DE102021101665A1

DE102021101665A1 - Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem und fahrzeugprogrammaktualisierungsverfahren

Info

Publication number: DE102021101665A1
Application number: DE102021101665.7A
Authority: DE
Inventors: Yoshito SEKIGUCHI; Atsushi Tabata; Koichi Okuda; Masafumi Yamamoto
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-04-03
Filing date: 2021-01-26
Publication date: 2021-10-07
Also published as: US11820391B2; US20210309237A1; CN113553076A; CN113553076B; JP2021160695A; JP7294217B2; US20230322243A1

Abstract

Es werden ein Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem und ein Fahrzeugprogrammaktualisierungsverfahren bereitgestellt, die ein Fahrzeugprogramm, das zur Steuerung eines Fahrzeugs verwendet wird, durch eine an dem Fahrzeug angebrachte bordseitige Steuervorrichtung auf ein Aktualisierungsprogramm aktualisieren, das von dem Fahrzeug von einer von dem Fahrzeug separaten externen Vorrichtung über drahtlose Kommunikation empfangen wird. Wenn die Aktualisierung des Fahrzeugprogramms abgeschlossen ist, wird festgestellt, ob das aktualisierte Fahrzeugprogramm normal ist (S20). Wenn festgestellt wird, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm nicht normal ist (S30), wird die Steuerung des Fahrzeugs von der Steuerung, die von der bordseitigen Steuervorrichtung unter Verwendung des Fahrzeugprogramms durchgeführt wird, auf eine Notlaufsteuerung umgeschaltet, um einen Notlaufbetrieb durchzuführen, bei dem das Fahrzeug mit einer Antriebskraft von einer Fahrzeugantriebskraftquelle fährt, ohne von der bordseitigen Steuervorrichtung gesteuert zu werden (S50).

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft Fahrzeugprogrammaktualisierungssysteme und Fahrzeugprogrammaktualisierungsverfahren zur Aktualisierung eines Fahrzeugprogramms.
Stand der Technik
Fahrzeugprogrammaktualisierungssysteme zur Aktualisierung eines Fahrzeugprogramms, welches zur Steuerung eines Fahrzeugs durch eine am Fahrzeug montierte bordseitige Steuervorrichtung verwendet wird, auf ein Aktualisierungsprogramm, das von dem Fahrzeug von einem externen, von dem Fahrzeug getrennten Gerät über drahtlose Kommunikation empfangen wird, sind in der Technik weit verbreitet. Ein Beispiel für ein solches Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem ist eine Fahrzeugsteuerungsprogrammaktualisierungsvorrichtung, welche in JP 2009 - 42 850 A beschrieben ist. JP 2009 - 42 850 A offenbart, dass, wenn ein Fahrzeugsteuerungsprogramm zur normalen Steuerung eines Fahrzeugs erfolgreich aktualisiert wird, das Fahrzeugsteuerungsprogramm ausgeführt wird und, wenn das Fahrzeugsteuerungsprogramm nicht erfolgreich aktualisiert wird, ein ausfallsicheres Steuerungsprogramm zur ausfallsicheren Steuerung des Fahrzeugs ausgeführt wird, so dass der Fahrer das Fahrzeug sicher bewegen kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die bordseitige Steuervorrichtung beinhaltet beispielsweise eine zentrale Berechnungseinheit (CPU), einen Speicher und dergleichen und führt verschiedene Steuerungen des Fahrzeugs mit Hilfe von in dem Speicher gespeicherten Programmen durch. Bei der in JP 2009 - 42 850 A beschriebenen Technik wird das Fahrzeugsteuerprogramm in einem wiederbeschreibbaren Bereich eines nichtflüchtigen (festen) Speichers gespeichert, und das ausfallsichere Steuerprogramm wird in einem nicht wiederbeschreibbaren Bereich des nichtflüchtigen (festen) Speichers gespeichert. Das heißt, in dem Fall, dass eine solche Steuerung verwendet wird, die ein Notlaufprogramm zur Durchführung eines Notlaufbetriebs zum sicheren Bewegen des Fahrzeugs verwendet, wenn das Fahrzeugprogramm nicht erfolgreich aktualisiert wird, ist es notwendig, das Notlaufprogramm in der bordseitigen Steuervorrichtung zu speichern. Daher erhöhen sich die Kosten, wenn es notwendig ist, die Kapazität des Speichers für die Speicherung des Notlaufprogramms zu erhöhen.
Die Erfindung stellt ein Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem und ein Fahrzeugprogrammaktualisierungsverfahren zur Verfügung, welche in der Lage sind, ein Notlaufprogramm angemessen durchzuführen und gleichzeitig den Kostenanstieg einzudämmen.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeugprogram maktualisierungssystem.
Das Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem nach einem ersten Aspekt ist ein Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem, das ein Fahrzeugprogramm, das zu der Steuerung eines Fahrzeugs durch eine an dem Fahrzeug montierte bordseitige Steuervorrichtung verwendet wird, auf ein Aktualisierungsprogramm aktualisiert, das von dem Fahrzeug von einer externen, von dem Fahrzeug separaten Vorrichtung über drahtlose Kommunikation empfangen wird. Das Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem beinhaltet eine Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit und eine Notlaufbetriebsausführungseinheit. Die Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit ist so konfiguriert, dass sie feststellt, ob ein aktualisiertes Fahrzeugprogramm normal ist, wenn eine Aktualisierung des Fahrzeugprogramms abgeschlossen worden ist. Die Notlaufbetriebsausführungseinheit ist so konfiguriert, dass sie, wenn festgestellt ist, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm nicht normal ist, die Steuerung des Fahrzeugs von der Steuerung, die durch die bordseitige Steuervorrichtung unter Verwendung des Fahrzeugprogramms durchgeführt wird, auf die Notlaufsteuerung umschaltet, um einen Notlaufbetrieb durchzuführen, bei dem das Fahrzeug unter Verwendung einer Antriebskraft von einer Fahrzeugantriebskraftquelle fährt, ohne dabei durch die bordseitige Steuervorrichtung gesteuert zu werden.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeugprogrammaktualisierungsverfahren. Ein Fahrzeugprogrammaktualisierungsverfahren gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeugprogrammaktualisierungsverfahren zum Aktualisieren eines Fahrzeugprogramms, das zur Steuerung eines Fahrzeugs durch eine an dem Fahrzeug angebrachte bordseitige Steuervorrichtung verwendet wird, auf ein Aktualisierungsprogramm, das von dem Fahrzeug von einer externen, von dem Fahrzeug separaten Vorrichtung über drahtlose Kommunikation empfangen wird. Das Fahrzeugprogrammaktualisierungsverfahren beinhaltet die Schritte: Feststellen, ob das aktualisierte Fahrzeugprogramm normal ist, wenn die Aktualisierung des Fahrzeugprogramms abgeschlossen worden ist; und Umschalten der Steuerung des Fahrzeugs von der Steuerung, die durch die bordseitige Steuervorrichtung unter Verwendung des Fahrzeugprogramms durchgeführt wird, auf eine Notlaufsteuerung zur Durchführung eines Notlaufbetriebs, bei dem das Fahrzeug unter Verwendung einer Antriebskraft von einer Fahrzeugantriebskraftquelle fährt, ohne dabei durch die bordseitige Steuervorrichtung gesteuert zu werden, wenn festgestellt wird, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm nicht normal ist.
Gemäß dem Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem des ersten Aspekts und dem Fahrzeugprogrammaktualisierungsverfahren des zweiten Aspekts wird, wenn die Aktualisierung des Fahrzeugprogramms abgeschlossen worden ist und festgestellt wird, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm nicht normal ist, die Steuerung des Fahrzeugs von der normalen Steuerung, welches die Steuerung, die von der bordseitigen Steuervorrichtung unter Verwendung des Fahrzeugprogramms durchgeführt wird, ist, auf die Notlaufsteuerung zur Durchführung des Notlaufbetriebs umgeschaltet, bei welcher das Fahrzeug unter Verwendung der Antriebskraft von der Fahrzeugantriebskraftquelle fährt, ohne dabei von der bordseitigen Steuervorrichtung gesteuert zu werden. Damit ist gewährleistet, dass das Fahrzeug auch ohne Steuerung durch die bordseitige Steuervorrichtung mit minimalen Funktionen fährt. Mit anderen Worten, das Fahrzeug kann sicher gefahren werden, ohne dass in der bordseitigen Steuervorrichtung ein Notlaufprogramm gespeichert ist. Dementsprechend wird das Notlaufprogramm angemessen durchgeführt, während gleichzeitig Kostensteigerungen eingedämmt werden.
Bei dem Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem des ersten Aspekts kann das Fahrzeugprogramm ein Leistungsübertragungsvorrichtungsprogramm sein, das zur Steuerung einer Leistungsübertragungsvorrichtung verwendet wird, die die Antriebskraft von der Antriebskraftquelle des Fahrzeugs überträgt. Die Notlaufbetriebsausführungseinheit kann so konfiguriert sein, dass sie den Notlaufbetrieb durchführt, bei dem die Leistungsübertragungsvorrichtung die Antriebskraft übertragen darf, ohne von der bordseitigen Steuervorrichtung gesteuert zu werden.
Nach dem Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem des ersten Aspekts wird der Notlaufbetrieb durchgeführt, bei welchem die Leistungsübertragungsvorrichtung die Antriebskraft von der Antriebskraftquelle des Fahrzeugs übertragen darf, ohne von der bordseitigen Steuervorrichtung über das Übertragungsvorrichtungsprogramm gesteuert zu werden. Dementsprechend führt das Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem mit der obigen Konfiguration den Notlaufbetrieb angemessen durch.
In dem Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem mit der obigen Konfiguration kann der Notlaufbetrieb darin bestehen, dass das Fahrzeug mit einem vorgegebenen Notlaufübersetzungsverhältnis fährt, das in der Leistungsübertragungsvorrichtung erreicht wird, weil kein Steuersignal von der bordseitigen Steuervorrichtung ausgegeben wird.
Nach dem Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem mit der obigen Konfiguration besteht der Notlaufbetrieb darin, dass das Fahrzeug mit einem vorgegebenen Notlaufübersetzungsverhältnis fährt, das in der Leistungsübertragungsvorrichtung erreicht wird, weil kein Steuersignal von der bordseitigen Steuervorrichtung ausgegeben wird. Demnach wird der Notlaufbetrieb angemessen durchgeführt.
In dem Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem mit der obigen Konfiguration kann das vorgegebene Notlaufübersetzungsverhältnis basierend auf der Energie, die durch die Antriebskraft von der Fahrzeugantriebskraftquelle erhalten wird, berechnet werden.
Nach dem Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem mit der obigen Konfiguration wird das vorgegebene Notlaufübersetzungsverhältnis basierend auf der Energie, die durch die Antriebskraft von der Fahrzeugantriebskraftquelle erhalten wird, berechnet. Dementsprechend ist der Notlaufbetrieb angemessen durchgeführt.
In dem Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem nach dem ersten Aspekt kann die Notlaufbetriebsausführungseinheit so konfiguriert sein, dass sie die Steuerung des Fahrzeugs auf die Notlaufsteuerung umschaltet, wenn festgestellt wird, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm nicht normal ist und ein Fahrer sich aus einer Option, das Fahrzeugprogramm erneut zu aktualisieren, und einer Option, die Steuerung des Fahrzeugs auf die Notlaufsteuerung umzuschalten, dafür entscheidet, die Steuerung des Fahrzeugs auf die Notlaufsteuerung umzuschalten.
Nach dem Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem mit der obigen Konfiguration wird die Steuerung des Fahrzeugs auf die Notlaufsteuerung umgeschaltet, wenn der Fahrer sich entscheidet, die Steuerung des Fahrzeugs auf die Notlaufsteuerung umzuschalten, und zwar aus der Möglichkeit, das Fahrzeugprogramm erneut zu aktualisieren, und aus der Möglichkeit, die Steuerung des Fahrzeugs auf die Notlaufsteuerung umzuschalten. Diese Konfiguration entspricht den Bedürfnissen des Fahrers, der mit der normalen Steuerung fahren möchte, auch wenn es einige Zeit dauert, das Fahrzeugprogramm erneut zu aktualisieren, oder den Bedürfnissen des Fahrers, der die Notlaufsteuerung schnell durchführen möchte und die Aktualisierung des Fahrzeugprogramms durch ein Pannenhilfeunternehmen erfolgreich abschließen lassen möchte.
In dem Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem nach dem ersten Aspekt kann die Notlaufbetriebsausführungseinheit so konfiguriert sein, dass sie die Steuerung des Fahrzeugs auf die Notlaufsteuerung umschaltet, wenn immer noch festgestellt wird, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm nicht normal ist, nachdem ein Vorgang zur erneuten Aktualisierung des Fahrzeugprogramms aufgrund der Feststellung, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm nicht normal ist, eine vorbestimmte Anzahl von Malen unternommen worden ist.
Nach dem Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem mit der obigen Konfiguration wird die Steuerung des Fahrzeugs auf die Notlaufsteuerung umgeschaltet, wenn immer noch festgestellt wird, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm nicht normal ist, nachdem der Vorgang der erneuten Aktualisierung des Fahrzeugprogramms aufgrund der Feststellung, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm nicht normal ist, die vorgegebene Anzahl von Malen unternommen worden ist. Ein Aktualisierungsfehler aufgrund eines externen Faktors, wie beispielsweise Rauschen, wird daher mit größerer Wahrscheinlichkeit vermieden.
In dem Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem nach dem ersten Aspekt kann die Notlaufbetriebsausführungseinheit so konfiguriert sein, dass sie Informationen darüber, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm nicht normal ist, sowie Informationen über die aktuelle Position des Fahrzeugs an ein Pannenhilfeunternehmen für das Fahrzeug sendet, wenn die Steuerung des Fahrzeugs auf die Notlaufsteuerung umgeschaltet wird.
Nach dem Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem mit der obigen Konfiguration werden die Information, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm nicht normal ist, und die Information über die aktuelle Position des Fahrzeugs an das Pannenhilfeunternehmen für das Fahrzeug gesendet, wenn die Steuerung des Fahrzeugs auf die Notlaufsteuerung umgeschaltet wird. Das Pannenhilfeunternehmen kann so die Situation des Fahrzeugs, in der die Notlaufsteuerung durchgeführt wird, problemlos handhaben, was die Unannehmlichkeiten für einen Benutzer des Fahrzeugs verringert.
In dem Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem nach dem ersten Aspekt kann die Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit so konfiguriert sein, dass sie ein virtuelles Fahrzeugverhalten entsprechend Informationen eines Befehlssignal berechnet, das von der bordseitigen Steuervorrichtung auf der Grundlage virtueller Eingangsinformationen erzeugt wird, wenn das aktualisierte Fahrzeugprogramm in einer virtuellen Umgebung verwendet wird, und dass sie auf der Grundlage, ob das virtuelle Fahrzeugverhalten zu den virtuellen Eingangsinformationen passt, feststellt, ob das aktualisierte Fahrzeugprogramm normal ist.
Nach dem Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem mit der obigen Konfiguration wird das virtuelle Fahrzeugverhalten entsprechend den Informationen über das Befehlssignal berechnet, das von der bordseitigen Steuervorrichtung auf der Grundlage der virtuellen Eingangsinformationen erzeugt wird, wenn das aktualisierte Fahrzeugprogramm in der virtuellen Umgebung verwendet wird, und es wird auf der Grundlage, ob das virtuellen Fahrzeugverhalten zu den virtuellen Eingangsinformationen passt, bestimmt, ob das aktualisierte Fahrzeugprogramm normal ist. Dementsprechend kann bestätigt werden, dass es mit dem aktualisierten Fahrzeugprogramm kein Problem gibt, auch wenn das Fahrzeug nicht tatsächlich mit dem aktualisierten Fahrzeugprogramm betrieben wird.
