DE102017003052B4

DE102017003052B4 - Transmissionssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug

Info

Publication number: DE102017003052B4
Application number: DE102017003052.9A
Authority: DE
Inventors: Kohei Anzai; Hideyuki Saeki
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2017-03-29
Publication date: 2020-06-10
Anticipated expiration: 2037-03-30
Also published as: DE102017003052A1; CN107269835B; JP2017178191A; JP6648607B2; CN107269835A

Abstract

Eine Transmissionssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug (1), welches eine automatische Transmission (6), die mit Aktuatoren (7) versehen ist, die ein Zahnrad (10 - 13) automatisch schalten können, und einen Motor-Generator (20), der mit einer Ausgabeseite der automatischen Transmission (6) mit einer Kette (37) verbunden ist, umfasst, wobei die Transmissionssteuervorrichtung aufweist:eine Neigungserfassungseinheit (45), die konfiguriert ist, um eine Neigung einer Fahrbahnoberfläche zu erfassen,eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Erfassungseinheit (46), die konfiguriert ist, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu erfassen, undeine Steuereinheit (54), die konfiguriert ist, um eine Schaltposition eines Wählhebels (18) der automatischen Tranmission (6) an einer P-Bereichsposition zu verriegeln, wenn die Neigung der Fahrbahnoberfläche, die von der Neigungserfassungseinheit (45) erfasst wird, größer als eine voreingestellte Neigung ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeit-Erfassungseinheit (46) erfasst wird, kleiner als eine voreingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit ist, die Schaltposition des Wählhebels (18) auf die P-Bereichsposition durch eine Bedienung eines Fahrers eingestellt ist und die automatische Transmission (6) in einen neutralen Zustand eingestellt ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Transmissionssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug und insbesondere auf eine Transmissionssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug, welche verhindert, dass eine überhöhte Spannung auf eine Kette angewandt wird, die eine Antriebskraft eines Motor-Generators überträgt.
Hintergrund
Es gibt eine Transmissionssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug, welche eine automatische Transmission hat, die mit Aktuatoren versehen ist, die ein Zahnrad automatisch schalten können, das eine Antriebskraft einer montierten Antriebsmaschine und eines Motor-Generators (eines Dynamotors), der mit einer Ausgabeseite der automatischen Transmission durch eine Kette verbunden ist, überträgt.
Als ein solches Hybridfahrzeug offenbart die japanische Patentanmeldung, Publikationsnummer H07 - 67 208 A , beispielsweise eine Struktur, bei welcher ein Generator an derselben Achse wie eine Ausgabewelle einer Antriebsmaschine platziert ist, ein elektrischer Motor und verschiedene Antriebstransmissionsvorrichtungen an einer anderen Achse platziert sind, und zwei Rotationswellen des Generators und des elektrischen Motors durch ein Rotationstransmissionsmittel wie beispielsweise eine Kettenvorrichtung verbunden sind.
Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung Publikationsnummer H07 - 67 208 A
Als eine Transmission zum Übertragen einer Antriebskraft einer Antriebsmaschine, die mit Fahrzeugrädern kombiniert ist, ist eine automatische Transmission (AMT: engl. Automoted Manuel Transmission - automatisch-manuelle Transmission) häufig mit einem Hybridfahrzeug verbunden.
Die automatische Transmission (AMT) umfasst Schaltaktuatoren als Aktuatoren, die ein Zahnrad automatisch schalten können, und einen Kupplungsaktuator, der automatisch eine Kupplung in einer manuellen Transmission, die eine Vielzahl von Zahnrädern hat, automatisch betätigen kann. Bei der automatischen Transmission (AMT) kann eine Transmissionssteuervorrichtung eine Transmissionssteuerung von einem Start bis zu einem Stopp durch einen Fahrer durchführen, der lediglich ein Beschleunigungs- bzw. Gaspedal oder ein Bremspedal bedient.
Ferner gibt es ein Hybridfahrzeug, das eine Struktur hat, bei welcher ein Motor-Generator an einer Achse montiert ist, um eine Antriebskraft einer Antriebsmaschine zu unterstützen und eine regenerative Leistungserzeugung beim Bremsen durchzuführen. Ebenso gibt es in solch einem Hybridfahrzeug, an welchem der Motor-Generator montiert ist, eine Struktur, bei welcher eine Motorwelle des Motor-Generators mit einer Ausgabewelle der automatischen Transmission durch eine Kette verbunden ist.
Bei dem Hybridfahrzeug, das die Struktur hat, bei welcher die Ausgabewelle der automatischen Transmission und die Motorwelle des Motor-Generators auf diese Weise durch die Kette verbunden sind, wird eine Spannung bzw. eine Belastung in einem Antriebssystem in einem Parkzustand (einem Zustand, wo eine Schaltposition eines Wählhebels der automatischen Transmission auf eine P-Bereichsposition eingestellt ist und ein Park-Verriegelungsmechanismus verriegelt ist) an einer steilen bergaufwärtigen oder bergabwärtigen Straße (nachfolgend bezeichnet als eine „geneigte Straße“) akkumuliert. Diese Belastung tritt an der Motorwelle des Motor-Generators mit dem Park-Verriegelungsmechanismus als ein Tragpunkt auf, wenn der Wählhebel an der geneigten Straße in der P-Bereichsposition ist und das Hybridfahrzeug nur durch einen Verriegelungszustand des Park-Verriegelungsmechanismus gehalten ist.
Bei einem Hybridfahrzeug mit einer solchen Struktur wird, wenn das Hybridfahrzeug aus dem Parkzustand an der steilen geneigten Straße bewegt wird, die Schaltposition des Wählhebels aus der P-Bereichsposition betätigt und der Park-Verrieglungsmechanismus der automatischen Transmission wird dadurch gelöst. Dann wird die Belastung, die an der Motorwelle auftritt, in einer sehr kurzen Zeit gelöst. Im Ergebnis gibt es ein Problem, dass ein überhöhtes Drehmoment in der Motorwelle aufgrund der Belastung auftritt und eine große Spannung in der Kette zum Verbinden der Motorwelle des Motor-Generators mit der Ausgabewelle der automatischen Transmission auftritt.
