterdruck P1 mangelhaft ist, geht, weil der Verstärkerunterdruck P1 sichergestellt werden muss, der Prozess zu Schritt S103 weiter, und es wird bestimmt, dass die Drehung des Verbrennungsmotors 11 erforderlich ist. Der Verstärkerunterdruck P1 ist ein Wert, den man durch Subtrahieren des Drucks in der Unterdruckkammer 85 vom Atmosphärendruck erhält. Der Verstärkerunterdruck P1 wird kleiner, wenn der Druck in der Unterdruckkammer 85 ansteigt und sich dem Atmosphärendruck annähert. Der Verstärkerunterdruck P1 wird größer, wenn der Druck in der Unterdruckkammer 85 abnimmt und sich vom Atmosphärendruck entfernt.
Wenn in Schritt S102 bestimmt wird, dass der Verstärkerunterdruck P1 den vorbestimmten Wert Px überschreitet, in anderen Worten, wenn bestimmt wird, dass der Verstärkerunterdruck P1 sichergestellt ist, geht der Prozess zu Schritt S104 weiter, und es wird bestimmt, ob die Klimaanlage 93 in Betrieb ist, d. h. die Klimaanlage eingeschaltet ist, oder nicht. Wenn in Schritt S104 bestimmt wird, dass die Klimaanlage 93 in Betrieb ist, geht der Prozess zu Schritt S105 weiter, und wird eine Kühltemperaturdifferenz T1 berechnet, indem die eingestellte Temperatur von der gegenwärtigen Fahrzeuginnenraumtemperatur subtrahiert wird. Anschließend geht der Prozess zu Schritt S106 weiter, und es wird bestimmt, ob die Kühltemperaturdifferenz T1 einen vorbestimmten Wert Tx überschreitet oder nicht. Wenn in Schritt S106 bestimmt wird, dass die Kühltemperaturdifferenz T1 den vorbestimmten Wert Tx überschreitet, d. h., wenn bestimmt wird, dass die Fahrzeuginnenraumtemperatur ansteigt, geht, weil der Kompressor 94 angetrieben und die Fahrzeuginnenraumtemperatur gesenkt werden muss, der Prozess zu Schritt S103 weiter, und es wird bestimmt, dass die Drehung des Verbrennungsmotors 11 erforderlich ist.
Wenn in Schritt S104 bestimmt wird, dass die Klimaanlage 93 im gestoppten Zustand ist, d. h. die Klimaanlage ausgeschaltet ist, oder wenn in Schritt S106 bestimmt wird, dass die Kühltemperaturdifferenz T1 gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert Tx ist, geht der Prozess zu Schritt S107 weiter, und es wird eine vom Fahrer angeforderte Verzögerung G1 auf der Basis vom Druck des Bremspedals 81 berechnet. Zum Beispiel wird die angeforderte Verzögerung G1 auf größer gesetzt, wenn der Druckbetrag auf das Bremspedal 81 größer ist, wohingegen die angeforderte Verzögerung G1 auf kleiner gesetzt wird, wenn der Druck auf das Bremspedal 81 kleiner ist. Ferner geht der Prozess zu Schritt S108 weiter, und es wird eine Elektromotor-Verzögerung Gx, die durch Regenerativbremsung des Motorgenerators 12 erhalten wird, auf der Basis eines Ladezustands SOC einer Batterie 96 berechnet. Wenn zum Beispiel der Ladezustand SOC absinkt, wird, weil eine ausreichende Regenerativbremsung durchgeführt werden kann, die Elektromotor-Verzögerung Gx auf größer gesetzt. Wenn andererseits der Ladezustand SOC höher ist, wird, da die ausreichende Regenerativbremsung schwierig wird, die Elektromotor-Verzögerung Gx auf kleiner gesetzt. Der Fluss geht dann zu Schritt S109 weiter, und es wird bestimmt, ob die angeforderte Verzögerung G1 die Elektromotor-Verzögerung Gx überschreitet oder nicht. Wenn in Schritt S109 bestimmt wird, dass die angeforderte Verzögerung G1 die Elektromotor-Verzögerung Gx überschreitet, ist es schwierig, die ausreichende Verzögerung zu erhalten. Daher geht, zum Zwecke der gemeinsamen Verwendung der Verbrennungsmotor-Bremsung, der Prozess zu Schritt S103 weiter, und es wird bestimmt, dass die Drehung des Verbrennungsmotors 11 erforderlich ist. Wenn andererseits in Schritt S109 bestimmt wird, dass die angeforderte Verzögerung G1 unter die Elektromotor-Verzögerung Gx fällt, geht der Prozess zu Schritt S110 weiter, und es wird bestimmt, dass die Drehung des Verbrennungsmotors 11 nicht erforderlich ist.