Figurenliste
Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleichartige Zeichen gleichartige Elemente bezeichnen und wobei:

1 eine schematische Konfiguration eines Fahrzeugs ist, auf welches ein Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem der Erfindung angewendet wird, und auch das Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem veranschaulicht;
2 eine Betriebstabelle ist, die den Zusammenhang zwischen dem Schaltvorgang einer mechanischen Stufengetriebeeinheit aus 1 und der Kombination der Betriebszustände der für den Schaltvorgang verwendeten Einrückvorrichtungen veranschaulicht;
3 ein kollineares Diagramm ist, das die relative Beziehung zwischen den Drehgeschwindigkeiten (Drehzahlen) rotierender Elemente in einer elektrischen stufenlosen Getriebeeinheit und der mechanischen Stufengetriebeeinheit veranschau licht;
4 ein Beispiel für eine Konfiguration ist, die ein Fahrzeugprogramm über drahtlose Kommunikation aktualisiert;
5 ein Diagramm ist, das ein Beispiel für ein Automatikgetriebeschaltkennfeld (AT-Schaltkennfeld) ist, welches für die Schaltsteuerung der mechanischen Stufengetriebeeinheit von 1 verwendet wird und ein Fahrmodusumschaltkennfeld, welches für die Fahrmodusumschaltsteuerung verwendet wird, darstellt und auch die Beziehung zwischen dem AT-Schalkennfeld und dem Fahrmodusumschaltkennfeld veranschau licht;
6 ein Beispiel für die Überprüfung der Funktionsweise eines aktualisierten Fahrzeugprogramms in einer virtuellen Umgebung ist;
7 ein Beispiel für eine Steuerung des Fahrzeugs in dem normalen Steuerungsmodus ist;
8 ein Beispiel für eine Steuerung des Fahrzeugs in dem Notlaufprogramm ist;
9 ein Beispiel für einen Benachrichtigungsbildschirm ist, der angezeigt wird um einen Fahrer aufzufordern, zu wählen, ob er den Steuermodus in den Notlaufmodus umschalten möchte;
10 eine Übersicht ist, wie einem Händler Informationen über die Änderung der Steuerung des Fahrzeugs mitgeteilt werden, wenn die Steuerung des Fahrzeugs in Verbindung mit einem Vorgang der Aktualisierung des Fahrzeugprogramms geändert wird; und
11 ein Ablaufdiagramm eines Hauptteils eines Steuerungsvorgangs einer elektronischen Steuervorrichtung ist und einen Steuerungsvorgang für die Implementierung eines Fahrzeugprogrammaktualisierungssystems veranschaulicht, das in der Lage ist, ein Notlaufprogramm angemessen durchzuführen und gleichzeitig Kostensteigerungen einzudämmen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
In einer Ausführungsform der Erfindung beinhaltet die Leistungsübertragungsvorrichtung ein Getriebe. Das Übersetzungsverhältnis dieses Getriebes ist gegeben durch Verhältnis „Drehzahl eines antriebsseitigen Drehelements“ zu „Drehzahl eines abtriebsseitigen Drehelements“. Ein Übersetzungsverhältnis eines höheren Gangs hat einen niedrigeren Zahlenwert und bedeutet höhere Fahrzeuggeschwindigkeiten. Ein Übersetzungsverhältnis eines niedrigeren Gangs hat einen höheren Zahlenwert und bedeutet niedrigere Fahrzeuggeschwindigkeiten. Das Übersetzungsverhältnis des niedrigsten Gangs ist beispielsweise das Übersetzungsverhältnis bei der niedrigsten Fahrzeuggeschwindigkeit und hat den höchsten Zahlenwert.
Die Antriebskraftquelle für das Fahrzeug ist ein Verbrennungsmotor wie beispielsweise ein Benzin- oder Dieselmotor, der durch Verbrennung von Kraftstoff Leistung erzeugt. Das Fahrzeug kann zusätzlich oder anstelle des Verbrennungsmotors eine rotierende Maschine (Motorgenerator) und dergleichen als Fahrzeugantriebskraftquelle enthalten.
Die Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
1 zeigt eine schematische Konfiguration eines Fahrzeugs 10, auf das die Erfindung angewendet wird, und veranschaulicht auch einen Hauptteil eines Steuerungssystems zur Durchführung verschiedener Steuerungen in dem Fahrzeug 10. In 1 beinhaltet das Fahrzeug 10 eine Leistungsübertragungsvorrichtung 12, einen Verbrennungsmotor 14, eine erste rotierende Maschine MG1 und eine zweite rotierende Maschine MG2.
Der Verbrennungsmotor 14 ist eine Fahrzeugantriebskraftquelle, die in der Lage ist, eine Antriebskraft zu erzeugen, und ein bekannter Verbrennungsmotor wie ein Benzin- oder Dieselmotor ist. In dem Verbrennungsmotor 14 steuert eine elektronische Steuervorrichtung 90, welche später beschrieben wird, eine Verbrennungsmotorsteuervorrichtung 50 zur Steuerung des Verbrennungsmotordrehmoments Te. Das Verbrennungsmotordrehmoment Te ist das Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors 14. Die Verbrennungsmotorsteuervorrichtung 50 beinhaltet einen Drosselklappenaktuator, eine Kraftstoffeinspritzanlage, ein Zündsystem und dergleichen, die an dem Fahrzeug 10 angebracht sind.
Die erste rotierende Maschine MG1 und die zweite rotierende Maschine MG2 sind rotierende elektrische Maschinen, die als Elektromotor (Motor) und als elektrischer Generator (Generator) fungieren und so genannte Motorgeneratoren sind. Die erste rotierende Maschine MG1 und die zweite rotierende Maschine MG2 sind über einen Inverter 52 mit einer Batterie 54 verbunden. Die Batterie 54 und der Inverter 52 sind an dem Fahrzeug 10 angebracht. In der ersten rotierenden Maschine MG1 und der zweiten rotierenden Maschine MG2 steuert die elektronische Steuervorrichtung 90 den Inverter 52 zur Steuerung des MG1 Drehmoments Tg und des MG2 Drehmoments Tm. Das MG1 Drehmoment Tg ist das Ausgangsdrehmoment der ersten rotierenden Maschine MG1, und das MG2 Drehmoment Tm ist das Ausgangsdrehmoment der zweiten rotierenden Maschine MG2. Beispielsweise in dem Fall, dass sich die rotierende Maschine in der Vorwärtsrotation dreht, die der Drehrichtung des Verbrennungsmotors 14 im Betrieb entspricht, ist das Ausgangsdrehmoment der rotierenden Maschine ein Elektroleistungsdrehmoment, wenn das Ausgangsdrehmoment ein positives Drehmoment, das heißt ein Beschleunigungsdrehmoment, ist, und das Ausgangsdrehmoment der rotierenden Maschine ein regeneratives Drehmoment, wenn das Ausgangsdrehmoment ein negatives Drehmoment, das heißt ein Verzögerungsdrehmoment, ist. Die Batterie 54 ist eine elektrische Speichervorrichtung, die die erste rotierende Maschine MG1 und die zweite rotierende Maschine MG2 mit elektrischer Leistung versorgt und von ihnen elektrische Leistung erhält. Die erste rotierende Maschine MG1 und die zweite rotierende Maschine MG2 befinden sich in einem Gehäuse. Das Gehäuse ist ein nichtdrehendes Bauteil, welches mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist.
Die Leistungsübertragungsvorrichtung 12 beinhaltet eine elektrische stufenlose Getriebeeinheit 18, eine mechanische Stufengetriebeeinheit 20, und dergleichen, welche in Reihe auf einer gemeinsamen Achse in dem Gehäuse 16 angebracht sind. Die elektrische stufenlose Getriebeeinheit 18 ist direkt mit dem Verbrennungsmotor 14 verbunden oder indirekt über einen nicht dargestellten Dämpfer und dergleichen mit dem Motor verbunden. Die mechanische Stufengetriebeeinheit 20 ist mit der Abtriebsseite der elektrischen stufenlosen Getriebeeinheit 18 verbunden. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 12 beinhaltet weiter eine Differentialgetriebeeinheit 24, ein Paar Achsen 26 und dergleichen. Die Differentialgetriebeeinheit 24 ist mit einer Abtriebswelle 22 verbunden, die ein rotierendes Drehelement der mechanischen Stufengetriebeeinheit 20 ist. Die Achsen 26 sind mit der Differentialgetriebeeinheit 24 verbunden. Die Achsen 26 sind auch mit Antriebsrädern 28 des Fahrzeugs 10 verbunden. Im Folgenden wird die elektrische stufenlose Getriebeeinheit 18 als stufenlose Getriebeeinheit 18 und die mechanische Stufengetriebeeinheit 20 als Stufengetriebeeinheit 20 bezeichnet. Die stufenlose Getriebeeinheit 18, die Stufengetriebeeinheit 20 und dergleichen sind in Bezug auf die gemeinsame Achse im Wesentlichen symmetrisch aufgebaut und die unteren Hälften der stufenlosen Getriebeeinheit 18, der Stufengetriebeeinheit 20 und dergleichen unterhalb der gemeinsamen Achse sind in 1 nicht dargestellt. Bei der gemeinsamen Achse handelt es sich um die Achse einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 14, eine Verbindungswelle 30 und dergleichen. Die Verbindungswelle 30 ist ein rotierendes Eingangselement der stufenlosen Getriebeeinheit 18, das mit der Kurbelwelle gekoppelt ist.
Die stufenlose Getriebeeinheit 18 beinhaltet die erste rotierende Maschine MG1 und einen Differentialmechanismus 34. Der Differentialmechanismus 34 ist eine Leistungsverzweigungsvorrichtung, die die Leistung des Verbrennungsmotors 14 mechanisch zwischen der ersten rotierenden Maschine MG1 und einem Zwischenübertragungselement 32 aufteilt. Das Zwischenübertragungselement 32 ist ein rotierendes Ausgangselement der stufenlosen Getriebeeinheit 18. Die zweite rotierende Maschine MG2 ist mit dem Zwischenübertragungselement 32 gekoppelt, so dass die Leistung von der zweiten rotierenden Maschine MG2 auf das Zwischenübertragungselement 32 übertragen werden kann. Die stufenlose Getriebeeinheit 18 ist ein elektrisches stufenloses Getriebe, bei dem der Differentialzustand des Differentialmechanismus 34 durch Steuerung des Betriebszustands der ersten rotierenden Maschine MG1 gesteuert wird. Die stufenlose Getriebeeinheit 18 wird als elektrisches stufenloses Getriebe betrieben, dessen Übersetzungsverhältnis y0 (=Verbrennungsmotordrehzahl Ne / MG2-Drehzahl Nm) verändert wird. Die Verbrennungsmotordrehzahl Ne ist die Drehzahl des Verbrennungsmotors 14 und hat den gleichen Wert wie die Eingangsdrehzahl der stufenlosen Getriebeeinheit 18, welches die Drehzahl der Verbindungswelle 30 ist. Die MG2-Drehzahl Nm ist die Drehzahl der zweiten rotierenden Maschine MG2 und hat den gleichen Wert wie die Ausgangsdrehzahl der stufenlosen Getriebeeinheit 18, welches die Drehzahl des Zwischenübertragungselements 32 ist. Die erste rotierende Maschine MG1 ist eine rotierende Maschine, die in der Lage ist, die Verbrennungsmotordrehzahl Ne zu steuern, und entspricht einer Differentialrotationsmaschine. Den Betriebszustand der ersten rotierenden Maschine MG1 zu steuern bedeutet, den Betrieb der ersten rotierenden Maschine MG1 zu steuern.
Der Differentialmechanismus 34 besteht aus einem Einritzel-Planetenradsatz und beinhaltet ein Sonnenrad S0, einen Träger CA0 und ein Hohlrad R0. Der Verbrennungsmotor 14 ist über die Verbindungswelle 30 mit dem Träger CA0 gekoppelt, so dass die Leistung vom Verbrennungsmotor 14 auf den Träger CA0 übertragen werden kann. Die erste rotierende Maschine MG1 ist mit dem Sonnenrad S0 gekoppelt, so dass Leistung von der ersten rotierenden Maschine MG1 auf das Sonnenrad S0 übertragen werden kann. Die zweite rotierende Maschine MG2 ist mit dem Hohlrad R0 gekoppelt, so dass Leistung von der zweiten rotierenden Maschine MG2 auf das Hohlrad R0 übertragen werden kann. In dem Differentialmechanismus 34 fungiert der Träger CA0 als Eingangselement, das Sonnenrad S0 als Reaktionselement und das Hohlrad R0 als Ausgangselement.
Die Stufengetriebeeinheit 20 ist ein mechanischer Gangwechselmechanismus, bei dem es sich um ein Stufengetriebe handelt, das einen Teil eines Kraftübertragungsweges zwischen dem Zwischenübertragungselement 32 und den Antriebsrädern 28 bildet. Das heißt, die Stufengetriebeeinheit 20 ist ein mechanischer Gangwechselmechanismus, der einen Teil eines Kraftübertragungsweges zwischen der stufenlosen Getriebeeinheit 18 und den Antriebsrädern 28 bildet. Das Zwischenübertragungselement 32 fungiert auch als rotierendes Eingangselement der Stufengetriebeeinheit 20. Die zweite rotierende Maschine MG2 ist mit dem Zwischenübertragungselement 32 so gekoppelt, dass sich die zweite rotierende Maschine MG2 und das Zwischenübertragungselement 32 zusammen drehen. Die zweite rotierende Maschine MG2 ist eine rotierende Maschine, die als Fahrzeugantriebskraftquelle fungiert und in der Lage ist, eine Antriebskraft zu erzeugen und entspricht einer rotierenden Antriebsmaschine. Der Verbrennungsmotor 14 ist mit der Eingangsseite der stufenlosen Getriebeeinheit 18 gekoppelt. Die Stufengetriebeeinheit 20 ist somit ein automatisches Getriebe, das einen Teil eines Kraftübertragungsweges zwischen der Antriebskraftquelle (Verbrennungsmotor 14, zweite rotierende Maschine MG2) und den Antriebsrädern 28 bildet. Die Stufengetriebeeinheit 20 ist ein bekanntes automatisches Planetengetriebe mit mehreren Planetenradsätzen und mehreren Einrückvorrichtungen. Zum Beispiel sind die Planetenradsätze ein erster Planetenradsatz 36 und ein zweiter Planetenradsatz 38 und die Einrückvorrichtungen sind eine Kupplung C1, eine Kupplung C2, eine Bremse B1, eine Bremse B2 und eine Freilaufkupplung F1. Im Folgenden werden die Kupplung C1, die Kupplung C2, die Bremse B1 und die Bremse B2 einfach als Einrückvorrichtungen CB bezeichnet, außer sie werden einzeln identifiziert.
Jede Einrückvorrichtung CB ist eine hydraulische Reibeinrückvorrichtung, das heißt eine Mehrscheiben- oder Einscheibenkupplung oder -bremse, die durch einen hydraulischen Aktuator gepresst/gedrückt wird, eine Bandbremse, die durch einen hydraulischen Aktuator angezogen wird und dergleichen. Der Betriebszustand jeder Einrückvorrichtung CB wird zwischen dem eingerückten Zustand, dem ausgerückten Zustand und dergleichen umgeschaltet, indem die Drehmomentkapazität der Einrückvorrichtung CB durch einen geregelten Einrückdruck für diese Einrückvorrichtung CB geändert wird. Der geregelte Einrückdruck für jede Einrückvorrichtung CB wird von einem entsprechenden Magnetventile SL1 bis SL4 und dergleichen in einem hydraulischen Steuerschaltkreis 56 des Fahrzeugs ausgegeben 10.
Bei der Stufengetriebeeinheit 20 ist ein Teil der rotierenden Elemente des ersten Planetenradsatzes 36 und des zweiten Planetenradsatzes 38 miteinander oder mit dem Zwischenübertragungselement 32, dem Gehäuse 16, oder der Abtriebswelle 22 direkt oder indirekt über die Einrückvorrichtung CB oder die Freilaufkupplung F1 gekoppelt. Die rotierenden Elemente des ersten Planetengetriebesatzes 36 sind ein Sonnenrad S1, ein Träger CA1 und ein Hohlrad R1, und die rotierenden Elemente des zweiten Planetengetriebesatzes 38 sind ein Sonnenrad S2, ein Träger CA2 und ein Hohlrad R2.
Die Stufengetriebeeinheit 20 ist ein Stufengetriebe, das einzelne Schaltstufen (auch als Getriebestufen bezeichnet) mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen yat (=Automatikgetriebe (AT) Eingangsdrehzahl Ni/Ausgangsdrehzahl No) durch Einrücken gewünschter Einrückvorrichtungen, wie beispielsweise vorbestimmter Einrückvorrichtungen, erreicht. Das heißt, die Stufengetriebeeinheit 20 schaltet die Gangstufe, das heißt führt einen Schaltvorgang aus, indem sie gewünschte Einrückvorrichtungen einrückt. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Getriebestufen, die von der Stufengetriebeeinheit 20 verwirklicht werden, als AT Getriebestufen bezeichnet. Die AT Eingangsdrehzahl Ni ist die Eingangsdrehzahl der Stufengetriebeeinheit 20, das heißt die Drehzahl des Zwischenübertragungselements 32, und hat den gleichen Wert wie die MG2 Drehzahl Nm. Die AT Eingangsdrehzahl Ni kann daher durch die MG2-Drehzahl Nm dargestellt werden. Die Abtriebsdrehzahl No ist die Abtriebsdrehzahl der Stufengetriebeeinheit 20, das heißt die Drehzahl der Abtriebswelle 22. Die Abtriebsdrehzahl No ist gleichzeitig die Abtriebsdrehzahl eines Verbundgetriebes 40. Das Verbundgetriebe 40 bezieht sich auf das gesamte kombinierte Automatikgetriebe der stufenlosen Getriebeeinheit 18 und der Stufengetriebeeinheit 20. Die Verbrennungsmotordrehzahl Ne ist auch die Eingangsdrehzahl des Verbundgetriebes 40.