Als eine Gegenmaßnahme hat der vorliegende Anmelder eine Erfindung eingereicht, bei der die Belastung reduziert ist, die auf die Motorwelle des Motor-Generators zu der Zeit des Lösens des Verriegelungszustands des Park-Verriegelungsmechanismus angewandt wird, indem das Zahnrad der automatischen Transmission in einen Zahnrad-Ein-Zustand (engl. „gear-in state“) (zum Beispiel einen Zustand des Übertragens einer Antriebskraft, wie beispielsweise eine erste Zahnradposition: nicht neutraler Zustand) gebracht wird, wenn die Schaltposition des Wählhebels in der P-Bereichsposition in dem Zustand, wo sich ein Fahrzeug an einer steil geneigten Fahrbahn befindet und sich mit einer geringen Geschwindigkeit bewegt (= nahezu gestoppt ist) erfasst wird. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass eine überhöhte Spannung auf die Kette angewandt wird, wenn der Verriegelungszustand des Park-Verriegelungsmechanismus von dem Parkzustand an der steil geneigten Fahrbahn gelöst wird.
Ferner gibt es bei einer Transmissionssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug eine Steuerung, die zu der Zeit des Starts einer Antriebsmaschine oder des Neustarts einer Antriebsmaschine von einem Leerlaufstopp zu dem Zweck eines Vermeidens des Antriebsmaschinenfehlstarts oder des Vorspringens des Fahrzeugs aufgrund eines Eingreifens der Kupplung durch den Spannungsabfall zu der Zeit des Startens die automatische Transmission in den neutralen Zustand (ein Zustand, welcher kein Zahnrad-Ein-Zustand ist) zu der Zeit des Antriebsmaschinenstarts des Hybridfahrzeugs, welches in dem Parkzustand (ein Zustand, wo der Wählhebel der automatischen Transmission in der P-Bereichsposition ist und der Park-Verriegelungsmechanismus verriegelt ist) ist, einstellt.
Bei der Transmissionssteuervorrichtung wird aber, um eine solche Steuerung durchzuführen, wenn ein Fahrer die Schaltposition des Wählhebels von der P-Bereichsposition während des Antriebsmaschinenstarts (während eines Anlassens) des Hybridfahrzeugs bewegt, welches in dem Parkzustand an der steilen geneigten Fahrbahn ist, der Verriegelungszustand des Park-Verriegelungsmechanismus gelöst, wenn die automatische Transmission in einem neutralen Zustand ist, das heißt, wenn die automatische Transmission in einem Zustand ist, welcher kein Zahnrad-Ein-Zustand ist. Daher wird die Belastung, die sich in dem Antriebssystem akkumuliert, gelöst, wodurch eine übermäßige Drehkraft bzw. ein übermäßiges Drehmoment in der Motorwelle des Motor-Generators auftritt. Im Ergebnis besteht ein Problem darin, dass eine große Spannung in der Kette auftritt, welche die Motorwelle des Motor-Generators mit der Ausgabewelle der automatischen Transmission verbindet.
DE 197 20 716 A1 offenbart ein Kraftübertragungssystem für ein Kraftfahrzeug mit einem manuell zu betätigenden Bauteil zum Wählen eines Betriebszustands aus einer Vielzahl von Betriebszuständen mit einem neutralen Zustand des Kraftübertragungssystems, in welchem ein Kraftübertragungsweg zwischen einer Antriebskraftquelle und einem Antriebsrad des Kraftfahrzeugs durch eine erste Kraftunterbrechungseinrichtung elektrisch und durch eine zweite Kraftunterbrechungseinrichtung, die im Ansprechen auf eine Betätigung des manuell zu betätigenden Bauteils in den neutralen Zustand betätigt wird, mechanisch unterbrochen wird.
Zusammenfassung
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Transmissionssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug vorzustellen, welche verhindert, dass eine übermäßig große Spannung auf eine Kette angewandt wird, die eine automatische Transmission mit einem Motor-Generator verbindet, wenn ein Hybridfahrzeug von einem Parkzustand an einer steilen schrägen bzw. geneigten Fahrbahn bewegt wird.
Gemäß einem Aspekt der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird eine Transmissionssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug vorgeschlagen. Das Hybridfahrzeug umfasst eine automatische Transmission, die mit einem Aktuator versehen ist, der automatisch ein Zahnrad schalten kann, und einen Motor-Generator, der mit einer Ausgabeseite der automatischen Transmission mit einer Kette verbunden ist. Die Transmissionssteuervorrichtung umfasst eine Neigungserfassungseinheit, die konfiguriert ist, um eine Neigung einer Fahrbahnoberfläche zu erfassen, eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Erfassungseinheit, die konfiguriert ist, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu erfassen, und eine Steuereinheit, die konfiguriert ist, um eine Schaltposition eines Wählhebels der automatischen Transmission an einer P-Bereichsposition zu verriegeln, wenn die Neigung der Fahrbahnoberfläche, die von der Neigungserfassungseinheit erfasst wird, größer als eine voreingestellte Neigung ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinheit erfasst wird, kleiner als eine voreingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit ist, die Schaltposition des Wählhebels auf die P-Bereichsposition durch eine Bedienung eines Fahrers eingestellt ist, und die automatische Transmission in einen neutralen Zustand eingestellt ist.
Mit dieser Konfiguration ist, wenn das Hybridfahrzeug aus dem Parkzustand an der steilen geneigten Fahrbahn bewegt wird, der Wählhebel an der P-Bereichsposition unter der Bedingung verriegelt, dass der Wählhebel an der P-Bereichsposition eingestellt ist und die automatische Transmission in den neutralen Zustand eingestellt ist. Folglich kann in dem Zustand, bei dem die Antriebsmaschine gestartet wird (durch den Starter angelassen wird) und die automatische Transmission in den neutralen Zustand gesteuert ist (ein Zustand, welcher ein nicht Zahnrad-Ein-Zustand ist), der Wählhebel nicht von der P-Bereichsposition bewegt werden. Im Ergebnis kann verhindert werden, dass der Verriegelungszustand des Park-Verriegelungsmechanismus in dem Zustand gelöst wird, bei dem Antriebsmaschine gestartet wird und die automatische Transmission neutral ist.