[Grenzdrehmomentbestimmung]
Wie in 6 dargestellt, wird in Schritt S101 ein Ausgangsdrehmoment Tm1 berechnet, das von dem Motorgenerator 12 gerade ausgegeben wird, und im anschließenden Schritt S202 wird ein Mitdrehmoment Tc1 geschätzt, das während der Mitdreh-Fahrt erzeugt wird. In der vorliegenden Beschreibung repräsentiert das Mitdrehmoment Tc1 ein Lastmoment des Verbrennungsmotors 11, das auf den Motorgenerator 12 und die Antriebsräder 12 wirkt, wenn die Verbrennungsmotorkupplung 17 eingerückt ist, um den Verbrennungsmotor 11 mitzudrehen. Weil das Mitdrehmoment Tc1 nicht über die Drehmomentkapazität der Verbrennungsmotorkupplung 17 hinaus übertragen wird, wird die Drehmomentkapazität der Verbrennungsmotorkupplung 17 als das Mitdrehmoment Tc1 verwendet. Obwohl die Drehmomentkapazität der Verbrennungsmotorkupplung 17 in der Getriebesteuereinrichtung 72 gespeichert ist, kann die Drehmomentkapazität auch auf Basis vom Hydraulikdruck der Verbrennungsmotorkupplung 17 berechnet werden, ohne Daten der gespeicherten Drehmomentkapazität zu nutzen. Wenn im oben beschriebenen Schritt S201 das Ausgangsdrehmoment Tm1 zur Antriebsseite hin ausgegeben wird, wird das Ausgangsdrehmoment Tm1 als positiver Wert berechnet, und wenn das Ausgangsdrehmoment Tm1 zur Regenerativseite hin ausgegeben wird, wird das Ausgangsdrehmoment Tm1 als negativer Wert berechnet.
Dann wird in Schritt S203 ein Solldrehmoment Tm2 des Motorgenerators 12 berechnet, indem das Ausgangsdrehmoment Tm1 und das Mitdrehmoment Tc1 zusammenaddiert werden. In anderen Worten, das Solldrehmoment Tm2 des Motorgenerators 12 wird berechnet, indem das Ausgangsdrehmoment Tm1 des Motorgenerators 12 und die Drehmomentkapazität der Verbrennungsmotorkupplung 17 zusammenaddiert werden. Anschließend geht der Prozess zu Schritt S204 weiter, und es wird berechnet, ob das Solldrehmoment Tm2 unter einen vorbestimmten Wert Tmx fällt oder nicht. Wenn in Schritt S204 bestimmt wird, dass das Solldrehmoment Tm2 unter den vorbestimmten Wert Tmx fällt, geht, weil das Solldrehmoment Tm2 vom Motorgenerator 12 ausgegeben werden kann, der Prozess zu Schritt S205 weiter, und es wird bestimmt, dass das Ausgangsdrehmoment zur Durchführung der Mitdreh-Fahrt, d. h. das Elektromotordrehmoment, eine Grenze hat. Wenn andererseits in Schritt S204 bestimmt wird, dass das Solldrehmoment Tm2 gleich oder größer als der vorbestimmte Wert Tmx ist, geht, weil es schwierig ist, das Solldrehmoment Tm2 vom Motorgenerator 12 auszugeben, der Prozess zu Schritt S206 weiter, und es wird bestimmt, dass das Ausgangsdrehmoment zur Durchführung der Mitdreh-Fahrt, d. h. das Elektromotordrehmoment, keine Grenze hat.