Wie beispielsweise aus der Einrückvorgangstabelle von 2 hervorgeht, hat die Stufengetriebeeinheit 20 vier Vorwärts-AT-Gänge, nämlich von dem ersten AT-Gang („1.“ in der Abbildung) bis zum vierten AT-Gang („4.“ in der Abbildung), als die AT-Gangstufen. Das Übersetzungsverhältnis yat in dem ersten AT-Gang hat den höchsten Zahlenwert und je höher der AT-Gang, desto niedriger der Zahlenwert des Übersetzungsverhältnisses yat. Die Stufengetriebeeinheit 20 erreicht eine Rückwärts-AT-Gangstufe („Rev“ in der Abbildung), beispielsweise durch Einrücken der Kupplung C1 und der Bremse B2. Die Einrückvorgangstabelle von 2 zeigt die Beziehung zwischen jeder AT-Gangstufe und dem Betriebszustand der Einrückvorrichtungen. Das heißt, die Tabelle der Einrückvorgänge in 2 zeigt die Beziehung zwischen jeder AT-Gangstufe und den vorgegebenen Einrückvorrichtungen, die die Einrückvorrichtungen sind, die bei jeder AT-Gangstufe eingelegt werden müssen. In 2 zeigt „○“ an, dass die Einrückvorrichtung eingerückt ist, „Δ“ zeigt an, dass die Einrückvorrichtung eingerückt ist, wenn die Motorbremse in Betrieb ist oder während eines Herunterschaltens der Stufengetriebeeinheit 20, und leer zeigt an, dass die Einrückvorrichtung ausgerückt ist.
Die elektronische Steuervorrichtung 90 steuert die Stufengetriebeeinheit 20, um die AT-Gangstufe zu schalten, die entsprechend der Gaspedalbetätigung des Fahrers, der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dergleichen erreicht wird. Das heißt, die elektronische Steuervorrichtung 90 steuert die Stufengetriebeeinheit 20 zum selektiven Einlegen der AT-Gangstufen. Bei der Schaltsteuerung der Stufengetriebeeinheit 20 führt die Stufengetriebeeinheit 20 beispielsweise eine sogenannte Kupplung-zu-Kupplung-Schaltung durch. Die Kupplung-zu-Kupplung-Schaltung ist eine Schaltung, die durch Auskuppeln von einer oder zwei Einrückvorrichtungen CB und Einkuppeln von einer oder zwei anderen Einrückvorrichtungen CB durchgeführt wird, nämlich durch Schalten der Einrückvorrichtungen CB zwischen dem eingekuppelten und dem ausgekuppelten Zustand.
Das Fahrzeug 10 beinhaltet ferner eine mechanische Ölpumpe (MOP) 58, eine elektrische Ölpumpe, nicht gezeigt, und dergleichen. Die MOP 58 ist mit der Verbindungswelle 30 gekoppelt. Die MOP 58 wird mit der Rotation des Verbrennungsmotors 14 gedreht, um Hydrauliköl OIL zur Verwendung in der Leistungsübertragungsvorrichtung 12 auszustoßen. Die elektrische Ölpumpe wird angetrieben, um Hydrauliköl OIL auszustoßen, während beispielsweise der Verbrennungsmotor 14 gestoppt ist, das heißt während die MOP 58 nicht angetrieben wird. Das von der MOP 58 oder der elektrischen Ölpumpe geförderte Hydrauliköl OIL wird dem hydraulischen Steuerschaltkreis 56 zugeführt. Der Betriebszustand jeder Einrückvorrichtung CB wird durch den Einrückdruck für diese Einrückvorrichtung CB geschaltet, der durch den hydraulischen Steuerschaltkreis 56 unter Verwendung des Hydrauliköls OIL als Quelldruck geregelt wird.
3 ist ein kollineares Diagramm oder Kutzbachplan, das bzw. der die relative Beziehung zwischen den Drehzahlen der rotierenden Elemente in der stufenlosen Getriebeeinheit 18 und der Stufengetriebeeinheit 20 darstellt. In 3 sind drei vertikale Linien Y1, Y2 und Y3, die den drei rotierenden Elementen des Differentialmechanismus 34 der stufenlosen Getriebeeinheit 18 entsprechen, eine g-Achse, eine e-Achse bzw. eine m-Achse. Die g-Achse repräsentiert die Drehzahl des Sonnenrades S0, das einem zweiten rotierenden Element RE2 entspricht. Die e-Achse stellt die Drehzahl des Trägers CA0 dar, der einem ersten rotierenden Element RE1 entspricht. Die m-Achse stellt die Drehzahl des Hohlrads R0 dar, das einem dritten rotierenden Element RE3 entspricht (das heißt die Eingangsdrehzahl der Stufengetriebeeinheit 20). Die vier vertikalen Linien Y4, Y5, Y6 und Y7 der Stufengetriebeeinheit 20 sind Achsen, die die Drehzahl des Sonnenrads S2 entsprechend einem vierten rotierenden Element RE4, die Drehzahl des Hohlrads R1 und des miteinander gekoppelten Trägers CA2 entsprechend einem fünften rotierenden Element RE5 (das heißt die Drehzahl der Abtriebswelle 22), die Drehzahl des Trägers CA1 und des miteinander gekoppelten Hohlrads R2, die einem sechsten rotierenden Element RE6 entsprechen, und die Drehzahl des Sonnenrads S1, das einem siebten rotierenden Element RE7 entspricht. Die Abstände zwischen benachbarten der vertikalen Linien Y1, Y2 und Y3 werden gemäß einem Übersetzungsverhältnis ρ0 des Differentialmechanismus 34 festgestellt und die Abstände zwischen benachbarten der vertikalen Linien Y4, Y5, Y6 und Y7 werden gemäß den Übersetzungsverhältnissen p1, p2 der ersten und zweiten Planetenradsätze 36, 38 festgestellt. Wenn der Abstand zwischen dem Sonnenrad und dem Träger in der Beziehung zwischen den vertikalen Achsen des kollinearen Diagramms „1“ entspricht, entspricht der Abstand zwischen dem Träger und dem Hohlrad dem Übersetzungsverhältnis des Planetenradsatzes (= Anzahl der Zähne des Sonnenrads/Anzahl der Zähne des Hohlrads).
Bezugnehmend auf das kollineare Diagramm von 3 ist in dem Differentialmechanismus 34 der stufenlosen Getriebeeinheit 18 der Verbrennungsmotor 14 (siehe „ENG“ in 3) mit dem ersten rotierenden Element RE1 gekoppelt, die erste rotierende Maschine MG1 (siehe „MG1“ in 3) mit dem zweiten rotierenden Element RE2 gekoppelt ist, und die zweite rotierende Maschine MG2 (siehe „MG2“ in 3) mit dem dritten rotierenden Element RE3 gekoppelt, das sich mit dem Zwischenübertragungselement 32 dreht, so dass die Drehung des Verbrennungsmotors 14 über das Zwischenübertragungselement 32 auf die Stufengetriebeeinheit 20 übertragen wird. Für die stufenlose Getriebeeinheit 18 zeigen die Geraden L0e, L0m und L0R, die die vertikale Linie Y2 schneiden, den Zusammenhang zwischen der Drehzahl des Sonnenrades S0 und der Drehzahl des Hohlrades R0.
In der Stufengetriebeeinheit 20 ist das vierte rotierende Element RE4 über die Kupplung C1 selektiv mit dem Zwischenübertragungselement 32 gekoppelt. Das fünfte rotierenden Element RE5 ist mit der Abtriebswelle 22 gekoppelt. Das sechste rotierende Element RE6 ist über die Kupplung C2 selektiv mit dem Zwischenübertragungselement 32 gekoppelt und über die Bremse B2 selektiv mit dem Gehäuse 16 gekoppelt. Das siebte rotierende Element RE7 ist über die Bremse B1 selektiv mit dem Gehäuse 16 gekoppelt. Für die Stufengetriebeeinheit 20 stellen die Geraden L1, L2, L3, L4 und LR, die die vertikale Linie Y5 aufgrund der Ein- und Ausrücksteuerung der Einrückvorrichtungen CB kreuzen, die Drehzahlen der Abtriebswelle 22 bei „1“, „2“, „3“, „4“ bzw. „Rev“ dar.
Die Gerade L0e und die Geraden L1, L2, L3 und L4, die in 3 durch durchgehende Linien dargestellt sind, stellen die relativen Drehzahlen der rotierenden Elemente dar, wenn das Fahrzeug 10 in einem Hybridantriebsmodus (HV-Modus) in Vorwärtsrichtung fährt. Der HV-Modus ist ein Modus, in dem das Fahrzeug 10 zumindest mit dem Verbrennungsmotor 14 als Antriebskraftquelle fahren kann. In dem Differentialmechanismus 34 in dem HV-Modus, wenn das positive Verbrennungsmotordrehmoment Te auf den Träger CA0 und das MG1-Drehmoment Tg, das ein negatives Reaktionsdrehmoment der ersten rotierenden Maschine MG1 ist, auf das Sonnenrad S0 aufgebracht werden, das direkte Verbrennungsmotordrehmoment Td (= Te/(1 + p0) = (1/p0) Tg) auf das Hohlrad R0 aufgebracht. Das direkte Verbrennungsmotordrehmoment Td ist bei Vorwärtsrotation positiv. Die Summe aus dem direkten Verbrennungsmotordrehmoment Td und dem MG2-Drehmoment Tm wird entsprechend einer angeforderten Antriebskraft als Antriebsdrehmoment des Fahrzeugs 10 in Vorwärtsrichtung über das in einen der ersten bis vierten AT-Gänge geschalteten Stufengetriebeeinheit 20 auf die Antriebsräder 28 übertragen. Die erste rotierende Maschine MG1 arbeitet als elektrischer Generator, wenn sie ein negatives Drehmoment für die Vorwärtsrotation erzeugt. Die von der ersten rotierenden Maschine MG1 erzeugte elektrische Leistung Wg wird in der Batterie 54 gespeichert oder von der zweiten rotierenden Maschine MG2 verbraucht. Die zweite rotierende Maschine MG2 gibt das MG2-Drehmoment Tm unter Verwendung der gesamten oder eines Teils der elektrischen Leistung Wg oder unter Verwendung der elektrischen Leistung aus der Batterie 54 zusätzlich zu der elektrischen Leistung Wg ab.
Die Gerade L0m, die durch eine gestrichpunktete Linie in 3 dargestellt ist, und die Geraden L1, L2, L3 und L4, die durch durchgehende Linien in 3 dargestellt sind, stellen die relativen Rotationsgeschwindigkeiten der rotierenden Elemente dar, wenn das Fahrzeug 10 in Vorwärtsrichtung in einem (Elektro-) Motorantriebsmodus (EV-Modus) fährt. Der EV-Modus ist ein Modus, in dem das Fahrzeug 10 unter Verwendung der zweiten rotierenden Maschine MG2 als Antriebskraftquelle fahren kann, wenn der Verbrennungsmotor 14 abgeschaltet ist. Wenn das Fahrzeug 10 in dem EV-Modus in Vorwärtsrichtung fährt, wird der Träger CA0 nicht gedreht, und das MG2-Drehmoment Tm, das bei positiver Rotation positiv ist, wird auf das Hohlrad R0 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt steht die erste rotierende Maschine MG1, die mit dem Sonnenrad S0 gekoppelt ist, unter keiner Last und befindet sich im Leerlauf, während sie in Rückwärtsrichtung rotiert. Das heißt, wenn das Fahrzeug 10 in dem EV-Modus in Vorwärtsrichtung fährt, wird der Verbrennungsmotor 14 nicht angetrieben und daher ist die Verbrennungsmotordrehzahl Ne gleich Null und das MG2-Drehmoment Tm wird als das Drehmoment für den Antrieb des Fahrzeugs 10 in Vorwärtsrichtung auf die Antriebsräder 28 über die Stufengetriebeeinheit 20 übertragen, die in einen der ersten bis vierten AT-Gänge geschaltet hat. In diesem Fall ist das MG2-Drehmoment Tm ein für die Vorwärtsrotation positives Antriebsmoment.
Die in 3 durch gestrichelte Linien dargestellten Geraden L0R, LR stellen die relativen Drehzahlen der rotierenden Elemente dar, wenn sich das Fahrzeug 10 in dem EV-Modus rückwärts bewegt. Wenn sich das Fahrzeug 10 in dem EV-Modus rückwärts bewegt, wird das MG2-Drehmoment Tm, das bei Rückwärtsrotation negativ ist, auf das Hohlrad R0 übertragen. Dieses MG2-Drehmoment Tm wird als Drehmoment zum Antrieb des Fahrzeugs 10 in Rückwärtsrichtung über die in den ersten AT-Gang geschaltete Stufengetriebeeinheit 20 auf die Antriebsräder 28 übertragen. In dem Fahrzeug 10 steuert die elektronische Steuervorrichtung 90 die zweite rotierende Maschine MG2 zur Abgabe des MG2-Drehmoments Tm für den Antrieb des Fahrzeugs 10 in Rückwärtsrichtung an, wobei eine niedrigere AT-Gangstufe für den Antrieb des Fahrzeugs 10 in Vorwärtsrichtung aus den AT-Gangstufen, wie beispielsweise der ersten AT-Gang, gewählt wird. Das Fahrzeug 10 wird somit in Rückwärtsrichtung angetrieben. Das MG2-Drehmoment Tm zum Bewegen des Fahrzeugs 10 in Rückwärtsrichtung hat ein entgegengesetztes Vorzeichen zu dem MG2-Drehmoment Tm zum Bewegen des Fahrzeugs 10 in Vorwärtsrichtung, welches anliegt, wenn das Fahrzeug 10 in Vorwärtsrichtung fährt. In diesem Fall ist das MG2-Drehmoment Tm ein für die Rückwärtsfahrt negatives Antriebsmoment. Auch in dem HV-Modus kann die zweite rotierende Maschine MG2 in der Rückwärtsdrehung entsprechend der Gerade L0R rotiert werden und daher kann das Fahrzeug 10 in der Rückwärtsrichtung wie in dem EV-Modus fahren.
Das Fahrzeug 10 ist ein Hybridfahrzeug, das den Verbrennungsmotor 14 und die zweite rotierende Maschine MG2 als Traktionsantriebskraftquellen beinhaltet. In der Leistungsübertragungsvorrichtung 12 wird die von dem Verbrennungsmotor 14 und der zweiten rotierenden Maschine MG2 abgegebene Leistung auf die Stufengetriebeeinheit 20 übertragen und dann von der Stufengetriebeeinheit 20 über das Differentialgetriebe 24 und dergleichen auf die Antriebsräder 28 übertragen. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 12 überträgt also die Antriebskraft von den Antriebskraftquellen (Verbrennungsmotor 14, zweite rotierende Maschine MG2) auf die Antriebsräder 28. Die Leistung ist gleichbedeutend mit Drehmoment und Kraft, sofern nicht anders angegeben.
Zurückkommend auf 1 beinhaltet das Fahrzeug 10 die elektronische Steuervorrichtung 90 als eine Steuervorrichtung, das eine Steuervorrichtung für das Fahrzeug 10 beinhaltet, die sich auf die Steuerung des Verbrennungsmotors 14, der stufenlosen Getriebeeinheit 18, der Stufengetriebeeinheit 20 und dergleichen bezieht. 1 zeigt ein Ein- und Ausgabesystem der elektronischen Steuervorrichtung 90. 1 ist ein Funktionsblockdiagramm, das einen Hauptteil der Steuerfunktionen der elektronischen Steuervorrichtung 90 veranschaulicht. Die elektronische Steuervorrichtung 90 beinhaltet einen Mikrocomputer, der beispielsweise eine CPU, einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Festwertspeicher (ROM), eine Eingabe- und Ausgabeschnittstelle und dergleichen enthält. Die CPU führt verschiedene Steuervorgänge des Fahrzeugs 10 aus, indem sie Signale gemäß Programmen verarbeitet, die vorab in dem ROM gespeichert wurden, wobei die Zwischenspeicherfunktion des RAM genutzt wird. Die elektronische Steuervorrichtung 90 besteht je nach Bedarf aus separaten Einheiten zur Steuerung der Antriebskraftquellen, zur stufenweisen Schaltsteuerung und dergleichen. Die elektronische Steuervorrichtung 90 ist eine fahrzeuginterne Steuervorrichtung, die an dem Fahrzeug 10 montiert ist.