Daher kann die vorliegende Erfindung verhindern, dass der Verriegelungszustand des Park-Verriegelungsmechanismus in einem Zustand gelöst wird, welcher kein Zahnrad-Ein-Zustand ist, und die Belastung, die sich in dem Antriebssystem akkumuliert, wird daher gelöst, so dass verhindert wird, dass ein übermäßig großes Drehmoment in der Motorwelle des Motor-Generators aufgrund der gelösten Belastung auftritt, und so dass verhindert wird, dass eine übermäßig große Spannung auf die Kette, die die automatische Transmission und den Motor-Generator verbindet, einwirkt.
Figurenliste
Bei den beiliegenden Zeichnungen ist:

1 eine schematische Konfigurationsansicht eines Antriebssystems eines Hybridfahrzeugs gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
2 eine Systemkonfigurationsansicht einer Transmissionssteuervorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
3 ein Flussdiagramm einer Transmissionssteuerung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung ist konfiguriert, um einen Wählhebel, der auf eine P-Bereichsposition eingestellt ist, zu verriegeln, wenn eine automatische Transmission in einen neutralen Zustand eingestellt ist, wodurch verhindert wird, dass einer überhöhte Spannung auf eine Kette angewandt wird, wenn ein Hybridfahrzeug von einem Parkzustand an einer steilen geneigten Straße bewegt wird.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu den Zeichnungen beschrieben werden. Wie in 1 dargestellt ist eine Antriebsmaschine 2, die eine Leistungsquelle zum Erzeugen einer Antriebskraft ist, an einem Hybridfahrzeug 1 montiert. Die Antriebsmaschine 1 umfasst einen Starter 4 zum Rotieren (zum Anlassen) einer Ausgabewelle 3, die die Kurbelwelle ist, zu der Zeit des Startens.
Eine automatische Transmission 6 ist mit der Antriebsmaschine 2 über eine Kupplung 5 verbunden. Die Kupplung 5 ist in der automatischen Transmission 6 enthalten und verbindet/trennt (verbindet oder trennt) die Transmission einer Antriebskraft von der Antriebsmaschine 2 zu der automatischen Transmission 6. Das Verbinden/Trennen der Kupplung 5 wird durch einen Kupplungsaktuator 7 durchgeführt. Der Kupplungsaktuator 7 ist in der automatischen Transmission 6 enthalten.
Die automatische Transmission 6 umfasst eine Eingangs- bzw. Eingabewelle 8, die koaxial mit der Ausgabewelle 3 der Antriebsmaschine 2 angeordnet ist, und eine Ausgabewelle 9, die parallel zu der Eingabewelle 8 angeordnet ist. Die Kupplung 5 ist zwischen der Ausgabewelle 3 der Antriebsmaschine 2 und der Eingabewelle 8 der automatischen Transmission 6 angeordnet. Zwischen der Eingabewelle 8 und der Ausgabewelle 9 umfasst die automatische Transmission 6 zumindest erste bis vierte Geschwindigkeits- bzw. Gang-Zahnräder 10 bis 13 für eine Vorwärtsbewegung in Form verschiedener Zahnräder. Die Eingabewelle 8 umfasst einen ersten Gang-/zweiten Gang-Schaltmechanismus 14, der zwischen dem ersten Gang-Zahnrad 10 und dem zweiten Gang-Zahnrad 11 vorgesehen ist, und einen dritten Gang -/vierten Gang-Schaltmechanismus 15, der zwischen dem dritten Gang-Zahnrad 12 und dem vierten Gang -Zahnrad 13 vorgesehen ist. Der erste Gang-/zweite Gang-Schaltmechanismus 14 schaltet entweder die erste Gang-Zahnradstufe 10 oder das zweite Gang-Zahnrad 11 zu einem Zustand (einem Zahnrad-Ein-Zustand) des Transmittierens einer Antriebskraft und schaltet ebenso sowohl das erste Gang-Zahnrad 10 und das zweite Gang-Zahnrad 11 zu einem Zustand (ein Zustand, welcher kein Zahnrad-Ein-Zustand ist) des nicht Transmittierens einer Antriebskraft. Der dritte Gang-/vierte Gang-Schaltmechanismus 15 schaltet entweder das dritte Gang-Zahnrad 12 oder das vierte Gang-Zahnrad 13 zu einem Zustand (einem Zahnrad-Ein-Zustand) des Transmittierens einer Antriebskraft und schaltet ebenso sowohl das dritte Gang-Zahnrad 12 und das vierte Gang-Zahnrad 13 zu einem Zustand (einem Zustand, welcher kein Zahnrad-Ein-Zustand ist) des nicht Transmittierens einer Antriebskraft.
Die automatische Transmission 6 umfasst Schaltaktuatoren 16 als Aktuatoren zum Betätigen des ersten Gang-/zweiten Gang-Schaltmechanismus 14 und des dritten Gang-/vierten Gang-Schaltmechanismus 15. Die Schaltaktuatoren 16 können verschiedene Zahnräder, die sich aus dem ersten Geschwindigkeit-Zahnrad 10 bis zu dem vierten Geschwindigkeit-Zahnrad 13 zusammensetzen, automatisch schalten. Indes umfasst die automatische Transmission 6, was ebenso nicht dargestellt ist, ein Rückwärts-Zahnrad bzw. einen Rückwärtsgang und einen Rückwärts-Schaltmechanismus für eine Rückwärtsbewegung und dieses/dieser kann/diese können durch die Schaltaktuatoren 16 automatisch geschaltet werden.
Die automatische Transmission 6 ist eine automatische Transmission (AMT: automatisch manuelle Transmission), welche die Schaltaktuatoren 16 umfasst, die die Zahnräder 10 bis 13 automatisch schalten können, und den Kupplungsaktuator 7, der die Kupplung 5 in der manuellen Transmission, die die Vielzahl von Zahnrädern 10 bis 13 hat, automatisch betätigen kann.