[Fahrstatusbestimmung]
Wie in 7 dargestellt, wird in Schritt S301 auf der Basis eines Detektionssignals eines Längsbeschleunigungsensors bestimmt, ob ein vorbestimmtes Abwärtsgefälle über eine vorbestimmte Zeit fortdauert oder nicht. Wenn in Schritt S301 bestimmt wird, dass das Abwärtsgefälle fortdauert, geht der Prozess zu Schritt S302 weiter, und es wird bestimmt, dass der Fahrstatus des Fahrzeugs in einem Nichtbeschleunigungsstatus ist, wo das Fahrzeug nicht plötzlich beschleunigt wird. Wenn andererseits in Schritt S301 bestimmt wird, dass das Abwärtsgefälle nicht fortdauert, geht der Prozess zu Schritt S303 weiter, und es wird auf der Basis eines Detektionssignals des Bremssensors 77 bestimmt, ob eine vorbestimmte Bremsbetätigung über eine vorbestimmte Zeit fortdauert oder nicht. Wenn in Schritt S303 bestimmt wird, dass die Bremsbetätigung fortdauert, geht der Prozess zu Schritt S302 weiter, und es wird bestimmt, dass der Fahrstatus des Fahrzeugs der Nichtbeschleunigungsstatus ist.
Wenn in Schritt S303 bestimmt wird, dass die Bremsbetätigung nicht fortdauert, geht der Prozess zu Schritt S304 weiter, und es wird auf der Basis eines Detektionssignals des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 78 bestimmt, ob ein vorbestimmter Verzögerungsstatus über eine vorbestimmte Zeit hinweg fortdauert oder nicht. Wenn in Schritt S304 bestimmt wird, dass der Verzögerungsstatus fortdauert, geht der Prozess zu Schritt S302 weiter, und es wird bestimmt, dass der Fahrstatus des Fahrzeugs der Nichtbeschleunigungsstatus ist. Wenn andererseits in Schritt S304 bestimmt wird, dass der Verzögerungsstatus nicht fortdauert, geht der Prozess zu Schritt S305 weiter, und es wird auf der Basis von Bildinformation vor dem Fahrzeug und Karteninformation an einer Fahrposition bestimmt, ob das vorbestimmte Abwärtsgefälle über die vorbestimmte Zeit fortdauert oder nicht. Wenn in Schritt S305 bestimmt wird, dass das Abwärtsgefälle fortdauert, geht der Prozess zu Schritt S303 weiter, und es wird bestimmt, dass der Fahrstatus des Fahrzeugs der Nichtbeschleunigungsstatus ist.
Wenn in Schritt S305 bestimmt wird, dass das Abwärtsgefälle nicht fortdauert, geht der Prozess zu Schritt S306 weiter, und es wird auf der Basis der Bildinformation vor dem Fahrzeug bestimmt, ob das Fahrzeug aufgrund der Fahrumgebung verzögern soll oder nicht. Wenn zum Beispiel ein vorausfahrendes Fahrzeug, ein einen Stopp angebendes Verkehrssignal, oder eine Zwischen-Haltelinie innerhalb einer vorbestimmten Distanz vor dem Fahrzeug vorhanden ist, wird bestimmt, dass das Fahrzeug aufgrund der Fahrumgebung verzögern soll. Wenn in Schritt S306 bestimmt wird, dass das Fahrzeug in der Fahrumgebung verzögern soll, geht der Prozess zu Schritt S302 weiter, und es wird bestimmt, dass der Fahrstatus des Fahrzeugs der Nichtbeschleunigungsstatus ist. Wenn andererseits in Schritt S306 bestimmt wird, dass das Fahrzeug in der Fahrumgebung nicht verzögern soll, verlässt der Prozess die Routine, ohne den Nichtbeschleunigungsstatus zu bestimmen.