Die elektronische Steuervorrichtung 90 empfängt verschiedene Signale Sss und dergleichen, die auf erkannten Werten verschiedener an dem Fahrzeug 10 angebrachter Sensoren und dergleichen basieren. Die Sensoren beinhalten beispielsweise einen Verbrennungsmotordrehzahlsensor 60, einen Abtriebsdrehzahlsensor 62, einen MG1-Drehzahlsensor 64, einen MG2-Drehzahlsensor 66, einen Gaspedalstellungssensor 68, einen Drosselklappenstellungssensor 70, einen Bremspedalsensor 71, einen Lenksensor 72, einen Fahrerzustandssensor 73, einen G-Sensor 74, einen Gierratensensor 76, einen Batteriesensor 78, einen Öltemperatursensor 79, einen Fahrzeugumgebungssensor 80, einen Fahrzeugpositionssensor 81, eine externe Netzwerkkommunikationsantenne 82, ein Navigationssystem 83, eine Fahrassistenzeinstellungsschaltergruppe 84 und einen Schaltpositionssensor 85. Die Signale Sss beinhalten zum Beispiel: die Verbrennungsmotordrehzahl Ne; die Abtriebsdrehzahl No, die einer Fahrzeuggeschwindigkeit V entspricht; eine MG1-Drehzahl Ng, bei der es sich um die Drehzahl der ersten rotierenden Maschine MG1 handelt; die MG2-Drehzahl Nm, bei der es sich um eine AT-Eingangsdrehzahl Ni handelt; einen Gaspedalbetätigungsgrad θacc, bei dem es sich um den Betrag der Gaspedalbetätigung durch einen Fahrer handelt und der anzeigt, in welchem Umfang das Fahrzeug 10 durch den Fahrer beschleunigt wird; ein Drosselklappenöffnungsgrad θth, welcher der Öffnungsgrad einer elektronischen Drosselklappe ist; ein Bremse-aktiv-Signal Bon, das ein Signal ist, das anzeigt, dass ein Bremspedal zum Betätigen von Radbremsen durch den Fahrer betätigt wird; ein Bremsbetätigungsbetrag Bra, der die Stärke anzeigt, mit der das Bremspedal durch den Fahrer betätigt wird; ein Lenkwinkel θsw und eine Lenkrichtung Dsw eines Lenkrads des Fahrzeugs 10; ein Lenken-aktiv-Signal SWon, das ein Signal ist, das anzeigt, dass das Lenkrad von dem Fahrer gehalten wird; ein Fahrerzustandssignal Drv, das ein Signal ist, das den Zustand des Fahrers anzeigt; eine Längsbeschleunigung Gx und eine Querbeschleunigung Gy des Fahrzeugs 10; eine Gierrate Ryaw, die die Winkelgeschwindigkeit der Drehung des Fahrzeugs 10 um die vertikale Achse des Fahrzeugs 10 ist; eine Batterietemperatur THbat, ein Batterielade- und Entladestrom Ibat und eine Batteriespannung Vbat der Batterie 54; eine Hydrauliköltemperatur THoil, bei der es sich um die Temperatur des Hydrauliköls OIL handelt; Fahrzeugumgebungsinformationen lard; Positionsinformationen Ivp; ein Kommunikationssignal Scom; Navigationsinformationen Inavi; ein Fahrerassistenzeinstellsignal Sset, bei dem es sich um ein Signal handelt, das von dem Fahrer vorgenommene Einstellungen für eine Fahrerassistenzsteuerung, wie beispielsweise eine autonome Fahrsteuerung und einen Tempomaten, anzeigt; und eine Betätigungsposition POSsh eines Schalthebels in dem Fahrzeug 10.
Der Betrag der Gaspedalbetätigung durch den Fahrer ist der Betrag der Beschleunigungsbetätigung, nämlich der Betrag der Betätigung eines Gaspedalbetätigungselements wie eines Gaspedals. Der Betrag der Gaspedalbetätigung durch den Fahrer ist also der von dem Fahrer angeforderte Leistungsbetrag des Fahrzeugs 10. Zusätzlich zu dem Gaspedalbetätigungsbetrag θacc kann auch der Drosselklappenöffnungsgrad θth und dergleichen als der von dem Fahrer gewünschte Leistungsbetrag verwendet werden.
Der Fahrerzustandssensor 73 beinhaltet mindestens eine Kamera, die den Gesichtsausdruck des Fahrers, die Pupillen der Augen des Fahrers und dergleichen erfasst, einen Sensor für biometrische Informationen, der die biometrischen Informationen des Fahrers und dergleichen erkennt. Der Fahrerzustandssensor 73 erfasst den Zustand des Fahrers, wie beispielsweise die Blickrichtung des Fahrers, die Ausrichtung des Gesichts des Fahrers, die Bewegungen der Augäpfel und des Gesichts des Fahrers und den Zustand des Herzschlags des Fahrers.
Der Fahrzeugumgebungssensor 80 beinhaltet mindestens eines von beispielsweise einem Light Detection and Ranging (Lichtdetektion und -messung) (LiDAR), einem Radar, einer On-Board-Kamera und dergleichen und erfasst direkt Informationen über eine Straße, auf der das Fahrzeug 10 fährt, und Informationen über ein Objekt, das sich um das Fahrzeug 10 herum befindet. Das LiDAR ist entweder eine Mehrzahl von LiDARs, die beispielsweise ein Objekt vor dem Fahrzeug 10, ein Objekt an der Seite des Fahrzeugs 10, ein Objekt hinter dem Fahrzeug 10 und dergleichen erkennt, oder ein einzelnes LiDAR, das Objekte rund um das Fahrzeug 10 erkennt. Das LiDAR gibt Objektinformationen über das erkannte Objekt als Fahrzeugumgebungsinformation lard aus. Das Radar ist eine Mehrzahl von Radaren, die beispielsweise ein Objekt vor dem Fahrzeug 10, ein nahes Objekt vor dem Fahrzeug 10, ein nahes Objekt hinter dem Fahrzeug 10 und dergleichen erkennen. Das Radar gibt Objektinformationen über das erkannte Objekt als Fahrzeugumgebungsinformation lard aus. Die Objektinformation, die von dem LiDAR oder dem Radar ausgegeben wird, beinhaltet den Abstand und die Richtung des erkannten Objekts von dem Fahrzeug 10. Die bordseitige Kamera ist beispielsweise eine monokulare Kamera oder eine Stereokamera, die den Bereich vor oder hinter dem Fahrzeug 10 erfasst. Die bordseitige Kamera gibt die erfassten Informationen als Fahrzeugumgebungsinformation lard aus. Die erfassten Informationen beinhalten Informationen über die Fahrspur(en) der Straße, auf der das Fahrzeug 10 fährt, ein Schild (Schilder) auf der Straße, auf der das Fahrzeug 10 fährt, einen Parkplatz (Parkplätze), andere Fahrzeuge, einen/mehrere Fußgänger und ein Hindernis (Hindernisse) auf der Straße, auf der das Fahrzeug 10 fährt, und dergleichen.
Der Fahrzeugpositionssensor 81 beinhaltet eine GPS-Antenne (Global Positioning System) und dergleichen. Die Positionsinformation Ivp beinhaltet eine Fahrzeugpositionsinformation, die eine Information ist, die die aktuelle Position des Fahrzeugs 10 auf der Bodenoberfläche oder einer Karte basierend auf GPS-Signalen (Orbit-Signalen), die von einem GPS-Satelliten gesendet werden, anzeigt.
Das Navigationssystem 83 ist ein bekanntes Navigationssystem, das ein Display, einen Lautsprecher und dergleichen beinhaltet. Das Navigationssystem 83 legt die Position des Fahrzeugs 10, basierend auf der Positionsinformation Ivp, auf vorgespeicherten Kartendaten fest. Das Navigationssystem 83 zeigt die Position des Fahrzeugs 10 auf einer auf dem Display dargestellten Karte an. Wenn ein Ziel in das Navigationssystem 83 eingegeben wird, berechnet das Navigationssystem 83 eine Fahrtroute von einem Startpunkt zu dem Ziel und gibt dem Fahrer über das Display, den Lautsprecher und dergleichen Anweisungen zur Fahrtroute. Die Navigationsinformationen Inavi beinhalten beispielsweise Karteninformationen wie Straßeninformationen und Einrichtungsinformationen, die auf den in dem Navigationssystem 83 vorab gespeicherten Kartendaten basieren, und dergleichen. Die Straßeninformationen beinhalten Informationen wie Straßentypen, Verzweigungen und Einmündungen von Straßen, Straßenneigungen und Geschwindigkeitsbegrenzungen. Die Straßenarten beinhalten Stadtstraßen, Vorstadtstraßen, Bergstraßen, Schnellstraßen oder Autobahnen und dergleichen. Die Einrichtungsinformationen beinhalten Informationen wie Typen, Standorte, Namen und dergleichen von Stützpunkten wie Supermärkten, Geschäften, Restaurants, Parkplätzen, Parks, Pannenhilfeunternehmen für das Fahrzeug 10, den Wohnort des Fahrers und Rastplätze an Schnellstraßen oder Autobahnen. Die Rastplätze sind die Stützpunkte, die sich beispielsweise an Autobahnen oder Schnellstraßen befinden, mit Einrichtungen, in denen Fahrer und Passagiere parken, essen, ihre Fahrzeuge auftanken können und dergleichen.
Die Fahrassistenzeinstellungsschaltergruppe 84 beinhaltet Schalter wie einen Wahlschalter für autonomes Fahren zur Steuerung des autonomen Fahrens, einen Tempomatschalter für den Tempomat, einen Schalter zum Einstellen der Fahrzeuggeschwindigkeit des Tempomaten, einen Schalter zum Einstellen des Abstands zu dem vorausfahrenden Fahrzeug in dem Tempomaten und einen Schalter für die Spurhaltekontrolle, um das Fahrzeug 10 in einer festgestellten Fahrspur zu halten.
Das Kommunikationssignal Scom enthält Informationen wie Straßenverkehrsinformationen, die an eine Zentrale gesendet und von dieser empfangen werden, die eine externe Vorrichtung wie ein Straßenverkehrsinformationskommunikationssystem ist, und/oder Informationen wie Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsinformationen, die direkt ohne über die Zentrale an ein anderes Fahrzeug oder andere Fahrzeuge, die sich in der Nähe des Fahrzeugs 10 befinden, gesendet oder von diesen empfangen werden. Die Straßenverkehrsinformationen beinhalten beispielsweise Informationen wie Straßenüberlastungen, (Straßen)unfälle, Baustellen, Fahrzeiten und Parkplätze. Die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsinformationen beinhalten beispielsweise Fahrzeuginformationen, Reiseinformationen, Verkehrsumfeldinformationen und dergleichen. Die Fahrzeuginformationen beinhalten beispielsweise Informationen über den Fahrzeugtyp, wie beispielsweise einen Pkw, einen Lkw oder ein zweirädriges Fahrzeug. Die Fahrinformationen beinhalten beispielsweise Informationen wie die Fahrzeuggeschwindigkeit V, Positionsinformationen, Informationen über die Betätigung des Bremspedals, Informationen über das Blinken der Blinkleuchten und Informationen über das Blinken der Warnblinkanlage. Die Verkehrsumgebungsinformationen beinhalten beispielsweise Informationen wie Straßenüberlastung und Baustellen.
Die elektronische Steuervorrichtung 90 gibt verschiedene Befehlssignale Sct an die Vorrichtungen des Fahrzeugs 10 aus. Die Vorrichtungen des Fahrzeugs 10 beinhalten beispielsweise die Verbrennungsmotorsteuervorrichtung 50, den Inverter 52, den hydraulischen Steuerschaltkreis 56, die externe Netzwerkkommunikationsantenne 82, eine Radbremsvorrichtung 86, ein Lenksystem 88 und eine Informationsanzeigevorrichtung 89. Die verschiedenen Befehlssignale Sct beinhalten beispielsweise ein Verbrennungsmotorsteuerbefehlssignal Se zur Steuerung des Verbrennungsmotors 14, rotierende Maschine Steuerbefehlssignale Smg zur Steuerung der ersten rotierenden Maschine MG1 und der zweiten rotierenden Maschine MG2, Hydrauliksteuerbefehlssignale Sat zur Steuerung des Betriebszustands der Einrückvorrichtungen CB, das Kommunikationssignal Scom, ein Bremssteuerbefehlssignal Sbra zur Steuerung des von den Radbremsen erzeugten Bremsmoments, Lenksteuerbefehlssignale Sste zur Steuerung der Lenkung der Räder (insbesondere der Vorderräder) und ein Informationsbenachrichtigungssteuerbefehlssignal Sinf, um dem Fahrer eine Warnung oder eine Benachrichtigung auszugeben
Die Radbremsvorrichtung 86 ist eine Bremsvorrichtung, die das von den Radbremsen erzeugte Bremsmoment auf die Räder überträgt. Die Radbremsvorrichtung 86 liefert einen hydraulischen Bremsdruck zu den Radzylindern der Radbremsen, beispielsweise in Abhängigkeit von der Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer und dergleichen. In dem Normalbetrieb liefert die Radbremsvorrichtung 86 einen Hauptzylinder-Hydraulikdruck an die Radzylinder als Bremshydraulikdruck. Der Hauptzylinder-Hydraulikdruck wird von einem Hauptbremszylinder erzeugt und die Größe des Hauptzylinder-Hydraulikdrucks entspricht dem Bremsbetätigungsbetrag Bra. Bei beispielsweise Antiblockiersystem (ABS)-Regelung, Antriebsschlupfregelung, Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung, Regelung des autonomen Fahrens und dergleichen hingegen liefert die Radbremsvorrichtung 86 einen für die jeweilige Regelung erforderlichen Bremshydraulikdruck an die Radzylinder, um die Radbremsen zur Erzeugung eines Bremsmoments zu veranlassen. Die Räder sind die Antriebsräder 28 und die nicht dargestellten angetriebenen Räder.
Das Lenksystem 88 wendet ein Assistenzmoment in Abhängigkeit von beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit V, dem Lenkwinkel θsw und der Lenkrichtung Dsw, der Gierrate Ryaw und dergleichen auf ein Lenksystem des Fahrzeugs 10 an. Das Lenksystem 88 gibt ein Drehmoment zur Steuerung der Lenkung der Vorderräder an ein Lenksystem des Fahrzeugs 10 während beispielsweise einer autonomen Fahrsteuerung und dergleichen ab.
Die Informationsanzeigevorrichtung 89 ist eine Vorrichtung, die den Fahrer warnt oder benachrichtigt, beispielsweise im Falle eines Fehlers oder einer reduzierten Funktion irgendeiner Komponente, die mit dem Fahren des Fahrzeugs 10 zusammenhängt. Die Informationsanzeigevorrichtung 89 ist beispielsweise eine Anzeigevorrichtung wie ein Monitor, ein Display oder eine Alarmlampe und/oder eine Tonausgabevorrichtung, wie ein Lautsprecher oder ein Summer. Die Anzeigevorrichtung ist eine Vorrichtung, die dem Fahrer eine visuelle Warnung oder Benachrichtigung ausgibt. Die Tonausgabevorrichtung ist eine Vorrichtung, die dem Fahrer eine akustische Warnung oder Benachrichtigung ausgibt.
Das Fahrzeug 10 beinhaltet ferner einen Sender und Empfänger 100, ein erstes Gateway-Steuergerät (ECU) 110, ein zweites Gateway-Steuergerät 120 und dergleichen.
Der Sender und Empfänger 100 ist eine Vorrichtung, die mit einem Server 200 kommuniziert, der getrennt vom Fahrzeug 10 existiert. Der Server 200 ist somit eine externe, von dem Fahrzeug 10 getrennte Vorrichtung. Die erste Gateway-ECU 110 und die zweite Gateway-ECU 120 sind jeweils eine Steuervorrichtung, die eine ähnliche Hardwarekonfiguration wie die elektronische Steuervorrichtung 90 aufweist und dazu vorgesehen ist, beispielsweise ein Fahrzeugprogramm 91, das in einem wiederbeschreibbaren ROM in der elektronischen Steuervorrichtung 90 gespeichert ist, neu zu schreiben. Die erste Gateway-ECU 110 und die zweite Gateway-ECU 120 sind bordseitige Steuervorrichtungen, die an dem Fahrzeug 10 angebracht sind. Das Fahrzeugprogramm 91 ist ein Programm, das zur Steuerung des Fahrzeugs 10 durch die elektronische Steuervorrichtung 90 verwendet wird. Der Stecker 130 ist dazu ausgelegt, eine externes Überschreibevorrichtung 210, welche getrennt von dem Fahrzeug 10 existiert, mit dem Fahrzeug 10 zu verbinden. Die externe Überschreibevorrichtung 210 ist somit eine externe, von dem Fahrzeug 10 getrennte Vorrichtung. Die Form des Steckers 130 und die elektrischen Signale des Steckers 130 sind durch eine bekannte Norm festgestellt. Der Stecker 130 kann auch als Stecker zum Anschluss eines Fehlerdiagnosesystems an das Fahrzeug 10 verwendet werden. Beispiele für den Standard des Steckers 130 beinhalten On-Board Diagnostics (OBD), World-Wide Harmonized-OBD (WWH-OBD), Keyword Protocol (KWP) und Unified Diagnostic Services (UDS). Der Stecker 130 wird als OBD-Stecker, DLC-Stecker, Fehlerdiagnose-Stecker und dergleichen bezeichnet.