Die automatische Transmission 6 umfasst eine Schaltvorrichtung 17 zum Einstellen der jeweiligen Schaltposition. Die Schaltvorrichtung 17 umfasst einen Wählhebel 18, welcher von einem Fahrer bedient wird. Der Wählhebel 18 wird zu jeder Schaltposition von beispielsweise einer P(Park)-Bereichsposition, einer R(Rückwärts)-Bereichsposition und einer N(Neutral)-Bereichsposition und einer D(Fahr)-Bereichsposition betätigt.
Die Schaltvorrichtung 17 umfasst einen Schaltverriegelungsmechanismus 19. Wenn der Wählhebel 18 zu der P-Bereichsposition eingestellt ist, erlaubt der Schaltverriegelungsmechanismus 19 (löst die Schaltverriegelung) das Bewegen des Wählhebels 18 durch eine spezifisches Betätigung (zum Beispiel ein Bremspedal-Tretbetätigung) und verhindert (verriegelt das Schalten) das Bewegen des Wählhebels 18, wenn keine spezifische Betätigung vorliegt.
Ferner umfasst die automatische Transmission 6 einen Park-Verriegelungsmechanismus 20. Der Park-Verriegelungsmechanismus 20 hält (verriegelt) die Ausgabewelle 9 zurück bzw. hemmt diese, um die Bewegung des Hybridfahrzeugs 1 zu verhindern, wenn die Schaltposition des Wählhebels 18 zu der P-Bereichsposition durch eine Betätigung eines Fahrers eingestellt ist. Der Park-Verriegelungsmechanismus 20 löst (entriegelt) das Zurückhalten der Ausgabewelle 9, um die Bewegung des Hybridfahrzeugs 1 zu erlauben, wenn die Schaltposition des Wählhebels 18 von der P-Bereichsposition durch eine Betätigung eines Fahrers bewegt wird.
Eine Differenzialvorrichtung 22 ist mit einer Ausgabeseite der automatischen Transmission 6 durch ein letztes bzw. finales Zahnrad 21 verbunden. Das finale Zahnrad 21 ist aus einem letzten bzw. finalen Antriebszahnrad 23, das an der Ausgabewelle 9 der automatischen Transmission 6 befestigt ist, und einem finalen angetriebenen Zahnrad 24, das an der Differenzialvorrichtung 22 durch Verzahnungseingriff mit dem finalen Antriebszahnrad 23 befestigt ist, gebildet. Ein inneres Ende einer Antriebswelle 25 ist mit der Differenzialvorrichtung 22 verbunden. Ein Fahrzeugrad 26 ist an einem äußeren Ende der Antriebswelle 25 befestigt. Auf diese Weise wird eine Antriebskraft der Antriebsmaschine 2 von der automatischen Transmission 6 zu der Differenzialvorrichtung 22 über das finale Zahnrad 21 übertragen, wodurch das Fahrzeugrad 26 durch die Antriebswelle 25 angetrieben wird.
Ein Motor-Generator (ein Dynamomotor) 28 ist mit der Differenzialvorrichtung 22 über einen Kettenmechanismus 27 verbunden. Der Motor-Generator 28 umfasst eine Motorwelle 29. Die Motorwelle 29 ist mit dem finalen angetriebenen Zahnrad 24, das an der Differenzialvorrichtung 22 befestigt ist, an der Ausgabeseite der automatischen Transmission 6 durch den Kettenmechanismus 27 verbunden.
Auf diese Weise wird eine Antriebskraft des Motor-Generators 28 zu der Differenzialvorrichtung 22 durch den Kettenmechanismus 27 übertragen, wodurch das Fahrzeugrad 26 durch die Antriebswelle 25 angetrieben wird. Indes erzeugt der Motor-Generator 28 ein Antriebsdrehmoment durch eine elektrische Leistung von einer Batterie (nicht dargestellt) und erzeugt ebenso eine elektrische Leistung durch eine Antriebskraft von der Antriebsmaschine 2 oder von dem Fahrzeugrad 26.
Der Kettenmechanismus 27 umfasst eine erste Rotationswelle 30 und eine zweite Rotationswelle 31, welche parallel zu dem finalen angetriebenen Zahnrad 24, das an der Differenzialvorrichtung 22 befestigt ist, und der Motorwelle 29 des Motor-Generators 28 angeordnet sind.
Ein Motorritzel 32 ist an der Motorwelle 29 befestigt. Ein erstes Motorritzel 33 ist an einem Ende der ersten Rotationswelle 30 so befestigt, dass es dem Motorritzel 32 zugewandt ist, und ein erstes Zwischenritzel 34 ist an dem anderen Ende davon befestigt. Ein zweites Zwischenritzel 35 ist an dem anderen Ende der zweiten Rotationswelle 31 so befestigt, dass es dem ersten Zwischenritzel 34 zugewandt ist, und ein zweites Zahnrad 36 für das finale Zahnrad, das mit dem finalen angetriebenen Zahnrad 24 in Eingriff ist, ist an einem anderen Ende davon befestigt.
Eine erste Kette 37 ist um das Motorritzel 32 und das erste Motorritzel 33 gelegt. Eine zweite Kette 38 ist um das erste Zwischenritzel 34 und das zweite Zwischenritzel 35 gelegt. Auf diese Weise überträgt der Kettenmechanismus 27 die Antriebskraft zwischen der Differenzialvorrichtung 22 an der Ausgabeseite der automatischen Transmission 6 und dem Motor-Generator 28.