[Verbrennungsmotor-Drehprozess während Elektromotorfahrt]
Nachfolgend wird ein Verbrennungsmotor-Drehprozess während Elektromotorfahrt beschrieben. Wie in 4 dargestellt, wird in Schritt S10 bestimmt, ob der gegenwärtige Fahrmodus der Elektromotorfahrmodus ist oder nicht. Wenn in Schritt S10 bestimmt wird, dass der gegenwärtige Fahrmodus der Elektromotorfahrmodus ist, geht, da der Verbrennungsmotor 11 im Stoppzustand ist, der Prozess zu Schritt S11 weiter, und es wird die oben beschriebene Verbrennungsmotor-Drehbestimmung ausgeführt. Wenn im anschließenden Schritt S12 bestimmt wird, dass die Verbrennungsmotordrehung erforderlich ist, in anderen Worten, wenn bestimmt wird, dass die Verbrennungsmotordrehung erforderlich ist, im Hinblick darauf, den Verstärkerunterdruck, den Kompressorantrieb oder den Verbrennungsmotorbremsbetrieb sicherzustellen, geht der Prozess zu Schritt S13 weiter, und es wird die oben erwähnte Grenzdrehmomentbestimmung des Motorgenerators 12 ausgeführt. Wenn im anschließenden Schritt S14 bestimmt wird, dass das Ausgangsdrehmoment eine Grenze hat, in anderen Worten, wenn bestimmt wird, dass durch Zunahme im Ausgangsdrehmoment die Mitdreh-Fahrt durchgeführt werden kann, wie später beschrieben, geht der Prozess zu Schritt S15 weiter, und wird die oben erwähnte Fahrstatusbestimmung ausgeführt.
Wenn im anschließenden Schritt S16 bestimmt wird, dass der Fahrmodus des Fahrzeugs der Nichtbeschleunigungsstatus ist, wird, weil das Umschalten vom Elektromotorfahrmodus zum Mitdrehfahrmodus ausgeführt wird, in Schritt S17 das stufenlos verstellbare Getriebe 16 so gesteuert, dass es zur Beschleunigungsseite hin hochschaltet, d. h. zur hohen Seite hin und werden in Schritt S18 die Verbrennungsmotorkupplung 17 und die Überbrückungskupplung 36 eingerückt. Ferner geht der Prozess zu Schritt S19 weiter, und wird das Ausgangsdrehmoment des Motorgenerators 12 erfüllt. Wie oben beschrieben, wird das stufenlos verstellbare Getriebe 16 zum Hochschalten angesteuert, und werden die Verbrennungsmotorkupplung 17 und die Überbrückungskupplung 36 eingerückt, und wird das Ausgangsdrehmoment des Motorgenerators 12 erhöht, um hierdurch den Fahrmodus vom Elektromotorfahrmodus zum Mitdrehfahrmodus umzuschalten. Wie oben beschrieben, kann bei der Ausführung des Mitdrehfahrmodus der Verbrennungsmotor 11 gedreht werden, während die Kraftstoffsperre beibehalten wird, und können der Verstärkerunterdruck, der Kompressorantrieb oder der Verbrennungsmotorbremsbetrieb sichergestellt werden, während der Kraftstoffverbrauch gesenkt wird.
Wenn darüber hinaus der Mitdrehfahrmodus ausgeführt wird, kann, weil das Ausgangsdrehmoment weiter erhöht werden kann als im Elektromotorfahrmodus, die Verbrennungsmotorlast während Mitdreh-Fahrt durch den Motorgenerator 12 absorbiert werden. Da, wenn der Mitdrehfahrmodus ausgeführt wird, das stufenlos verstellbare Getriebe 16 zur Beschleunigungsseite hin hochgeschaltet wird, kann das Lastmoment, das vom Verbrennungsmotor 11 auf die Antriebsräder 12 zu übertragen ist, reduziert werden. Wie oben beschrieben, wird das Ausgangsdrehmoment erhöht oder wird das stufenlos verstellbare Getriebe 16 hochgeschaltet, weshalb auch dann, wenn die Verbrennungsmotorkupplung 17 im Mitdrehfahrmodus eingerückt ist, eine übermäßige Verzögerung durch die Verbrennungsmotorkupplung verringert werden kann und Unannehmlichkeiten für die Insassen vermieden werden können. Das heißt, das stufenlos verstellbare Getriebe 16 wird zur Beschleunigungsseite hin hochgeschaltet, indem ein Gangverhältnis des stufenlos verstellbaren Getriebes 16 reduziert wird. Das Gangverhältnis bedeutet ein Verhältnis der Eingangswellendrehzahl zur Ausgangswellendrehzahl des stufenlos verstellbaren Getriebes 16.