Wie in 4 dargestellt, ist der Server 200 ein System, das mit einem Netzwerk 220 außerhalb des Fahrzeugs 10 verbunden ist. Auf dem Server 200 ist ein hochgeladenes Aktualisierungsprogramm 202 gespeichert. Der Server 200 sendet das Aktualisierungsprogramm 202 bei Bedarf an das Fahrzeug 10. Der Server 200 fungiert als Softwareverteilungszentrum, das das Aktualisierungsprogramm 202 verteilt und dergleichen. Das Aktualisierungsprogramm 202 ist ein Programm zum Überschreiben des Fahrzeugprogramms 91 und ist das Programm nach der Aktualisierung des Fahrzeugprogramms 91. Die externe Überschreibevorrichtung 210 ist direkt an ein fahrzeugeigenes Kommunikationsnetz angeschlossen. Wie die elektronische Steuervorrichtung 90 und dergleichen kann die externe Überschreibevorrichtung 210 Controller Area Network (CAN)-Frames von dem fahrzeugeigenen Kommunikationsnetzwerk empfangen und CAN-Frames an das fahrzeugeigene Kommunikationsnetzwerk senden.
Wie in 4 dargestellt, ist der Sender und Empfänger 100 über eine drahtlose Kommunikation R zwischen dem Fahrzeug 10 und einer drahtlosen Vorrichtung 230 mit dem Netzwerk 220 verbunden. Die drahtlose Vorrichtung 230 ist eine Sende- und Empfangsvorrichtung, die mit dem Netzwerk 220 verbunden ist und die verschiedene Signale über die drahtlose Kommunikation R sendet und empfängt. Die erste Gateway-ECU 110 ist mit dem Sender und Empfänger 100 verbunden und ist dazu ausgelegt, das Fahrzeugprogramm 91 in das Aktualisierungsprogramm 202 umzuschreiben, das von dem Sender und Empfänger 100 von dem Server 200 über die drahtlose Kommunikation R empfangen wird. Die zweite Gateway-ECU 120 ist mit dem Stecker 130 verbunden und ist dazu ausgelegt, das Fahrzeugprogramm 91 unter Verwendung der externen Überschreibevorrichtung 210 umzuschreiben, die mit der zweiten Gateway-ECU 120 über den Stecker 130 verbunden ist. Das Fahrzeug 10 kann die drahtlose Kommunikation R mit dem Server 200 über die externe Netzwerkkommunikationsantenne 82 durchführen. Das Fahrzeug 10 und die externe Überschreibevorrichtung 210 sind dazu ausgelegt, über den Stecker 130 drahtgebunden verbunden zu sein. Das Fahrzeug 10 und die externe Überschreibevorrichtung 210 können jedoch auch so ausgelegt sein, dass sie drahtlos verbunden sind. Der Einfachheit halber wird das Fahrzeugprogramm 91 hier als zu überschreibende Daten beschrieben. Es können jedoch auch Fahrzeugsoftware, Fahrzeugdaten und dergleichen die zu überschreibenden Daten sein.
Die erste Gateway-ECU 110 beinhaltet Programmaktualisierungsmittel, nämlich eine Programmaktualisierungseinheit 112, um eine Steuerung zur Aktualisierung des Fahrzeugprogramms 91 zu implementieren. Die Programmaktualisierungseinheit 112 bestimmt, ob das Aktualisierungsprogramm 202 auf dem Server 200 vorhanden ist. Wenn die Programmaktualisierungseinheit 112 bestimmt, dass das Aktualisierungsprogramm 202 auf dem Server 200 vorhanden ist, empfängt die Programmaktualisierungseinheit 112 das Aktualisierungsprogramm 202, und zwar lädt sie das Aktualisierungsprogramm 202 von dem Server 200 über die drahtlose Kommunikation R herunter. Die Programmaktualisierungseinheit 112 schreibt das Fahrzeugprogramm 91 in das von dem Server 200 empfangene Aktualisierungsprogramm 202 um, das heißt aktualisiert das Fahrzeugprogramm 91 auf das Aktualisierungsprogramm 202.
Die elektronische Steuervorrichtung 90 beinhaltet ferner AT-Schaltsteuerungsmittel, Hybridsteuerungsmittel und Fahrsteuerungsmittel, nämlich eine AT-Schaltsteuerungseinheit 92, eine Hybridsteuereinheit 93 und eine Fahrsteuerungseinheit 94 um verschiedene Steuerungen in dem Fahrzeug 10 zu implementieren.
Die AT-Schaltsteuereinheit 92 bestimmt, ob die Stufengetriebeeinheit 20 schalten soll, indem sie beispielsweise ein in 5 gezeigtes AT-Schaltkennfeld verwendet, und gibt die hydraulischen Steuerbefehlssignale Sat zur Durchführung der Schaltsteuerung der Stufengetriebeeinheit 20 an den hydraulischen Steuerschaltkreis 56 nach Bedarf aus. Das AT-Schaltkennfeld ist eine vordefinierte Beziehung, nämlich eine experimentell oder konstruktiv ermittelte und im Voraus gespeicherte Beziehung. Konkret ist das AT-Schaltkennfeld eine vordefinierte Beziehung mit Schaltlinien zum Bestimmen, ob das Stufengetriebe 20 auf einem zweidimensionalen Koordinatensystem schalten soll, dessen Variablen beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit V und die angeforderte Antriebskraft Frdem sind. Anstelle der Fahrzeuggeschwindigkeit V kann die Abtriebsdrehzahl No und dergleichen verwendet werden. Anstelle der angeforderten Antriebskraft Frdem kann das angeforderte Antriebsmoment Trdem, der Gaspedalbetätigungsbetrag θacc, der Drosselklappenöffnungsgrad θth und dergleichen verwendet werden. Die Schaltlinien auf dem AT-Schaltkennfeld sind Hochschaltlinien zum Bestimmen, ob die Stufengetriebeeinheit 20 einen Hochschaltvorgang durchführen soll, wie durch jede durchgehende Linie gezeigt, und Runterschaltlinien zum Bestimmen, ob die Stufengetriebeeinheit 20 einen Runterschaltvorgang durchführen soll, wie durch jede gestrichelte Linie gezeigt.
Die Hybridsteuereinheit 93 beinhaltet Funktionen einer Motorsteuereinrichtung, nämlich einer Motorsteuereinheit, die den Betrieb des Verbrennungsmotors 14 steuert, und Funktionen einer rotierende Maschinen Steuereinrichtung, nämlich einer rotierende Maschinen Steuereinheit, die den Betrieb der ersten rotierenden Maschine MG1 und der zweiten rotierenden Maschine MG2 über den Inverter 52 steuert. Die Hybridsteuereinheit 93 führt die Steuerung des Hybridantriebs und dergleichen durch den Verbrennungsmotor 14, die erste rotierende Maschine MG1 und die zweite rotierende Maschine MG2 unter Verwendung dieser Steuerfunktionen durch.
Die Hybridsteuereinheit 93 berechnet die angeforderte Antriebskraft Frdem für die Antriebsräder 28 als einen angeforderten Antriebsbetrag, indem sie den Gaspedalbetätigungsbetrag θacc und die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf beispielsweise ein Anforderungsantriebsbetragskennfeld anwendet. Das Anforderungsantriebsbetragskennfeld ist eine vorbestimmte Beziehung. Zusätzlich zu der angeforderten Antriebskraft Frdem (N) kann das angeforderte Antriebsdrehmoment Trdem (Nm) für die Antriebsräder 28, die angeforderte Antriebsleistung Prdem (W) für die Antriebsräder 28, das angeforderte AT-Abtriebsdrehmoment für die Abtriebswelle 22 als angeforderte Antriebsgröße verwendet werden. Die Hybridsteuereinheit 93 gibt das Verbrennungsmotorsteuerbefehlssignal Se und die rotierende Maschine Steuerbefehlssignale Smg aus, um die angeforderte Antriebsleistung Prdem basierend auf dem angeforderten Antriebsdrehmoment Trdem und der Fahrzeuggeschwindigkeit V unter Berücksichtigung der aufladbaren Leistung Win und der entladbaren Leistung Wout der Batterie 54 zu erreichen. Das Verbrennungsmotorsteuerbefehlssignal Se ist ein Befehlssignal zur Steuerung des Verbrennungsmotors 14, und die rotierende Maschine Steuerbefehlssignale Smg sind Befehlssignale zur Steuerung der ersten rotierenden Maschine MG1 und der zweiten rotierenden Maschine MG2. Zum Beispiel ist das Verbrennungsmotorsteuerungsbefehlssignal Se ein Befehlswert für die Motorleistung Pe. Die Motorleistung Pe ist die Leistung des Verbrennungsmotors 14, der das Verbrennungsmotordrehmoment Te bei der momentanen Verbrennungsmotordrehzahl Ne abgibt. Die rotierende Maschine Steuerbefehlssignale Smg sind beispielsweise ein Befehlswert für die elektrische Leistung Wg, die von der ersten rotierenden Maschine MG1 erzeugt wird, die als Reaktionsdrehmoment des Motordrehmoments Te das MG1 -Drehmoment Tg bei der MG1 -Drehzahl Ng zu dem Zeitpunkt der Befehlsausgabe abgibt, und ein Befehlswert für die elektrische Leistung Wm, die von der zweiten rotierenden Maschine MG2 verbraucht wird, die das MG2-Drehmoment Tm bei der MG2-Drehzahl Nm zum Zeitpunkt der Befehlsausgabe abgibt.
Die aufladbare Leistung Win der Batterie 54 ist die elektrische Leistung, die in der Batterie 54 gespeichert werden kann und die die Grenze der Eingangsleistung der Batterie 54 definiert. Die entladbare Leistung Wout der Batterie 54 ist die elektrische Leistung, die aus der Batterie 54 entladen werden kann und die die Grenze der Ausgangsleistung der Batterie 54 definiert. Die aufladbare Leistung Win und die entladbare Leistung Wout der Batterie 54 werden von der elektronischen Steuervorrichtung 90 beispielsweise anhand der Batterietemperatur THbat und dem Ladezustandswert SOC (%) berechnet, der der Restladung der Batterie 54 entspricht. Der Ladezustandswert SOC der Batterie 54 ist ein Wert, der den Ladezustand der Batterie 54 angibt und von der elektronischen Steuervorrichtung 90 beispielsweise auf der Grundlage des Batterielade- und Entladestroms Ibat, der Batteriespannung Vbat und dergleichen berechnet wird.
Beispielsweise in dem Fall, in dem die stufenlose Getriebeeinheit 18 als stufenloses Getriebe betrieben wird, um das Verbundgetriebe 40 insgesamt als stufenloses Getriebe zu betreiben, führt die Hybridsteuereinheit 93 eine stufenlose Schaltsteuerung der stufenlosen Getriebeeinheit 18 durch und ändert das Übersetzungsverhältnis y0 der stufenlosen Getriebeeinheit 18 durch Steuerung des Verbrennungsmotors 14 und der elektrischen Leistung Wg, die von der ersten rotierenden Maschine MG1 erzeugt wird. Zu diesem Zeitpunkt steuert die Hybridsteuereinheit 93 den Verbrennungsmotor 14 und die elektrische Leistung Wg im Hinblick auf einen optimalen Verbrennungsmotorbetriebspunkt und dergleichen, um die Verbrennungsmotordrehzahl Ne und das Verbrennungsmotordrehmoment Te zu erreichen, die die Verbrennungsmotorleistung Pe zur Erreichung der angeforderten Antriebsleistung Prdem bereitstellen. Durch diese Regelung wird das Übersetzungsverhältnis yt (= y0 x yat = Ne/No) des Verbundgetriebes 40, das als stufenloses Getriebe betrieben wird, gesteuert. Als optimaler Verbrennungsmotorbetriebspunkt wird vorab derjenige Verbrennungsmotorbetriebspunkt festgestellt, bei dem der Gesamtkraftstoffnutzungseffizienzgrad des Fahrzeugs 10 unter Berücksichtigung des reinen Kraftstoffnutzungseffizienzgrades des Verbrennungsmotors 14, des Lade- und Entladeeffizienzgrades der Batterie 54 und dergleichen bei Erreichen der beispielsweise angeforderten Motorleistung Prdem am höchsten ist. Der Verbrennungsmotorbetriebspunkt ist der Betriebspunkt des Verbrennungsmotors 14, der durch die Verbrennungsmotordrehzahl Ne und das Verbrennungsmotordrehmoment Te dargestellt ist.
In dem Fall, in dem beispielsweise die stufenlose Getriebeeinheit 18 veranlasst wird, wie ein Stufengetriebe zu schalten, um das Verbundgetriebe 40 zu veranlassen, insgesamt wie ein Stufengetriebe zu schalten, bestimmt die Hybridsteuereinheit 93, ob das Verbundgetriebe 40 schalten soll, indem sie beispielsweise ein Stufenschaltkennfeld verwendet. Das Stufenschaltkennfeld ist eine vordefinierte Beziehung. Die Hybridsteuereinheit 93 führt dann im Zusammenwirken mit der AT-Schaltsteuereinheit 92, die die Schaltsteuerung der AT-Gangstufen der Stufengetriebeeinheit 20 vornimmt, eine Schaltsteuerung des stufenlosen Getriebes 18 durch, um die Gangstufen mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen yt selektiv zu erreichen. Die Gangstufen können erreicht werden, indem die Verbrennungsmotordrehzahl Ne von der ersten rotierenden Maschine MG1 entsprechend der Ausgangsdrehzahl No so gesteuert wird, dass ihre Übersetzungsverhältnisse yt aufrechterhalten werden.
Die Hybridsteuereinheit 93 schaltet den Antriebsmodus entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs 10 selektiv in den EV-Modus oder den HV-Modus. Beispielsweise wählt die Hybridsteuereinheit 93 den EV-Modus, wenn die angeforderte Antriebsleistung Prdem in einem EV-Antriebsbereich liegt, der kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Die Hybridsteuereinheit 93 wählt den HV-Modus, wenn die angeforderte Antriebsleistung Prdem in einem HV-Antriebsbereich liegt, der gleich oder größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist. Die strichpunktierte Linie A in 5 stellt die Grenze zwischen dem HV-Antriebsbereich und dem EV-Antriebsbereich zum Umschalten zwischen dem HV-Modus und dem EV-Modus dar. Eine vordefinierte Beziehung mit einer solchen Grenze, wie sie durch die strichpunktierte Linie A in 5 dargestellt ist, ist ein Beispiel für ein Antriebsmoduswechselkennfeld in einem zweidimensionalen Koordinatensystem, dessen Variablen die Fahrzeuggeschwindigkeit V und die angeforderte Antriebskraft Frdem sind. In 5 ist dieses Antriebsmoduswechselkennfeld der Einfachheit halber zusammen mit dem AT-Schaltkennfeld dargestellt.
Auch wenn die angeforderte Antriebskraft Prdem in dem EV-Antriebsbereich liegt, wählt die Hybridsteuereinheit 93 den HV-Modus, wenn der Ladezustandswert SOC der Batterie 54 kleiner als ein vorbestimmter Verbrennungsmotorstartschwellenwert ist, wenn es notwendig ist, den Verbrennungsmotor 14 warmzufahren und dergleichen. Der Verbrennungsmotorstartschwellenwert ist ein vorbestimmter Schwellenwert zum Festlegen, dass der Ladezustandswert SOC anzeigt, dass es notwendig ist, den Verbrennungsmotor 14 zwangsweise zu starten, um die Batterie 54 zu laden.