Das Hybridfahrzeug 1 umfasst eine Antriebssteuervorrichtung 39 zum Steuern der Antriebsmaschine 2. Die Antriebsmaschinensteuervorrichtung 39 steuert den Antriebszustand der Antriebsmaschine 2 und einen Betrieb des Starters 4 zu der Zeit des Starts der Antriebsmaschine 2. Eine Vorrichtung zum Steuern des Starters 4 ist nicht auf die Antriebsmaschinensteuervorrichtung 39 limitiert. Der Starter kann ebenso durch andere Vorrichtungen gesteuert werden. Das Hybridfahrzeug 1 umfasst eine Transmissionssteuervorrichtung 40 zum Steuern der automatischen Transmission 6. Die Transmissionssteuervorrichtung 40 steuert das Verbinden/Trennen der Kupplung 5 durch den Kupplungsaktuator 7 und steuert das Schalten des ersten Gang-Zahnrads 10 bis vierten Gang-Zahnrads 13 durch die Schaltaktuatoren 16.
Ferner umfasst das Hybridfahrzeug 1 eine Hybridsteuervorrichtung 41 zum Steuern des Motor-Generators 28. Die Hybridsteuervorrichtung 41 steuert einen Antriebszustand und einen Leistungserzeugungszustand des Motor-Generators 28.
Die Antriebsmaschinensteuervorrichtung 39, die Transmissionssteuervorrichtung 40 und die Hybridsteuervorrichtung 41 sind über ein CAN (engl. „Car Area Network“) (Fahrzeugbereichsnetzwerk) 42 verbunden und tauschen Informationen miteinander aus.
Wie in 2 dargestellt sind der Kupplungsaktuator 7, die Schaltaktuatoren 16 und der Schaltverriegelungsmechanismus 21 mit der Ausgabeseite der Transmissionssteuervorrichtung 40 verbunden. Eine Wählhebelpositionserfassungseinheit 43, eine Ist-Zahnrad- bzw. Gangerfassungseinheit 44, eine Neigungserfassungseinheit 45, eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit 46 und eine Starter-Antriebssignaleingabeeinheit 47 sind mit einer Eingabeseite der Transmissionssteuervorrichtung 40 verbunden.
Die Wählhebelpositionserfassungseinheit 43 ist in der Schaltvorrichtung 17 vorgesehen, detektiert die betätigte Schaltposition des Wählhebels 18 und gibt ein Wählhebelpositionssignal ein, um die Schaltposition des Wählhebels 18 anzuzeigen. Die Ist-Zahnrad- bzw. Gangerfassungseinheit 44 erfasst, welcher der ersten bis vierten Gänge bzw. Zahnräder 10 bis 13 der automatischen Transmission 6 in einem Zustand (einem Zahnrad-Ein-Zustand) des Übertragens einer Antriebskraft ist und gibt ein Ist-Zahnrad- bzw. Gangsignal ein, um das Zahnrad bzw. den Gang, das/der in dem Zustand (dem Zahnrad-Ein-Zustand) des Übertragens der Antriebskraft ist, anzuzeigen.
Ferner umfasst die Neigungserfassungseinheit 45 einen Beschleunigungssensor oder dergleichen und erfasst eine Neigung einer Fahrbahnoberfläche, auf welcher das Hybridfahrzeug 1 fährt, und gibt ein Fahrbahnoberflächenneigungssignal ein, um das Neigungsniveau der Fahrbahnoberfläche anzuzeigen. Die Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit 46 erfasst die Rotation des Fahrzeugrads 26 des Hybridfahrzeugs 1 und gibt ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal ein, um die Fahrzeuggeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs 1 anzuzeigen. Die Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit 46 ist mit der Antriebsmaschinensteuervorrichtung 39 verbunden. Das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal wird zu der Transmissionssteuervorrichtung 40 über das CAN 42 eingegeben. Um die Antriebsmaschine 2 zu der Zeit des Starts der Antriebsmaschine 2 anzudrehen, gibt die Starter-Antriebssignaleingabeeinheit 47 ein Starterantriebssignal ein, welches zu dem Starter 4 von der Antriebsmaschinensteuervorrichtung 39 oder einer anderen Steuervorrichtung (nicht dargestellt) ausgegeben wird. Das Starterantriebssignal wird kontinuierlich zu dem Starter 4 während des Starts der Antriebsmaschine 2 (während des Andrehens) ausgegeben. Das Starterantriebssignal wird zu der Transmissionssteuervorrichtung 40 über das CAN 42 eingegeben.
Die Transmissionssteuervorrichtung 40 umfasst eine Zahnradindikationsbestimmungseinheit 48, eine Starterantriebsbestimmungseinheit 49, eine Neigungsbestimmungseinheit 50, eine Fahrzeuggeschwindigkeitsbestimmungseinheit 51, eine Wählhebelpositionsbestimmungseinheit 52, eine Neutralzustandsbestimmungseinheit 53 und eine Steuereinheit 54.
Die Zahnradindikationsbestimmungseinheit 48 bestimmt, welches von den ersten bis vierten Geschwindigkeits-Zahnrädern bzw. welcher der Gänge 10 bis 13 der automatischen Transmission 6 in einem Zustand (einem Zahnrad-Ein-Zustand) des Übertragens einer Antriebskraft sein sollte. Die Starterantriebsbestimmungseinheit 49 bestimmt, ob das Starterantriebssignal, das von der Starterantriebssignaleingabeeinheit 47 eingegeben wird, erhalten wird oder nicht.
Die Neigungsbestimmungseinheit 50 bestimmt ob eine Neigung S der Fahrbahnoberfläche, die von der Neigungserfassungseinheit 45 erfasst wird, größer als eine voreingestellte Neigung St ist (ob die Fahrbahnoberfläche eine steil geneigte Fahrbahn (bergaufwärtige Fahrbahn/bergabwärtige Fahrbahn) ist oder ob sie es nicht ist). Die Fahrzeuggeschwindigkeitsbestimmungseinheit 51 bestimmt ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit V, die von der Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit 46 erfasst wird, kleiner als ein voreingestellte Grenzfahrzeuggeschwindigkeit Vt ist (ob das Hybridfahrzeug 1 in einem im Wesentlichen gestoppten Zustand ist) oder ob sie es nicht ist. Die Wählhebelpositionsbestimmungseinheit 52 bestimmt basierend auf einem Wählhebelpositionssignal, welche der Schaltpositionen des Wählhebels 18 durch eine Betätigung eines Fahrers ausgewählt ist, um die Schaltposition des Wählhebels 18, die von der Wählhebelpositionserfassungseinheit 43 erfasst wird, anzuzeigen.