Wenn der Verbrennungsmotor 11 durch die oben beschriebene Mitdreh-Fahrt gedreht wird, geht der Prozess zu Schritt S20 weiter, und wird die oben erwähnte Verbrennungsmotor-Drehungsbestimmung erneut ausgeführt. Wenn im anschließenden Schritt S21 bestimmt wird, dass die Verbrennungsmotordrehung erforderlich ist, in anderen Worten, wenn bestimmt wird, dass die Verbrennungsmotordrehung im Hinblick auf das Sicherstellen vom Verstärkerunterdruck, Kompressorantrieb oder Verbrennungsmotorbremsbetrieb erforderlich ist, geht der Prozess zu Schritt S18 weiter und wird die Mitdreh-Fahrt fortgesetzt. Wenn andererseits in Schritt S21 bestimmt wird, dass die Verbrennungsmotordrehung unnötig ist, in anderen Worten, wenn bestimmt wird, dass die Verbrennungsmotordrehung im Hinblick auf das Sicherstellen vom Verstärkerunterdruck, Kompressorantrieb oder Verbrennungsmotorbremsbetrieb nicht erforderlich ist, geht der Prozess zu Schritt S22 weiter, werden die Verbrennungsmotorkupplung 17 und die Überbrückungskupplung 36 ausgerückt, und schaltet der Fahrmodus vom Mitdrehfahrmodus zum Elektromotorfahrmodus um.
Wenn andererseits im anschließenden Schritt S14 bestimmt wird, dass das Ausgangsdrehmoment keine Grenze hat, in anderen Worten, wenn bestimmt wird, dass die Mitdreh-Fahrt aufgrund einer Zunahme im Ausgangsdrehmoment schwierig ist, geht der Prozess zu Schritt S23 weiter, und wird der Kraftstoff vom Injektor eingespritzt, um den Verbrennungsmotor 11 zu starten. Wenn in Schritt S16 bestimmt wird, dass der Fahrstatus des Fahrzeugs nicht mehr Nichtbeschleunigungsstatus ist, in anderen Worten, wenn bestimmt wird, dass die Möglichkeit hoch ist, dass das Gaspedal vom Fahrer gedrückt wird, geht der Prozess zu Schritt S23 weiter, und wird der Kraftstoff vom Injektor eingespritzt, um den Verbrennungsmotor 11 zu starten. Wenn ein Drehmomentmangel in der Mitdreh-Fahrt auf der Basis des Verwendungsstatus des Motorgenerators 12 oder des Fahrstatus des Fahrzeugs angenommen wird, wie oben beschrieben, wird der Verbrennungsmotor 11 gestartet, während die Verbrennungsmotorkupplung 17 ausgerückt ist, ohne den Fahrmodus zum Mitdrehfahrmodus umzuschalten.
Wenn wie oben beschrieben der Verbrennungsmotor 11 durch Kraftstoffeinspritzung in Drehung versetzt wird, geht der Prozess zu Schritt S24 weiter, und wird die oben erwähnte Verbrennungsmotor-Drehungsbestimmung erneut ausgeführt. Wenn im anschließenden Schritt S25 bestimmt wird, dass die Verbrennungsmotordrehung erforderlich ist, in anderen Worten, wenn bestimmt wird, dass die Verbrennungsmotordrehung im Hinblick auf das Sicherstellen vom Verstärkerunterdruck, Kompressorantrieb oder Verbrennungsmotorbremsbetrieb erforderlich ist, geht der Prozess zu Schritt S23 weiter, und wird die Verbrennungsmotordrehung durch die Kraftstoffeinspritzung fortgesetzt. Wenn andererseits im anschließenden Schritt S25 bestimmt wird, dass die Verbrennungsmotordrehung nicht erforderlich ist, in anderen Worten, wenn bestimmt wird, dass die Verbrennungsmotordrehung im Hinblick auf das Sicherstellen vom Verstärkerunterdruck, Kompressorantrieb oder Verbrennungsmotorbremsbetrieb nicht erforderlich ist, geht der Prozess zu Schritt S26 weiter und wird der Verbrennungsmotor 11 durch Kraftstoffzufuhrsperre gestoppt.