Wenn die Hybridsteuereinheit 93 den HV-Modus auswählt, während der Verbrennungsmotor 14 angehalten ist, führt die Hybridsteuereinheit 93 eine Verbrennungsmotorstartsteuerung zum Starten des Verbrennungsmotors 14 durch. Beispielsweise startet die Hybridsteuereinheit 93 den Verbrennungsmotor 14, indem sie die Verbrennungsmotordrehzahl Ne durch die erste rotierende Maschine MG1 erhöht und eine Zündung bewirkt, wenn die Verbrennungsmotordrehzahl Ne gleich oder höher als eine vorbestimmte zündfähige Drehzahl ist, bei der eine Zündung bewirkt werden kann. Das heißt, die Hybridsteuereinheit 93 startet den Verbrennungsmotor 14, indem sie den Verbrennungsmotor 14 durch die erste rotierende Maschine MG1 anlässt.
Die Fahrsteuereinheit 94 kann die folgenden Arten der Fahrsteuerung des Fahrzeugs 10 durchführen: eine manuelle Fahrsteuerung, bei der das Fahrzeug 10 auf der Grundlage der Fahrbedienung des Fahrers gesteuert wird, und eine Fahrerassistenzsteuerung, bei der das Fahrzeug 10 ohne Abhängigkeit von den Fahrbedienungen des Fahrers gesteuert wird. Bei der manuellen Fahrsteuerung handelt es sich um eine Fahrsteuerung, bei der das Fahrzeug 10 durch manuelles Fahren auf der Grundlage der Fahrbedienung des Fahrers gefahren wird. Die manuelle Fahrsteuerung ist eine Fahrsteuerung, bei der das Fahrzeug 10 normalerweise durch die Fahrbedienung des Fahrers, wie beispielsweise eine Gaspedalbetätigung, eine Bremsbetätigung und eine Lenkbetätigung, gesteuert wird. Die Fahrerassistenzsteuerung ist eine Fahrsteuerung, bei der das Fahrzeug 10 beispielsweise durch eine Fahrerassistenz bewegt wird, die automatisch bei Fahrvorgängen unterstützt. Die Fahrerassistenz ist eine Fahrsteuerung, bei der das Fahrzeug 10 durch automatische Durchführung von Beschleunigung, Verzögerung, Bremsen und dergleichen bewegt wird, die von der elektronischen Steuervorrichtung 90 auf der Grundlage von Signalen, Informationen und dergleichen von verschiedenen Sensoren gesteuert werden, ohne von den Fahrbetätigungen des Fahrers (der Absicht des Fahrers) abhängig zu sein. Ein Beispiel für die Fahrerassistenzsteuerung ist die autonome Fahrsteuerung, bei der ein gewünschter Fahrzustand automatisch festgestellt wird, beispielsweise basierend auf einer Zieleingabe durch den Fahrer, Karteninformationen und dergleichen und das Fahrzeug 10 autonom gefahren wird, indem automatisch Beschleunigung, Verzögerung, Bremsen, Lenken und dergleichen basierend auf dem gewünschten Fahrzustand durchgeführt werden. Die Fahrerassistenzsteuerung kann eine Geschwindigkeitsregelung beinhalten, bei der der Fahrer einen Teil der Fahrvorgänge, wie beispielsweise einen Lenkvorgang, durchführt und Beschleunigung, Verzögerung, Bremsen und dergleichen automatisch ausgeführt werden.
Wenn der Wahlschalter für autonomes Fahren, der Tempomatschalter und dergleichen der Fahrerassistenzeinstellschaltergruppe 84 ausgeschaltet sind und das Fahren durch die Fahrerassistenz nicht ausgewählt ist, wählt die Fahrsteuereinheit 94 einen manuellen Fahrmodus aus, um die manuelle Fahrsteuerung durchzuführen. Die Fahrsteuereinheit 94 führt die manuelle Fahrsteuerung aus, indem sie Befehle zur Steuerung der Stufengetriebeeinheit 20, des Verbrennungsmotors 14, der rotierenden Maschinen MG1, MG2 an die AT-Schaltsteuereinheit 92 und die Hybridsteuereinheit 93 ausgibt.
Wenn der Wahlschalter für autonomes Fahren der Fahrerassistenzeinstellschaltergruppe 84 von dem Fahrer betätigt wird und automatisches Fahren ausgewählt wird, wählt die Fahrsteuereinheit 94 einen autonomen Fahrmodus aus, um die autonome Fahrsteuerung durchzuführen. Insbesondere legt die Fahrsteuereinheit 94 automatisch, basierend auf einer Zieleingabe durch den Fahrer, Fahrzeugpositionsinformationen basierend auf den Positionsinformationen Ivp, Karteninformationen basierend auf den Navigationsinformationen Inavi und dergleichen, verschiedene Arten von Informationen bezüglich der Straße, auf der das Fahrzeug 10 fährt, basierend auf den Fahrzeugumgebungsinformationen lard und dergleichen, einen gewünschten Fahrzustand fest. Die Fahrsteuereinheit 94 führt die autonome Fahrsteuerung aus, indem sie das Bremssteuerbefehlssignal Sbra zur Erzielung des erforderlichen Bremsmoments an die Radbremsvorrichtung 86 ausgibt und die Lenksteuerbefehlssignale Sste zur Steuerung der Lenkung der Vorderräder an das Lenksystem 88 ausgibt, zusätzlich zu der Ausgabe von Befehlen zur Steuerung der Stufengetriebeeinheit 20, des Verbrennungsmotors 14, der rotierenden Maschinen MG1, MG2 an die AT-Schaltsteuereinheit 92 und die Hybridsteuereinheit 93, um automatisch die Beschleunigung, die Verzögerung, das Bremsen und die Lenkung basierend auf dem festgestellten gewünschten Fahrzustand durchzuführen.
Die elektronische Steuervorrichtung 90 ist ein Teil eines Fahrzeugprogrammaktualisierungssystems 300, welches das Fahrzeugprogramm 91 aktualisiert. 1 zeigt das Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem 300, das die elektronische Steuervorrichtung 90 und dergleichen beinhaltet. In 1 beinhaltet das Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem 300 die elektronische Steuervorrichtung 90, den Sender und Empfänger 100, die erste Gateway-ECU 110, den Server 200, die drahtlose Vorrichtung 230 (siehe 4) und dergleichen. Das Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem 300 aktualisiert zumindest einen Teil des Fahrzeugprogramms 91 auf das von dem Fahrzeug 10 von dem Server 200 über die drahtlose Kommunikation R empfangene Aktualisierungsprogramm 202.
Es besteht die Möglichkeit, dass in dem aktualisierten Fahrzeugprogramm 91, das heißt dem Programm nach der Aktualisierung des aktuellen Fahrzeugprogramms 91 auf das Aktualisierungsprogramm 202, eine Anomalie auftritt, nämlich ein aktualisiertes Fahrzeugprogramm 91r. Wenn eine Anomalie in dem aktualisierten Fahrzeugprogramm 91r auftritt, kann die elektronische Steuervorrichtung 90 das Fahrzeug 10 nicht mehr steuern. In dem Fall, in dem das Fahrzeugprogramm 91 von einem Fachmann wie einer Reparaturwerkstatt des Fahrzeugs 10 oder einem Händler 240 des Fahrzeugs 10 aktualisiert wird (siehe 10, die später beschrieben wird), ist es für den Fachmann einfach, die Anomalie in dem aktualisierten Fahrzeugprogramm 91r zu beheben. In dem Fall jedoch, in dem das Fahrzeugprogramm 91 auf das von dem Server 200 über die drahtlose Kommunikation R empfangene Aktualisierungsprogramm 202 aktualisiert wird, kann es für den Fachmann schwierig sein, die Anomalie in dem aktualisierten Fahrzeugprogramm 91r zu beheben.
Eine mögliche Lösung für dieses Problem ist es, beispielsweise ein Notlaufprogramm im Voraus in einem nicht wiederbeschreibbaren ROM in der elektronischen Steuervorrichtung 90 zu speichern und, wenn eine Anomalie in dem aktualisierten Fahrzeugprogramm 91r auftritt, einen Notlaufbetrieb wie beispielsweise das Bewegen des Fahrzeugs 10 an einen sicheren Ort oder das Bewegen des Fahrzeugs 10 zu einer Reparaturwerkstatt und dergleichen unter Verwendung des Notlaufprogramms durchzuführen. Die Kosten steigen jedoch, wenn es notwendig ist, die Kapazität des ROMs zu erhöhen, in dem das Notlaufprogramm gespeichert ist.
Das Fahrzeugprogramm 91 beinhaltet beispielsweise ein ENG-Programm, ein MG-Programm, ein Leistungsübertragungsvorrichtungsprogramm, insbesondere ein AT-Programm 91a, und dergleichen. Das ENG-Programm ist ein Programm, das von der elektronischen Steuervorrichtung 90 zur Steuerung des Verbrennungsmotors 14 verwendet wird. Das MG-Programm ist ein Programm, das von der elektronischen Steuervorrichtung 90 zur Steuerung der ersten rotierenden Maschine MG1 und der zweiten rotierenden Maschine MG2 verwendet wird. Das Leistungsübertragungsvorrichtungsprogramm ist ein Programm, das von der elektronischen Steuervorrichtung 90 zur Steuerung der Leistungsübertragungsvorrichtung 12 verwendet wird. Das AT-Programm 91a ist ein Programm, das von der elektronischen Steuervorrichtung 90 verwendet wird, um die Stufengetriebeeinheit 20 zu steuern. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Fahrzeugprogramm 91 mit der obigen Problematik insbesondere das AT-Programm 91a.
In der vorliegenden Ausführungsform schaltet die elektronische Steuervorrichtung 90 als Lösung des obigen Problems, wenn das Fahrzeugprogramm 91 nicht erfolgreich aktualisiert ist, die Steuerung des Fahrzeugs 10 von der normalen Steuerung CTnm, die von der elektronischen Steuervorrichtung 90 durchgeführt wird, auf die Notlaufprogrammsteuerung CTIp um, die nicht von der Steuerung durch die elektronische Steuervorrichtung 90 abhängt. Die normale Steuerung CTnm ist eine Steuerung, bei der das Fahrzeug 10 durch die elektronische Steuervorrichtung 90 unter Verwendung des Fahrzeugprogramms 91 gesteuert wird. Konkret gibt die elektronische Steuervorrichtung 90 bei der normalen Steuerung CTnm die hydraulischen Steuerbefehlssignale Sat unter Verwendung beispielsweise des AT-Programms 91a aus, um die Stufengetriebeeinheit 20 zu steuern. Die Notlaufprogrammsteuerung CTIp ist eine Steuerung, bei der das Fahrzeug 10 ohne Steuerung durch die elektronische Steuervorrichtung 90 gesteuert wird. Konkret wird bei der Notlaufprogrammsteuerung CTIp der Notlaufbetrieb so durchgeführt, dass das Fahrzeug 10 mit der Antriebskraft aus den Antriebskraftquellen (Verbrennungsmotor 14, zweite rotierende Maschine MG2) fährt. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Steuermodus, in dem die normale Steuerung CTnm durchgeführt wird, als normaler Steuermodus bezeichnet, und der Steuermodus, in dem die Notlaufprogrammsteuerung CTIp durchgeführt wird, wird als „der Notlaufsteuermodus“ oder „der Notlaufmodus“ bezeichnet. Im Folgenden wird in den Erläuterungen und Zeichnungen durchgängig der Begriff des „Notlaufmodus“ verwendet. Der Notlaufmodus der vorliegenden Ausführungsform erfordert kein von dem Fahrzeugprogramm 91 getrenntes Notlaufprogramm, wie beispielsweise ein Programm für die Notlaufprogrammsteuerung CTIp. Dadurch werden Kostensteigerungen eingedämmt.
Insbesondere, um das Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem 300 zu implementieren, das den Notlaufbetrieb ordnungsgemäß durchführen kann, während Kostensteigerungen eingedämmt werden, beinhaltet die elektronische Steuervorrichtung 90 ferner Zustandsbestimmungsmittel, Mittel zur Bestimmung einer erfolgreichen Aktualisierung und Mittel zur Ausführung des Notlaufbetriebs, nämlich eine Zustandsbestimmungseinheit 96, eine Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit 97 und eine Notlaufbetriebsausführungseinheit 98.
Die Zustandsbestimmungseinheit 96 bestimmt, ob die Programmaktualisierungseinheit 112 die Aktualisierung des Fahrzeugprogramms 91 zu dem Aktualisierungsprogramm 202 abgeschlossen hat.
Wenn die Zustandsbestimmungseinheit 96 bestimmt, dass die Aktualisierung des Fahrzeugprogramms 91 abgeschlossen ist, stellt die Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit 97 fest, ob das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r normal ist. Die Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit 97 stellt fest, ob das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r normal ist, indem sie beispielsweise das in das Fahrzeug 10 heruntergeladene Aktualisierungsprogramm 202 und das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r in dem Speicher vergleicht, um zu sehen, ob es einen Unterschied zwischen ihnen gibt. Alternativ stellt die Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit 97 fest, ob das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r normal ist, indem sie das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r beispielsweise in einer virtuellen Umgebung 310 ausführt, um zu sehen, ob eine anormale Steuerung durchgeführt wird.
6 zeigt ein Beispiel für die Überprüfung des Betriebs des aktualisierten Fahrzeugprogramms 91r in der virtuellen Umgebung 310 durch die Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit 97. Die virtuelle Umgebung 310 ist eine virtuelle Umgebung, die durch das Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem 300 erzeugt wird. In 6 sendet der Server 200 virtuelle Eingabeinformationen Ivin, die in diesem Vorgang virtuelle Eingabeinformationen sind, an das Fahrzeug 10, das die Aktualisierung des Fahrzeugprogramms 91 abgeschlossen hat. Die virtuellen Eingabeinformationen Ivin sind beispielsweise virtuelle Steuerinformationen Ivc, virtuelle Sensorinformationen Ivs und dergleichen. Die virtuelle Steuerinformation Ivc ist beispielsweise eine Information über Umgebungsfaktoren zur Steuerung des Fahrzeugs 10. Insbesondere handelt es sich bei den virtuellen Steuerinformationen Ivc um Informationen über virtuelle Werte wie beispielsweise den Gaspedalbetätigungsbetrag θ acc und Fahrbahnreibungswiderstand. Die virtuellen Sensorinformationen Ivs sind Informationen über Erkennungssignale von Sensoren, die sich auf die Eingabe in die Leistungsübertragungsvorrichtung 12 und die Ausgabe von der Leistungsübertragungsvorrichtung 12 beziehen. Insbesondere sind die virtuellen Sensorinformationen Ivs Informationen über virtuelle Werte wie Eingangsdrehmoment, Eingangsdrehzahl, Ausgangsdrehmoment und Ausgangsdrehzahl. Die elektronische Steuervorrichtung 90 berechnet die Steuerergebnisse, die bei Verwendung des aktualisierten Fahrzeugprogramms 91r erhalten werden, basierend auf den virtuellen Eingangsinformationen Ivin. Die Steuerergebnisse sind die verschiedenen Befehlssignale Sct zur Steuerung der Leistungsübertragungsvorrichtung 12 und der Antriebskraftquellen (Verbrennungsmotor 14, zweite rotierende Maschine MG2). Die elektronische Steuervorrichtung 90 sendet die Befehlssignalinformationen Isc, die Informationen über die verschiedenen Befehlssignale Sct sind, an den Server 200. Der Server 200 berechnet basierend auf der Befehlssignalinformation Isc ein virtuelles Fahrzeugverhalten Avv, das ein virtuelles Fahrzeugverhalten des Fahrzeugs 10 ist, und sendet virtuelle Eingangsinformationen Ivin für den folgenden Schritt an das Fahrzeug 10. Eine Reihe von Steuervorgängen von der Übertragung der virtuellen Eingangsinformation Ivin bis zur Berechnung des virtuellen Fahrzeugverhaltens Avv wird wiederholt durchgeführt. Der Server 200 oder die elektronische Steuervorrichtung 90 stellt fest, ob das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r normal ist, indem er oder sie feststellt, ob das virtuelle Fahrzeugverhalten Avv das aus der virtuellen Eingangsinformation Ivin geforderte Fahrzeugverhalten ist. Feststellen, ob das virtuelle Fahrzeugverhalten Avv das aus den virtuellen Eingangsinformationen Ivin geforderte Fahrzeugverhalten ist, bedeutet festzustellen, ob das aus den virtuellen Eingangsinformationen Ivin geschätzte Fahrzeugverhalten mit dem virtuellen Fahrzeugverhalten Avv gleichgesetzt werden kann, nämlich festzustellen, ob das virtuelle Fahrzeugverhalten Avv zu den virtuellen Eingangsinformationen Ivin passt. Konkrete Beispiele für Kriterien zum Feststellen, ob das virtuelle Fahrzeugverhalten Avv das aus der virtuellen Eingangsinformation Ivin geforderte Fahrzeugverhalten ist, beinhalten, dass es keine anormalen Schwankungen der Ausgangsdrehzahl No als Fahrzeugverhalten gibt und dass die Steuerung der Leistungsübertragungsvorrichtung 12 innerhalb einer vorgegebenen Zeit beendet wird. Bei dem Überprüfen des Betriebs des aktualisierten Fahrzeugprogramms 91r in der virtuellen Umgebung 310 ist es nicht notwendig, das Fahrzeug 10 tatsächlich mit dem aktualisierten Fahrzeugprogramm 91r zu betreiben. Außerdem bedeutet die Überprüfung des Betriebs des aktualisierten Fahrzeugprogramms 91r in der virtuellen Umgebung 310 nicht, dass das in das Fahrzeug 10 heruntergeladene Aktualisierungsprogramm 202 mit dem aktualisierten Fahrzeugprogramm 91r verglichen wird. Es ist daher möglich, den Betrieb des aktualisierten Fahrzeugprogramms 91r zu überprüfen, selbst, wenn das in das Fahrzeug 10 heruntergeladene Aktualisierungsprogramm 202 aufgrund eines Fehlers bei dem Herunterladen und dergleichen nicht normal ist.