Die Neutralzustandsbestimmungseinheit 53 bestimmt basierend auf dem Ist-Zahnrad- bzw. Gangsignal (alternativ, ein Signal, um zu bestimmen, ob das Zahnrad, das durch die Zahnradindikationsbestimmungseinheit 48 bestimmt wird, in einem Zustand des Übertragens einer Antriebskraft sein sollte oder nicht), das von der Ist-Zahnrad- bzw. Gangerfassungseinheit 44 erfasst wurde, und basierend auf dem Starterantriebssignal, das von der Starterantriebssignaleingabeeinheit 47 eingegeben wird, ob die Antriebsmaschine 2 gestartet wird oder nicht (durch den Starter 4 angedreht wird) und ob alle von den ersten bis vierten Geschwindigkeiszahnrädern bzw. Gängen 10 bis 13 der automatischen Transmission 6 in einem Zustand des Nicht-übertragens einer Antriebskraft sind, das heißt, ob die Antriebsmaschine 2 gestartet wird und die automatische Transmission 6 in den neutralen Zustand (ein Zustand, welcher ein nicht Zahnrad-Ein-Zustand ist) eingestellt ist.
Ferner bestimmt die Neutralzustandbestimmungseinheit 53 basierend auf dem Ist-Zahnrad- bzw. Gangsignal, das von der Ist-Zahnrad- bzw. Gangerfassungseinheit 44 erfasst wird, und basierend auf dem Starterantriebssignal, das von der Starterantriebssignaleingabeeinheit 47 eingegeben wird, ob der Start der Antriebsmaschine 2 komplettiert ist oder nicht (das Andrehen durch den Starter 5 beendet ist) und ob eines des/der ersten bis vierten Geschwindigkeitszahnräder bzw. Gänge 10 bis 13 der automatischen Transmission 6 in einen Zustand des Übertragens einer Antriebskraft eingestellt ist oder nicht (ob der Start der Antriebsmaschine 2 komplettiert ist und die automatische Transmission 6 in einem Zahnrad-Ein-Zustand (nicht-neutraler Zustand) ist oder nicht).
Wenn die Neigungsbestimmungseinheit 50 bestimmt, dass die Neigung S der Fahrbahnoberfläche, die von der Neigungserfassungseinheit 45 erfasst wird, größer als eine vorbestimmte Neigung St (S>St) ist, bestimmt die Fahrzeuggeschwindigkeitbestimmungseinheit 51, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die von der Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit 46 erfasst wird, kleiner als die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit Vt (V<Vt) ist, die Wählhebelpositionsbestimmungseinheit 52 bestimmt, dass die Schaltposition des Wählhebels 18 der automatischen Transmission 6 zu der P-Bereichsposition durch eine Betätigung eines Fahrers gewählt ist, und die NeutralZustandbestimmungseinheit 53 bestimmt, dass die Antriebsmaschine 2 gestartet wird (angetrieben wird) und dass alle, das/der erste bis vierte Geschwindigkeitszahnrad bzw. Gang 10 bis 13 der automatischen Transmission 6 so eingestellt sind, dass der Zustand des Nicht-übertragens einer Antriebskraft (dass die Antriebsmaschine 2 gestartet wird und die automatische Transmission 6 in dem neutralen Zustand (ein Zustand, welcher nicht der Zahnrad-Ein-Zustand ist) ist) eingestellt sind, dass veranlasst die Steuereinheit 54, dass der Schaltverriegelungsmechanismus 21 in einem schalt-verriegelten Zustand ist und verriegelt die Schaltposition P des Wählhebels 18 an der P-Bereichsposition.
Wenn die Neutralzustandbestimmungseinheit 53 bestimmt, dass der Start der Antriebsmaschine 2 komplettiert ist (das Andrehen beendet ist) und eines von den ersten bis vierten Geschwindigkeitszahnrädern bzw. Gängen 10 bis 13 der automatischen Transmission 6 zu einem Zustand des Übertragens einer Antriebskraft eingestellt ist (das der Start der Antriebsmaschine 2 komplettiert ist und die automatische Transmission 6 in dem Nicht-Neutralzustand (dem Zahnrad-Ein-Zustand) ist), dass veranlasst die Steuereinheit 54, dass der Schaltverriegelungsmechanismus 21 von dem schalt-verriegelten Zustand gelöst wird und sie löst den Zustand der Schaltposition des Wählhebels 18, der an der P-Bereichsposition verriegelt ist.
Nachfolgend wird eine Transmissionssteuerung durch die Transmissionssteuerungsvorrichtung 40 des Hybridfahrzeugs 1 mit Bezug zu dem Flussdiagramm, das in 3 dargestellt ist, beschrieben werden.
Wie in 3 dargestellt bestimmt, wenn ein Programm durch die Steuereinheit 54 gestartet wird (Schritt A01), die Transmissionssteuervorrichtung 40 durch die Neigungsbestimmungseinheit 50, ob die Fahrbahn eine steile geneigte Fahrbahn ist oder nicht, wenn die Neigung S der Fahrbahnoberfläche, die von der Neigungserfassungseinheit 45 erfasst wird, größer als eine vorbestimmten Neigung St (S>St) ist (Schritt A02).
Wenn das Ergebnis in dem Schritt A02 JA ist, bestimmt die Transmissionssteuervorrichtung 40 durch die Fahrzeuggeschwindigkeitsbestimmungseinheit 51, ob das Hybridfahrzeug in einem im Wesentlichen gestoppten Zustand ist oder nicht, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die von der Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit 46 erfasst wird, kleiner als die vorbestimmte Grenzfahrzeuggeschwindigkeit Vt (V<Vt) ist (Schritt A03).
Wenn der Schritt A03 JA ist, bestimmt die Transmissionssteuervorrichtung 40 durch die Wählhebelpositionsbestimmungseinheit 52, ob die Schaltposition des Wählhebels 18 zu der P-Bereichsposition gewählt ist oder nicht (Schritt A04).