[Umschalten von Elektromotor zur Mitdreh-Fahrt]
Nachfolgend wird ein Prozess zum Umschalten von der Elektromotorfahrt zur Mitdreh-Fahrt unter Bezug auf ein Zeitdiagramm beschrieben. 8 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel eines Prozesses zum Umschalten von Elektromotorfahrt zur Mitdreh-Fahrt darstellt. Im in 8 dargestellten Fahrstatus schaltet der Fahrmodus vom Elektromotorfahrmodus zum Mitdrehfahrmodus um, während das Fahrzeug im Elektromotorfahrmodus entlang eines Abwärtsgefälles fährt. Bei der in 8 dargestellten Drehzahl bezeichnet „Ne” eine Verbrennungsmotordrehzahl. Ferner ist „Ni” eine Eingangsdrehzahl der Verbrennungsmotorkupplung 17, in anderen Worten, eine Drehzahl der Turbinenwelle 33, und ist „No” eine Ausgangsdrehzahl der Verbrennungsmotorkupplung 17, in anderen Worten, eine Drehzahl der Primärwelle 41. Um das Verständnis der Zeichnungen zu erleichtern, sind, auch wenn die jeweiligen Drehzahlen Ne, Ni und No miteinander übereinstimmen, diese Geschwindigkeiten mit einer leichten Abweichung dargestellt. In 8 ist die Verbrennungsmotorkupplung 17 als E/G-Kupplung bezeichnet, und ist die Überbrückungskupplung 36 als L/U-Kupplung bezeichnet.
Wie in 8 dargestellt, sinkt der Verstärkerunterdruck P1 bei Bremsbetätigung, und wenn der Verstärkerunterdruck P1 unter den vorbestimmten Wert Px abfällt (Symbol Xa) wird bestimmt, dass die Verbrennungsmotordrehung erforderlich ist, zu dem Zweck, den Verstärkerunterdruck P1 sicherzustellen (Symbol Xb). Um zu bestimmen, ob die Mitdreh-Fahrt freigegeben ist oder nicht, wird die Grenzdrehmomentbestimmung des Motorgenerators 12 ausgeführt. Wie im Ausgangsdrehmoment von 8 dargestellt, wird das Solldrehmoment Tm2 des Motorgenerators 12 bei Mitdreh-Fahrt berechnet, indem das Mitdrehmoment Tc1 zum Ausgangsdrehmoment Tm1 addiert wird. Wenn das Solldrehmoment Tm2 unter den vorbestimmten Wert Tmx abfällt, wird bestimmt, dass das Ausgangsdrehmoment eine Grenze hat (Symbol Xc), und wird das Umschalten zur Mitdreh-Fahrt zugelassen (Symbol Xd). Wenn das Solldrehmoment Tm2 den vorbestimmten Wert Tmx überschreitet, wird bestimmt, dass das Ausgangsdrehmoment keine Grenze hat, und wird das Umschalten zur Mitdrehfahrt verhindert.
Wenn wie oben beschrieben das Umschalten zur Mitdreh-Fahrt zugelassen ist, wird das stufenlos verstellbare Getriebe 16 angesteuert, um zur Beschleunigungsseite hochzuschalten (Symbol Xe), wird die Verbrennungsmotorkupplung 17 so zum Einrücken angesteuert (Symbol Xf) und wird die Überbrückungskupplung 36 zum Einrücken angesteuert (Symbol Xg). In dieser Situation wird zu dem Zweck, eine übermäßige Beschleunigungsänderung des Fahrzeugs zu unterdrücken, das Ausgangsdrehmoment Tm1 des Motorgenerators 12 auf der Basis vom Schaltzustand des stufenlos verstellbaren Getriebes, des Eingriffszustands der Verbrennungsmotorkupplung 17 und des Eingriffszustands der Überbrückungskupplung 36 erhöht (Symbol Xh). Wenn das jeweilige Einrücken der Verbrennungsmotorkupplung 17 und der Überbrückungskupplung 36 abgeschlossen ist, und die Eingangsdrehzahl Ni und die Verbrennungsmotordrehzahl Ne auf die Ausgangsdrehzahl No konvergiert sind (Symbol Xi), wird das Umschalten vom Elektromotorfahrmodus zum Mitdrehfahrmodus abgeschlossen.