Wie oben beschrieben, berechnet die Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit 97 das virtuelle Fahrzeugverhalten Avv gemäß der Befehlssignalinformation Isc, die von der elektronischen Steuervorrichtung 90 gesendet wird, basierend auf der virtuellen Eingangsinformation Ivin, wenn das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r in der virtuellen Umgebung 310 verwendet wird. Die Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit 97 stellt dann basierend darauf, ob das virtuelle Fahrzeugverhalten Avv zu den virtuellen Eingabeinformation Ivin passt, fest, ob das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r normal ist. In dem Fall, in dem der Betrieb des aktualisierten Fahrzeugprogramms 91r, wie in 6 gezeigt, in der virtuellen Umgebung 310 überprüft wird, ist ein Teil der Funktionen der Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit 97 in dem Server 200 enthalten.
Die Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit 97 stellt fest, ob die Aktualisierung des Fahrzeugprogramms 91 erfolgreich abgeschlossen ist, basierend darauf, ob das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r normal ist.
Wenn die Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit 97 bestimmt, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r normal ist, dass heißt die Aktualisierung des Fahrzeugprogramms 91 erfolgreich abgeschlossen ist, steuert die elektronische Steuervorrichtung 90 das Fahrzeug 10 im normalen Steuermodus.
7 zeigt ein Beispiel für die Steuerung des Fahrzeugs 10 in dem normalen Steuermodus. Bezugnehmend auf 7 gibt die elektronische Steuervorrichtung 90, insbesondere die AT-Schaltsteuereinheit 92, in dem normalen Steuermodus die hydraulischen Steuerbefehlssignale Sat zur Steuerung der Leistungsübertragungsvorrichtung 12, insbesondere der Stufengetriebeeinheit 20, basierend auf den verschiedenen Signalen Sss und dergleichen von den verschiedenen Sensoren und dergleichen aus. In dem normalen Steuermodus werden die Komponenten der Leistungsübertragungsvorrichtung 12 gemäß den hydraulischen Steuerbefehlssignalen Sat und dergleichen von der elektronischen Steuervorrichtung 90 betrieben und die Leistungsübertragungsvorrichtung 12 wird somit gemäß den hydraulischen Steuerbefehlssignalen Sat und dergleichen gesteuert. Die Eingangsdrehzahl der Leistungsübertragungsvorrichtung 12, das Eingangsdrehmoment der Leistungsübertragungsvorrichtung 12, die Eingangsschwingungen der Leistungsübertragungsvorrichtung 12 und dergleichen werden somit in eine gewünschte Ausgangsdrehzahl, ein gewünschtes Ausgangsdrehmoment, gewünschte Ausgangsschwingungen und dergleichen umgewandelt.
Wenn die Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit 97 feststellt, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r nicht normal ist, das heißt die Aktualisierung des Fahrzeugprogramms 91 nicht erfolgreich abgeschlossen ist, schaltet die Notlaufbetriebsausführungseinheit 98 den Steuermodus von dem normalen Steuermodus in den Notlaufmodus um. In dem Notlaufmodus verbietet die Notlaufbetriebsausführungseinheit 98 der elektronischen Steuervorrichtung 90, insbesondere der AT-Schaltsteuereinheit 92, die Ausgabe der hydraulischen Steuerbefehlssignale Sat. Das heißt, wenn die Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit 97 feststellt, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r nicht normal ist, schaltet die Notlaufbetriebsausführungseinheit 98 von der normalen Steuerung CTnm, die von der elektronischen Steuervorrichtung 90 ausgeführt wird, auf die Notlaufsteuerung CTIp um, um die Steuerung des Fahrzeugs 10 zu ändern.
8 zeigt ein Beispiel für die Steuerung des Fahrzeugs 10 in dem Notlaufbetrieb. Bezugnehmend auf 8 gibt die elektronische Steuervorrichtung 90, insbesondere die AT-Schaltsteuereinheit 92, in dem Notlaufmodus nicht die hydraulischen Steuerbefehlssignale Sat zur Steuerung der Leistungsübertragungsvorrichtung 12, insbesondere der Stufengetriebeeinheit 20, aus. In dem Notlaufbetrieb erhält die Leistungsübertragungsvorrichtung 12 die hydraulischen Steuerbefehlssignale Sat von der elektronischen Steuervorrichtung 90 nicht und wird durch die vorbestimmte ausfallsichere Steuerung CTfs betrieben. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 12 wird also unabhängig von der elektronischen Steuervorrichtung 90 gesteuert. Das heißt, das System beziehungsweise die Vorrichtung (Leistungsübertragungsvorrichtung 12) wird von einer autarken („Stand-Alone“) Vorrichtung gesteuert, die ohne Steuerung durch eine andere Ressource (elektronische Steuervorrichtung 90) funktioniert.
Konkret ist der hydraulische Steuerschaltkreis 56 dazu ausgelegt, den Betriebszustand der Magnetventile SL1 bis SL4 so zu schalten, dass die Stufengetriebeeinheit 20 eine vorbestimmte Notlaufschaltstufe erreichen kann, wenn die Stromzufuhr zu einem Teil der Magnetventile SL1 bis SL4, einem Magnetventil SLT zur Regelung des Quelldrucks für jedes Magnetventil SL1 bis SL4 und dergleichen unterbrochen ist. Die ausfallsichere Steuerung CTfs ist eine Steuerung des Fahrzeugs 10, bei welchem die Stromzufuhr zu einem Teil der Magnetventile SL1 bis SL4, SLT und dergleichen im hydraulischen Steuerschaltkreis 56 unterbrochen ist, so dass die Stufengetriebeeinheit 20 auch ohne die hydraulischen Steuerbefehlssignale Sat die vorbestimmte Notlaufschaltstufe erreicht. Beispielsweise ist die vorbestimmte Notlaufschaltstufe eine vorbestimmte AT-Gangstufe der Stufengetriebeeinheit 20, bei der das Übersetzungsverhältnis yt des Verbundgetriebes 40 in der Leistungsübertragungsvorrichtung 12 das vorbestimmte Notlaufübersetzungsverhältnis wird, das für den Notlaufbetrieb geeignet ist.
Alternativ ist der hydraulische Steuerschaltkreis 56 dazu ausgelegt, den Betriebszustand der Magnetventile SL1 bis SL4 so zu schalten, dass die Stufengetriebeeinheit 20 die vorbestimmte Notlaufschaltstufe unter Verwendung von aus der MOP 58 und/oder der elektrischen Ölpumpe, nicht dargestellt, abgegebenem Hydrauliköl OIL als Quelldruck erreichen kann, wenn die Stromversorgung der Magnetventile SL1 bis SL4, SLT und dergleichen vollständig unterbrochen ist. Die ausfallsichere Steuerung CTfs ist eine Steuerung des Fahrzeugs 10, bei welchem die Stromzufuhr zu den Magnetventilen SL1 bis SL4, SLT und dergleichen im hydraulischen Steuerschaltkreis 56 vollständig unterbrochen ist, so dass die Stufengetriebeeinheit 20 auch ohne die hydraulischen Steuerbefehlssignale Sat die vorbestimmte Notlaufschaltstufe erreicht. Die MOP 58 wird von dem Verbrennungsmotor 14 rotierend angetrieben und die elektrische Ölpumpe wird durch die elektrische Energie aus der Batterie 54 rotierend angetrieben. Das vorbestimmte Notlaufübersetzungsverhältnis wird basierend auf der Energie erreicht, die durch die Antriebskraft vom Verbrennungsmotor 14 gewonnen wird.
Der Notlaufbetrieb unter Verwendung der ausfallsicheren Steuerung CTfs ist ein Betrieb, bei dem das Fahrzeug 10 mit dem vorbestimmten Notlaufübersetzungsverhältnis fährt, das in der Leistungsübertragungsvorrichtung 12 erreicht wird, weil kein hydraulisches Steuerbefehlssignal Sat von der elektronischen Steuervorrichtung 90 ausgegeben wird. Die Schaltsteuerung der Stufengetriebeeinheit 20 mit einem wie in 5 dargestellten AT-Schaltkennfeld wird im Notlaufmodus nicht durchgeführt.
Wie oben beschrieben, führt die Notlaufbetriebsausführungseinheit 98 den Notlaufbetrieb aus, bei dem die Leistungsübertragungsvorrichtung 12 die Antriebskraft von den Antriebskraftquellen (Verbrennungsmotor 14, zweite rotierende Maschine MG2) übertragen kann, ohne von der elektronischen Steuervorrichtung 90 gesteuert zu werden.
In dem Notlaufbetrieb mit der ausfallsicheren Steuerung CTfs werden die hydraulischen Steuerbefehlssignale Sat nicht ausgegeben, wohl aber das Verbrennungsmotorsteuerbefehlssignal Se und die rotierende Maschine Steuerbefehlssignale Smg zur Steuerung der Antriebskraftquellen (Verbrennungsmotor 14, zweite rotierende Maschine MG2). Dementsprechend kann beispielsweise das Übersetzungsverhältnis y0 des stufenlosen Getriebes 18 in dem Notlaufbetrieb über die ausfallsichere Steuerung CTfs verändert werden. In dem Notlaufbetrieb kann ein vorbestimmtes Notlaufübersetzungsverhältnis in dem Verbundgetriebe 40 in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der angeforderten Antriebskraft Frdem verändert werden, indem das Übersetzungsverhältnis γ0 der stufenlosen Getriebeeinheit 18 für die vorbestimmte Notlaufschaltstufe, die von der Stufengetriebeeinheit 20 erreicht wird, verändert wird. Der Verbrennungsmotor 14 wird somit auch beispielsweise in dem Notlaufmodus in den Motorbetriebspunkten im Hinblick auf den optimalen Motorbetriebspunkt und dergleichen gesteuert.
Die Notlaufbetriebsausführungseinheit 98 kann die Steuerung des Fahrzeugs 10 auf die Notlaufsteuerung CTIp umschalten, wenn die Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit 97 feststellt, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r nicht normal ist und der Fahrer beschließt, die Steuerung des Fahrzeugs 10 auf die Notlaufsteuerung CTIp umzuschalten.
9 zeigt ein Beispiel für einen Benachrichtigungsbildschirm, der angezeigt wird, um den Fahrer aufzufordern, zu wählen, ob er den Steuermodus in den Notlaufmodus umschalten möchte. Der Bildschirm wird beispielsweise auf der Informationsanzeigevorrichtung 89 angezeigt. Bezugnehmend auf 9 wird dem Fahrer, wenn festgestellt wird, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r nicht normal ist, zusätzlich zu einer Option zum Umschalten des Steuermodus in den Notlaufmodus eine Option zur Ausführung einer Neuinstallation gegeben. Das Ausführen einer Neuinstallation bedeutet beispielsweise, dass das Fahrzeugprogramm 91 durch die Programmaktualisierungseinheit 112 erneut aktualisiert wird. Bei der Aufforderung an den Fahrer, zu entscheiden, ob der Steuermodus in den Notlaufmodus umgeschaltet werden soll, kann die Anzahl der Installationsversuche, das heißt die Anzahl der Versuche, das Fahrzeugprogramm 91 zu aktualisieren, und die Zeit, die für die Installationsversuche benötigt wurde und dergleichen als Information für den Fahrer angezeigt werden, damit er eine Entscheidung treffen kann. Obwohl in 9 eine Meldung angezeigt wird, dass die Installation dreimal fehlgeschlagen ist, kann die Anzahl der Installationsversuche beliebig sein. Wenn „Umschalten in den Notlaufmodus“ ausgewählt wird, können Funktionseinschränkungen in dem Fahrzeug 10 angezeigt werden, die bei dem Umschalten des Steuermodus in den Notlaufmodus auftreten, und der Steuermodus kann in den Notlaufmodus umgeschaltet werden, nachdem die Zustimmung des Fahrers eingeholt wurde. Die Funktionseinschränkungen in dem Fahrzeug 10 beinhalten beispielsweise, dass die Schaltsteuerung der Stufengetriebeeinheit 20 mit einem wie in 5 dargestellten AT-Schaltkennfeld nicht durchgeführt wird.
Wie oben beschrieben, schaltet die Notlaufbetriebsausführungseinheit 98 die Steuerung des Fahrzeugs 10 auf die Notlaufsteuerung CTIp um, wenn die Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit 97 feststellt, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r nicht normal ist und der Fahrer aus der Option, das Fahrzeugprogramm 91 erneut zu aktualisieren, und der Option, die Steuerung des Fahrzeugs 10 auf die Notlaufsteuerung CTIp umzuschalten, auswählt, die Steuerung des Fahrzeugs 10 auf die Notlaufsteuerung CTIp umzuschalten.
Alternativ kann die Notlaufbetriebsausführungseinheit 98 die Steuerung des Fahrzeugs 10 auf die Notlaufsteuerung CTIp umschalten, nachdem die Neuinstallation eine vorbestimmte Anzahl von Malen ausgeführt wurde. Das heißt, die Notlaufbetriebsausführungseinheit 98 schaltet die Steuerung des Fahrzeugs 10 auf die Notlaufsteuerung CTIp um, wenn die Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit 97 immer noch feststellt, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r nicht normal ist, nachdem die Programmaktualisierungseinheit 112 eine vorbestimmte Anzahl von Malen versucht hat, das Fahrzeugprogramm 91 zu aktualisieren, als Ergebnis der Feststellung der Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit 97, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r nicht normal ist. Die vorbestimmte Anzahl von Malen ist beispielsweise die im Voraus festgestellte Anzahl von Neuinstallationen, um eine erfolgreiche Aktualisierung des Fahrzeugprogramms 91 zu ermöglichen und gleichzeitig eine Verzögerung bei der Durchführung der Steuerung des Fahrzeugs 10 aufgrund der Neuinstallationen zu reduzieren.
Da die Funktionen in dem Fahrzeug 10 in dem Notlaufmodus eingeschränkt sind, kann der Benutzer des Fahrzeugs 10 Unannehmlichkeiten empfinden. Dementsprechend ist es erwünscht, dass sich eine Pannenhilfe für das Fahrzeug 10 reibungslos um die Störung kümmert, indem sie beispielsweise einen Fachmann zu dem Fahrzeug 10 schickt oder einen Abschleppwagen schickt, um das Fahrzeug 10 zu bewegen, wenn das Fahrzeug 10 in dem Notlaufmodus fährt. Wenn die Notlaufbetriebsausführungseinheit 98 die Steuerung des Fahrzeugs 10 ändert, indem sie den Steuermodus von dem normalen Steuermodus in den Notlaufmodus umschaltet, kann die Notlaufbetriebsausführungseinheit 98 dem Pannenhilfeunternehmen für das Fahrzeug 10 die Information senden, dass die Steuerung des Fahrzeugs 10 geändert wurde. Das Pannenhilfeunternehmen für das Fahrzeug 10 ist ein Stützpunkt, an dem das Fahrzeug 10 gewartet und repariert wird, wie beispielsweise eine Reparaturwerkstatt für das Fahrzeug 10 oder der Händler 240 für das Fahrzeug 10 (siehe 10, die unten beschrieben wird).