Wenn das Ergebnis in dem Schritt A04 JA ist, bestimmt die Transmissionssteuervorrichtung 40 basierend auf der Feststellung, ob das Starterantriebssignal erhalten wird, das von der Starterbestimmungseinheit 49 bestimmt wird, ob die Antriebsmaschine 2 angetrieben wird oder nicht (A05).
Wenn der Schritt A05 JA ist, schaltet die Transmissionssteuervorrichtung 40 die automatische Transmission 6 zu einem Zahnrad-Ein-Zustand (Schritt A06) und bestimmt durch die Neutralzustandbestimmungseinheit 53, ob die automatische Transmission 6 in einen neutralen Zustand (einen Zustand, welcher nicht der Zahnrad-Ein-Zustand ist) eingestellt ist (Schritt A07).
Zu dieser Zeit bestimmt die Neutralzustandbestimmungseinheit 53 JA, wenn die Antriebsmaschine 2 gestartet wird (angedreht wird) und die automatische Transmission 6 in den neutralen Zustand (ein Zustand, welcher nicht der Zahnrad-Ein-Zustand ist) eingestellt ist.
Wenn der Schritt A07 JA ist, veranlasst die Transmissionssteuervorrichtung 40, dass der Schaltverriegelungsmechanismus 21 in einem SchaltVerriegelungszustand gemäß einer Schaltverriegelungsnachfrage bzw. einer Schaltverriegelungsforderung durch die Steuereinheit 54 ist, und verriegelt die Schaltposition des Wählhebels 18 an der P-Bereichsposition (Schritt A09), und dann wiederholt sie das Programm (Schritt A09).
Wenn der Schritt A07 NEIN ist, bestimmt die Transmissionssteuervorrichtung 40 durch die NeutralZustandsbestimmungseinheit 53, ob die automatische Transmission 6 in den Zahnrad-Ein-Zustand (dem nicht neutralen Zustand) eingestellt ist (Schritt A10).
Zu dieser Zeit bestimmt die Neutralzustandbestimmungseinheit 53 JA, wenn der Start der Antriebsmaschine 2 komplettiert ist (das Ankurbeln beendet ist) und die automatische Transmission 6 in den nichtneutralen Zustand (dem Zahnrad-Ein-Zustand) eingestellt ist.
Wenn der Schritt A10 JA ist, veranlasst die Transmissionssteuervorrichtung 40 ein Lösen des Schaltverriegelungsmechanismus 21 von dem SchaltVerriegelungszustand gemäß der Schaltverriegelungs-Löseforderung durch die Steuereinheit 54 und erlaubt, dass die Schaltposition des Wählhebels 18 von der P-Bereichsposition zu einer anderen Schaltposition betätigt wird (Schritt A11) und wiederholt dann das Programm (Schritt A09).
Wenn der Schritt A10 NEIN ist, betätigt die Transmissionssteuervorrichtung 40 den Schaltverriegelungsmechanismus 21 in den Schaltverriegelungszustand gemäß der Schaltverriegelungsforderung durch die Steuereinheit 54 und verriegelt die Schaltposition des Wählhebels 18 zu der P-Bereichsposition (Schritt A09) und wiederholt dann das Programm (Schritt A09).
Wenn der Schritt A02 NEIN ist, wenn der Schritt A03 NEIN ist und wenn der Schritt A04 NEIN ist, veranlasst die Transmissionssteuervorrichtung 40, dass der Schaltverriegelungsmechanismus 21 von dem SchaltVerriegelungszustand gemäß der Schaltverriegelungs-Löseforderung durch die Steuereinheit 54 gelöst wird und erlaubt, dass die Schaltposition des Wählhebels 18 von der P-Bereichsposition zu einer anderen Schaltposition betätigt wird (Schritt A11) und wiederholt dann das Programm (Schritt A09).
Wenn der Schritt A05 NEIN ist, veranlasst die Transmissionssteuervorrichtung 40, dass die automatische Transmission 6 in dem neutralen Zustand ist (Schritt A12), veranlasst, dass der Schaltverriegelungsmechanismus 21 von dem Schaltverriegelungszustand gemäß der Schaltverriegelungsforderung durch die Steuereinheit 54 gelöst wird, und erlaubt, dass die Schaltposition des Wählhebels 18 von der P-Bereichsposition zu einer anderen Schaltposition betätigt wird (Schritt A11) und wiederholt dann das Programm (Schritt A09).
Wenn die Antriebsmaschine 2 gestartet wird und sich daher das Hybridfahrzeug 1 von dem Parkzustand an der steilen geneigten Fahrbahn bewegt, verriegelt die Kontrolleinheit 54 in der Transmissionssteuervorrichtung 40 des Hybridfahrzeug 1 den Wählhebel 18 auf diese Weise an der P-Bereichsposition unter der Bedingung, dass der Wählhebel 18 an der P-Bereichsposition eingestellt ist und die automatische Transmission 6 in den neutralen Zustand eingestellt ist. Folglich kann in dem Zustand, wo die Antriebsmaschine 2 gestartet wird (durch den Starter 4 angetrieben wird) und die automatische Transmission 6 in den neutralen Zustand (ein Zustand, welcher kein Zahnrad-Ein-Zustand ist) gesteuert ist, der Wählhebel 18 nicht von der P-Bereichsposition bewegt werden. Im Ergebnis kann verhindert werden, dass der Verriegelungszustand des Parkverriegelungsmechanismus 20 in dem Zustand gelöst wird, bei dem die Antriebsmaschine 2 gestartet wird und die automatische Transmission 6 neutral ist.
Daher kann die Transmissionssteuervorrichtung 40 verhindern, dass der Verriegelungszustand des Parkverriegelungsmechanismus 20 in einem Zustand (einem neutralen Zustand) gelöst wird, welcher kein Zahnrad-Ein-Zustand ist, und die Belastung, die sich in dem Antriebssystem akkumuliert, ist daher gelöst, so dass verhindert wird, dass ein Drehmoment bzw. eine Drehkraft in der Motorwelle 29 des Motor-Generators 28 aufgrund der gelösten Belastung exzessiv ansteigt, und so dass verhindert wird, dass eine Spannung exzessiv auf die erste Kette 37 und die zweite Kette 38 des Kettenmechanismus 27 angewandt wird, der die automatische Transmission 6 und den Motor-Generator 28 verbindet.