Wenn, wie oben beschrieben, der Fahrmodus von Elektromotorfahrt zur Mitdreh-Fahrt umschaltet, wird das Ausgangsdrehmoment des Motorgenerators 12 erhöht (Symbol Xh). Infolgedessen kann, auch wenn die Verbrennungsmotorkupplung 17 in Zuordnung zum Umschalten des Fahrmodus ausgerückt wird, die Verbrennungsmotorlast durch den Motorgenerator 12 absorbiert werden und kann eine zu starke Verzögerung des Fahrzeugs unterdrückt werden. Wenn der Fahrmodus von der Elektromotorfahrt zur Mitdreh-Fahrt umschaltet, wird das Gangverhältnis des stufenlos verstellbaren Getriebes 16 zur Beschleunigung hin angesteuert (Symbol Xe). Selbst wenn mit dieser Konfiguration die Verbrennungsmotorkupplung 17 in Zuordnung zum Umschalten des Fahrmodus eingerückt wird, kann die Lastmomentübertragung vom Verbrennungsmotor 11 auf die Antriebsräder 22 reduziert werden und kann eine zu starke Verzögerung des Fahrzeugs vermieden werden.
Weil darüber hinaus das Gangverhältnis des stufenlos verstellbaren Getriebes 16 zur Beschleunigung angesteuert wird, um hierdurch die Ausgangsdrehzahl No der Verbrennungsmotorkupplung 17 senken zu können (Symbol Xj), kann die Drehzahldifferenz vor und nach der Kupplung reduziert werden. Infolgedessen kann eine Einrückzeit der Verbrennungsmotorkupplung 17 reduziert werden und kann die Menge der in der Verbrennungsmotorkupplung 17 erzeugten Wärme gesenkt werden. Darüber hinaus wird das Gangverhältnis des stufenlos verstellbaren Getriebes 16 zur Beschleunigung angesteuert, um hierdurch in der Lage zu sein, die Drehzahl des Motorgenerators 12 zu reduzieren, und ein Maximaldrehmoment des Motorgenerators 12 zu erhöhen. Weil mit dieser Konfiguration das Ausgangsdrehmoment eine Grenze haben kann, kann die Chance der Mitdreh-Fahrt erweitert werden und kann der Kraftstoffverbrauch gesenkt werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das obige Beispiel beschränkt, sondern kann unterschiedlich verändert werden, ohne von der Idee der vorliegenden Erfindung abzuweichen. In der obigen Beschreibung fungieren die Motorsteuereinrichtung 70, die Hybridsteuereinrichtung 71 und die Getriebesteuereinrichtung 72 als die erste Fahrsteuereinrichtung und die zweite Fahrsteuereinrichtung, sind aber nicht auf diese Konfiguration beschränkt, und es können auch andere Steuereinrichtungen als die erste Fahrsteuereinrichtung und die zweite Fahrsteuereinrichtung fungieren. Alternativ können die erste Fahrsteuereinrichtung und die zweite Fahrsteuereinrichtung durch eine einzige Steuereinrichtung konfiguriert sein, ohne mehrere Steuereinrichtungen zu verwenden.
In der obigen Beschreibung werden die Verbrennungsmotorkupplung 17 und die Sicherungskupplung 55 hydraulisch angesteuert, sind aber nicht auf diese Konfigurationen beschränkt. Zum Beispiel können die Verbrennungsmotorkupplung 17 und die Sicherungskupplung 55 auch jeweils durch eine elektromagnetische Kupplung konfiguriert sein, die zwischen einem eingerückten Zustand und einem ausgerückten Zustand durch elektromagnetische Kraft umschaltet. Ferner wird in der obigen Beschreibung das stufenlos verstellbare Getriebe 16 als das Getriebe verwendet, aber ist nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Als das Getriebe kann auch ein Parallelwellengetriebe oder ein Planetenradgetriebe verwendet werden. Darüber hinaus ist in der obigen Beschreibung die Verbrennungsmotorkupplung 17 an der Seite des Verbrennungsmotors 11 in Bezug auf das stufenlos verstellbare Getriebe 16 angeordnet, aber sie ist nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Die Verbrennungsmotorkupplung 17 kann auch an der Seite der Antriebsräder 22 in Bezug auf das stufenlos verstellbare Getriebe 16 angeordnet werden.