Ferner löst, wenn die Antriebsmaschine 2 gestartet wird und sich das Hybridfahrzeug 1 daher von dem Parkzustand an der steilen geneigten Fahrbahn bewegt, die Steuereinheit 54 in der Transmissionssteuervorrichtung 40 die Verriegelung des Wählhebels 18 unter der Bedingung, dass der Start der Antriebsmaschine 2 komplettiert ist (das Antreiben beendet ist) und die automatische Transmission 6 in den Zahnrad-Ein-Zustand (dem nicht neutralen Zustand) eingestellt ist. Auf diese Weise kann der Wählhebel 18 von der P-Bereichsposition bewegt werden, wodurch der Verriegelungszustand des Parkverriegelungsmechanismus 20 in dem Zahnrad-Ein-Zustand gelöst werden kann. Folglich wird, wenn der Start der Antriebsmaschine 2 komplettiert ist und der Wählhebel 18 von der P-Bereichsposition betätigt wird, der Verriegelungszustand des Parkverriegelungsmechanismus 20 in dem Zahnrad-Ein-Zustand gelöst.
Daher kann, da die automatische Transmission 6 immer in dem nicht neutralen Zustand (dem Zahnrad-Ein-Zustand) ist, wenn der Verriegelungszustand des Parkverriegelungsmechanismus 20 gelöst wird, die Transmissionssteuervorrichtung 40 verhindern, dass eine exzessive Spannung auf die erste Kette 37 und die zweite Kette 38 des Kettenmechanismus 27 angewandt wird.
In dem Zustand, in dem ein Fahrer eine Betätigung einer Bewegung des Wählhebels 18 von einer anderen Schaltposition als der P-Bereichsposition, wie beispielsweise der R-Bereichsposition, zu der P-Bereichsposition komplettiert, aber das Ist-Zahnrad noch nicht eingegriffen hat, ist der Parkverriegelungsmechanismus 20 in dem Verriegelungszustand und die automatische Transmission 6 ist in dem neutralen Zustand, wenn das Hybridfahrzeug in dem gestoppten Zustand an der steilen geneigten Fahrbahn ist. Daher ist der Schaltverriegelungsmechanismus 19 schaltverriegelt und der Wählhebel 18 ist an der P-Bereichsposition verriegelt bis der Zahnrad-Ein-Zustand erreicht ist.
Ferner wurde bei der obigen Ausführungsform als ein Verfahren des Nichtlösens des Verriegelungszustands des Parkverriegelungsmechanismus 20 ein Verfahren angewandt, das bewirkt, dass der Schaltverriegelungsmechanismus 19 schaltverriegelt ist und dass der Wählhebel 18 an der P-Bereichsposition verriegelt ist. Jedoch kann ein Verfahren angewandt werden, das den Verriegelungszustand des Parkverriegelungsmechanismus 20 durch Löschen der Eingabe einer Betätigung nicht löst, selbst wenn ein Fahrer den Schalthabel 18 von der P-Bereichsposition betätigt.
Ferner wurde bei der obigen Ausführungsform, um die erste Kette 37 und die zweite Kette 38 des Kettenmechanismus 27 zu schützen, ein Verfahren angewandt, das bewirkt, dass der Schaltverriegelungsmechanismus 19 schaltverriegelt ist, das den Wählhebel 18 an der P-Bereichsposition verriegelt und das den Verriegelungszustands des Park-Verriegelungsmechanismus 20 nicht löst. Jedoch kann durch Vorsehen einer Displayeinheit ein Fahrer benachrichtigt werden, dass der Schaltverriegelungsmechanismus 19 schaltverriegelt ist oder dass der Verriegelungszustand des Parkverriegelungsmechanismus 20 nicht gelöst ist.
Die Transmissionssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug der vorliegenden Erfindung ist nicht auf ein Hybridfahrzeug limitiert, sondern kann auf verschiedene Fahrzeuge angewandt werden, welche eine automatische Transmission, die mit Aktuatoren versehen ist, die ein Zahnrad automatisch schalten können, und andere Antriebsquellen, die mit einer Ausgabeseite der automatischen Transmission durch eine Kette verbunden sind, umfassen.

Claims

Eine Transmissionssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug (1), welches eine automatische Transmission (6), die mit Aktuatoren (7) versehen ist, die ein Zahnrad (10 - 13) automatisch schalten können, und einen Motor-Generator (20), der mit einer Ausgabeseite der automatischen Transmission (6) mit einer Kette (37) verbunden ist, umfasst, wobei die Transmissionssteuervorrichtung aufweist: eine Neigungserfassungseinheit (45), die konfiguriert ist, um eine Neigung einer Fahrbahnoberfläche zu erfassen, eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Erfassungseinheit (46), die konfiguriert ist, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu erfassen, und eine Steuereinheit (54), die konfiguriert ist, um eine Schaltposition eines Wählhebels (18) der automatischen Tranmission (6) an einer P-Bereichsposition zu verriegeln, wenn die Neigung der Fahrbahnoberfläche, die von der Neigungserfassungseinheit (45) erfasst wird, größer als eine voreingestellte Neigung ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeit-Erfassungseinheit (46) erfasst wird, kleiner als eine voreingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit ist, die Schaltposition des Wählhebels (18) auf die P-Bereichsposition durch eine Bedienung eines Fahrers eingestellt ist und die automatische Transmission (6) in einen neutralen Zustand eingestellt ist.
Die Transmissionssteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (54) einen Zustand löst, wo die Schaltposition des Wählhebels (18) an der P-Bereichsposition verriegelt ist, wenn die automatische Transmission (6) in einen Zahnrad-Ein-Zustand eingestellt ist.