Erfindungsgemäß wird das Ausgangsdrehmoment des Elektromotors erhöht, wenn der Fahrmodus von Elektromotorfahrt zur Mitdreh-Fahrt umschaltet, daher kann eine übermäßige Verzögerung des Fahrzeugs vermieden werden.
Eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, die einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor aufweist, enthält eine Kupplung, eine erste Fahrsteuereinrichtung, eine zweite Fahrsteuereinrichtung und eine Elektromotorsteuereinrichtung. Die Kupplung ist in einem Kraftübertragungsweg angeordnet, der den Verbrennungsmotor mit den Antriebsrädern koppelt. Die erste Fahrsteuereinrichtung führt eine Elektromotorfahrt durch, in der die Antriebsräder vom Elektromotor in einem Zustand angetrieben werden, in dem die Kupplung ausgerückt ist, um den Verbrennungsmotor von den Antriebsrädern zu entkoppeln, und der Verbrennungsmotor gestoppt ist. Die zweite Fahrsteuereinrichtung führt eine Mitdreh-Fahrt durch, in der die Kupplung eingerückt ist, während eine Kraftstoffeinspritzung des Verbrennungsmotors in einem Zustand gestoppt ist, in dem die Elektromotorfahrt ausgeführt wird, und der Verbrennungsmotor während der Fahrt gedreht wird. Die Elektromotorsteuereinrichtung erhöht ein Ausgangsdrehmoment des Elektromotors, wenn der Fahrmodus von Elektromotorfahrt zur Mitdreh-Fahrt umschaltet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2015-122538 [0001]
WO 2014/68719 A [0003, 0003, 0004]

Claims

Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, die einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor aufweist, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Kupplung, die in einem Kraftübertragungsweg angeordnet ist, welcher den Verbrennungsmotor und die Antriebsräder koppelt; eine erste Fahrsteuereinrichtung, die eine Elektromotorfahrt ausführt, in der die Antriebsräder von dem Elektromotor in einem Zustand angetrieben werden, in dem die Kupplung ausgerückt ist, um den Verbrennungsmotor von den Antriebsrädern zu entkoppeln, und der Verbrennungsmotor gestoppt ist; eine zweite Fahrsteuereinrichtung, die eine Mitdreh-Fahrt ausführt, in der die Kupplung eingerückt ist, während eine Kraftstoffeinspritzung des Verbrennungsmotors in einem Zustand gestoppt ist, in dem die Elektromotorfahrt ausgeführt wird, und der Verbrennungsmotor während der Fahrt gedreht wird; und eine Elektromotorsteuereinrichtung, die ein Ausgangsdrehmoment des Elektromotors erhöht, wenn der Fahrmodus von der Elektromotorfahrt zur Mitdreh-Fahrt umschaltet.
Fahrzeugsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Elektromotorsteuereinrichtung ein Solldrehmoment des Elektromotors auf der Basis des Ausgangsdrehmoments des Elektromotors und einer Drehmomentkapazität der Kupplung berechnet, und die zweite Fahrsteuereinrichtung die Mitdreh-Fahrt zulässt, wenn das Solldrehmoment unter einen vorbestimmten Wert abfällt, und die Mitdreh-Fahrt verhindert, wenn das Solldrehmoment den vorbestimmten Wert überschreitet.
Fahrzeugsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend: einen Getriebemechanismus, der in dem Kraftübertragungsweg angeordnet ist, der den Verbrennungsmotor und die Antriebsräder koppelt; und eine Getriebesteuereinrichtung, die den Getriebemechanismus zur Beschleunigung ansteuert, wenn der Fahrmodus von der Elektromotorfahrt zur Mitdreh-Fahrt umschaltet.
Fahrzeugsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die ferner einen Unterdruckverstärker aufweist, der mit einem Ansaugrohr des Verbrennungsmotors gekoppelt ist.
Fahrzeugsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die ferner einen Kompressor aufweist, der mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors gekoppelt ist.