10 veranschaulicht in groben Zügen, wie der Händler 240 über die Informationen bezüglich der Änderung der Steuerung des Fahrzeugs 10 benachrichtigt wird, wenn die Steuerung des Fahrzeugs 10 in Verbindung mit dem Vorgang des Aktualisierens des Fahrzeugprogramms 91 geändert wird. In 10 ist der Händler 240 wie das Fahrzeug 10 über die drahtlose Kommunikation R mit dem Netzwerk 220 (siehe 4) verbunden und verfügt über eine Vorrichtung, die mit dem Server 200 kommuniziert. Wenn die Steuerung des Fahrzeugs 10 durch Umschalten des Steuermodus von dem normalen Steuermodus in den Notlaufmodus in Verbindung mit dem Vorgang des Aktualisierens des Fahrzeugprogramms 91 geändert wird, sendet das Fahrzeug 10 Statusänderungsinformationen loc über die drahtlose Kommunikation R, beispielsweise in der Form eines Mobilfunknetzes, an den Server 200. Die Statusänderungsinformationen loc ist die Information über die Tatsache, dass die Steuerung des Fahrzeugs 10 in Verbindung mit dem Aktualisierungsvorgang geändert wurde, nämlich die Information über den Status der Änderung der Steuerung des Fahrzeugs 10. Die Statusänderungsinformationen loc beinhaltet die fahrzeugeigene Information Ivis, die Positionsinformation Ivp und dergleichen. Die fahrzeugeigene Information Ivis ist eine Information über das zu aktualisierende Fahrzeugprogramm 91, den Teil des Fahrzeugprogramms 91, der nicht erfolgreich aktualisiert werden konnte, die Situation, die die erfolglose Aktualisierung des Fahrzeugprogramms 91 verursacht hat und die Steuerung, auf die die Steuerung des Fahrzeugs 10 geändert wurde. Basierend auf den Statusänderungsinformationen loc wählt der Server 200 den Händler 240 aus, der die Statusänderungsinformationen loc erhalten soll. Der Server 200 sendet dann die Statusänderungsinformationen loc an den ausgewählten Händler 240. Bei dem von dem Server 200 ausgewählten Händler 240 handelt es sich um einen Händler, der normalerweise Wartungsarbeiten an dem Fahrzeug 10 durchführt, einen Händler, der sich aufgrund der Positionsinformationen Ivp am nächsten zu der Position des Fahrzeugs 10 befindet und dergleichen. Der Händler 240, der die Statusänderungsinformationen loc erhalten hat, ergreift Maßnahmen, wie beispielsweise das Senden eines Fachmanns zu dem Fahrzeug 10 oder das Senden eines Abschleppwagens, um das Fahrzeug 10 zu bewegen, basierend auf der Statusänderungsinformationen loc (siehe weißer Pfeil B in 10). Der Händler 240 kann sich mit dem Benutzer des Fahrzeugs 10 in Verbindung setzen, um den Benutzer über seine spezifische Art und Weise zu informieren, mit der Situation umzugehen, oder den Benutzer anzuweisen, was zu tun ist (siehe weißer Pfeil B in 10).
Wenn wie oben beschrieben die Notlaufbetriebsausführungseinheit 98 die Steuerung des Fahrzeugs 10 auf die Notlaufsteuerung CTIp umschaltet, sendet die Notlaufbetriebsausführungseinheit 98 die Information, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r nicht normal ist, und die Positionsinformation Ivp an das Pannenhilfeunternehmen für das Fahrzeug 10.
Zum Beispiel kann eine erfolglose Aktualisierung des Fahrzeugprogramms 91 in dem Notlaufbetrieb das Fahrzeug 10 weniger sicher gegen Diebstahl machen. Dementsprechend kann die Notlaufbetriebsausführungseinheit 98, wenn sie die Steuerung des Fahrzeugs 10 auf die Notlaufsteuerung CTIp umschaltet, die Positionsinformation Ivp an den Server 200 senden. Dies verbessert die Sicherheit gegen Diebstahl während des Notlaufbetriebs.
11 ist ein Flussdiagramm eines Hauptteils des Steuerbetriebs der elektronischen Steuervorrichtung 90 und veranschaulicht den Steuerbetrieb zur Implementierung des Fahrzeugprogrammaktualisierungssystems 300, das in der Lage ist, den Notlaufbetrieb ordnungsgemäß auszuführen und gleichzeitig Kostensteigerungen zu begrenzen. Zum Beispiel wird dieser Steuerbetrieb wiederholt ausgeführt.
Bezugnehmend auf 11 legt die elektronische Steuervorrichtung 90 in Schritt S10 (im Folgenden wird der Begriff „Schritt“ weggelassen), der den Funktionen der Zustandsbestimmungseinheit 96 entspricht, zunächst fest, ob die Aktualisierung des Fahrzeugprogramms 91 zu dem Aktualisierungsprogramm 202 abgeschlossen ist. Wenn das Bestimmungsergebnis in S10 Nein ist, ist die Routine beendet. Wenn das Bestimmungsergebnis in S10 Ja ist, legt die elektronische Steuervorrichtung 90 in S20 entsprechend den Funktionen der Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit 97 fest, ob das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r normal ist, das heißt, es prüft den Betrieb des aktualisierten Fahrzeugprogramms 91r. Danach legt die elektronische Steuervorrichtung 90 in S30, das den Funktionen der Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit 97 entspricht, auf der Grundlage der in S20 erhaltenen Prüfergebnisse fest, ob die Aktualisierung des Fahrzeugprogramms 91 erfolgreich abgeschlossen ist. Wenn das Bestimmungsergebnis in S30 Ja ist, steuert die elektronische Steuervorrichtung 90 das Fahrzeug 10 in dem normalen Steuermodus in S40 entsprechend den Funktionen der AT-Schaltsteuereinheit 92, der Hybridsteuereinheit 93 und der Fahrsteuereinheit 94. Wenn das Bestimmungsergebnis in S30 Nein ist, schaltet die elektronische Steuervorrichtung 90 den Steuermodus von dem normalen Steuermodus in den Notlaufmodus um, um die Steuerung des Fahrzeugs 10 in S50 entsprechend den Funktionen der Notlaufbetriebsausführungseinheit 98 zu ändern.
Wenn das Bestimmungsergebnis in S30 in dem Flussdiagramm von 11 Nein lautet, kann die elektronische Steuervorrichtung 90 den Fahrer, wie in 9 gezeigt, entweder „Neuinstallation“ oder „Umschalten in den Notlaufmodus“ wählen lassen. Wenn „Neuinstallation“ gewählt wird, aktualisiert die elektronische Steuervorrichtung 90 das Fahrzeugprogramm 91 erneut und die Routine kehrt zu S10 zurück. Wenn „Umschalten in den Notlaufmodus‟ ausgewählt wird, führt die elektronische Steuervorrichtung 90 S50 durch.
In dem Flussdiagramm von 11 kann die elektronische Steuervorrichtung 90 S50 ausführen, wenn das Bestimmungsergebnis in S30, nachdem eine Neuinstallation, was der Vorgang des erneuten Aktualisierens des Fahrzeugprogramms 91, weil das Bestimmungsergebnis in S30 Nein ist, und das Zurückkehren der Routine zu S10 ist, eine vorbestimmte Anzahl von Malen ausgeführt worden ist, immer noch Nein ist.
Wenn die elektronische Steuervorrichtung 90 S50 des Flussdiagramms von 11 ausführt, kann die elektronische Steuervorrichtung 90 die Information, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r nicht normal ist, und die Positionsinformation Ivp an das Pannenhilfeunternehmen für das Fahrzeug 10 (siehe 10) senden. Alternativ kann die elektronische Steuervorrichtung 90, wenn es S50 des Flussdiagramms von 11 ausführt, die Positionsinformation Ivp an den Server 200 senden.
Wie oben beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn die Aktualisierung des Fahrzeugprogramms 91 abgeschlossen ist und festgestellt wird, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r nicht normal ist, die Steuerung des Fahrzeugs 10 von der normalen Steuerung CTnm, die von der elektronischen Steuervorrichtung 90 durchgeführt wird, auf die Notlaufsteuerung CTIp umgeschaltet, um den Notlaufbetrieb durchzuführen, bei dem das Fahrzeug 10 unter Verwendung der Antriebskraft von den Antriebskraftquellen (Verbrennungsmotor 14, zweite rotierende Maschine MG2) fährt, ohne von der elektronischen Steuervorrichtung 90 gesteuert zu werden. Es ist also gewährleistet, dass das Fahrzeug 10 auch ohne Steuerung durch die elektronische Steuervorrichtung 90 mit minimalen Funktionen fährt. Mit anderen Worten: Das Fahrzeug 10 kann sicher gefahren werden, ohne dass ein Notlaufprogramm in der elektronischen Steuervorrichtung 90 gespeichert ist. Dementsprechend wird der Notlaufbetrieb ordnungsgemäß durchgeführt und die Kostensteigerung eingedämmt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Notlaufbetrieb durchgeführt, bei dem die Leistungsübertragungsvorrichtung 12 die Antriebskraft von den Antriebskraftquellen (Verbrennungsmotor 14, zweite rotierende Maschine MG2) übertragen kann, ohne von der elektronischen Steuervorrichtung 90 unter Verwendung des AT-Programms 91a gesteuert zu werden. Dementsprechend wird der Notlaufbetrieb ordnungsgemäß durchgeführt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Notlaufbetrieb durch die ausfallsichere Steuerung CTfs das Fahren des Fahrzeugs 10 mit dem vorbestimmten Notlaufübersetzungsverhältnis, das in der Leistungsübertragungsvorrichtung 12 erreicht wird, da kein hydraulisches Steuerbefehlssignal Sat von der elektronischen Steuervorrichtung 90 ausgegeben wird. Dementsprechend wird der Notlaufbetrieb ordnungsgemäß durchgeführt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das vorbestimmte Notlaufübersetzungsverhältnis basierend auf der Energie erlangt, die durch die Antriebskraft von dem Verbrennungsmotor 14 erhalten wird. Dementsprechend wird der Notlaufbetrieb ordnungsgemäß durchgeführt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Steuerung des Fahrzeugs 10 auf die Notlaufsteuerung CTIp umgeschaltet, wenn der Fahrer aus der Möglichkeit, das Fahrzeugprogramm 91 erneut zu aktualisieren, und der Möglichkeit, die Steuerung des Fahrzeugs 10 auf die Notlaufsteuerung CTIp umzuschalten, auswählt, die Steuerung des Fahrzeugs 10 auf die Notlaufsteuerung CTIp umzuschalten. Diese Konfiguration entspricht den Bedürfnissen des Fahrers, der mit der normalen Steuerung CTnm fahren möchte, auch wenn es Zeit braucht, um das Fahrzeugprogramm 91 erneut zu aktualisieren, oder den Bedürfnissen des Fahrers, der den Notlaufbetrieb schnell durchführen und die Aktualisierung des Fahrzeugprogramms 91 erfolgreich durch das Pannenhilfeunternehmen abschließen lassen möchte.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Steuerung des Fahrzeugs 10 auf die Notlaufsteuerung CTIp umgeschaltet, wenn immer noch bestimmt wird, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r nicht normal ist, nachdem der Vorgang des erneuten Aktualisierens des Fahrzeugprogramms 91 aufgrund der Feststellung, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r nicht normal ist, eine vorbestimmte Anzahl von Malen versucht wurde. Ein Fehler bei der Aktualisierung aufgrund eines externen Faktors, wie beispielsweise Rauschen, wird daher mit größerer Wahrscheinlichkeit vermieden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden die Information, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r nicht normal ist und die Positionsinformation Ivp an das Pannenhilfeunternehmen für das Fahrzeug 10 gesendet, wenn die Steuerung des Fahrzeugs 10 auf die Notlaufsteuerung CTIp umgeschaltet wird. Auf diese Weise kann das Pannenhilfeunternehmen die Situation des Fahrzeugs, in der die Notlaufsteuerung ausgeführt wird, reibungslos handhaben, was die Unannehmlichkeiten für den Benutzer des Fahrzeugs 10 reduziert.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das virtuelle Fahrzeugverhalten Avv gemäß der Befehlssignalinformation Isc berechnet, die von der elektronischen Steuervorrichtung 90 basierend auf der virtuellen Eingangsinformation Ivin erzeugt wird, wenn das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r in der virtuellen Umgebung 310 verwendet wird und ob das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r normal ist, wird basierend darauf festgestellt, ob das virtuelle Fahrzeugverhalten Avv zu den virtuellen Eingangsinformation Ivin passt. Dementsprechend kann bestätigt werden, dass es kein Problem mit dem aktualisierten Fahrzeugprogramm 91r gibt, auch ohne das Fahrzeug 10 tatsächlich mit dem aktualisierten Fahrzeugprogramm 91r zu betreiben.
Obwohl die Ausführungsform der Erfindung oben unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben ist, ist die Erfindung auch in anderen Ausführungsformen anwendbar.
Beispielsweise beinhaltet in der obigen Ausführungsform die elektronische Steuervorrichtung 90 die Funktionen der Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit 97, und die erste Gateway-ECU 110 beinhaltet die Funktionen der Programmaktualisierungseinheit 112. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann die erste Gateway-ECU 110 alle oder einen Teil der Funktionen der Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit 97 beinhalten und die elektronische Steuervorrichtung 90 kann alle oder einen Teil der Funktionen der Programmaktualisierungseinheit 112 beinhalten. Beispielsweise kann die elektronische Steuervorrichtung 90 die erste Gateway-ECU 110 beinhalten. Alternativ kann der Server 200, wie oben unter Bezugnahme auf 6 beschrieben, einen Teil der Funktionen der Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit 97 beinhalten. Mit anderen Worten, es ist nur notwendig, dass das Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem 300, das die elektronische Steuervorrichtung 90, die erste Gateway-ECU 110, den Server 200 und dergleichen enthält, die Funktionen der Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit 97, der Notlaufbetriebsausführungseinheit 98 und dergleichen beinhaltet.
In der obigen Ausführungsform können das Netzwerk 220 und die drahtlose Vorrichtung 230 ausschließlich für das Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem 300 sein oder vielseitig einsetzbar sein. Der Sender und Empfänger 100 und der Server 200 sind über das Netzwerk 220 verbunden. Der Sender und Empfänger 100 und der Server 200 können jedoch beispielsweise über eine drahtlose Vorrichtung verbunden sein, die in dem Server 200 enthalten ist, oder sie können über eine drahtlose Vorrichtung verbunden sein, die direkt mit dem Server 200 verbunden ist.
In der obigen Ausführungsform überprüfen die elektronische Steuervorrichtung 90 und der Server 200, wie in 6 gezeigt, den Betrieb des aktualisierten Fahrzeugprogramms 91r in der virtuellen Umgebung 310. Jedoch kann nur die elektronische Steuervorrichtung 90 den Betrieb des aktualisierten Fahrzeugprogramms 91r in der virtuellen Umgebung 310 überprüfen.
In der obigen Ausführungsform wird, wie in 10 gezeigt, bei dem Umschalten der Steuerung des Fahrzeugs 10 auf die Notlaufsteuerung CTIp die Statusänderungsinformationen loc über den Server 200 an den von dem Server 200 ausgewählten Händler 240 gesendet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausgestaltung beschränkt. Beispielsweise kann die Statusänderungsinformationen loc auch ohne den Server 200 an den von dem Fahrzeug 10 ausgewählten Händler 240 gesendet werden. Alternativ kann der Server 200 den Händler 240 nicht auswählen, sondern lediglich die von dem Fahrzeug 10 empfangenen Statusänderungsinformationen loc an den von dem Fahrzeug 10 ausgewählten Händler 240 senden.
In der obigen Ausführungsform kann in S30 des Flussdiagramms von 11 auf der Grundlage der in S20 erhaltenen Prüfergebnisse festgestellt werden, ob es notwendig ist, die Steuerung des Fahrzeugs 10 zu ändern. Insbesondere, wenn die in S20 erhaltenen Prüfergebnisse anzeigen, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r normal ist, wird in S30 festgestellt, dass die Aktualisierung des Fahrzeugprogramms 91 erfolgreich abgeschlossen ist und dass es nicht notwendig ist, die Steuerung des Fahrzeugs 10 zu ändern und S40 wird durchgeführt. Wenn die in S20 erhaltenen Prüfergebnisse anzeigen, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r nicht normal ist, wird in S30 festgestellt, dass die Aktualisierung des Fahrzeugprogramms 91 nicht erfolgreich abgeschlossen ist und dass es notwendig ist, die Steuerung des Fahrzeugs 10 zu ändern, und S50 wird ausgeführt.
In der obigen Ausführungsform wird das AT-Programm 91a als das Fahrzeugprogramm 91 gezeigt, das verwendet wird, um festzustellen, ob auf die Notlaufsteuerung CTIp umgeschaltet werden soll, basierend darauf, ob das aktualisierte Fahrzeugprogramm 91r normal ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise ist die Erfindung auch dann anwendbar, wenn das Fahrzeugprogramm 91, das verwendet wird, um festzustellen, ob auf die Notlaufsteuerung CTIp umgeschaltet werden soll, ein Radbremsenprogramm ist, das verwendet wird, um die Radbremsvorrichtung 86 zu steuern. Mit anderen Worten, die Erfindung ist anwendbar, solange das Fahrzeugprogramm 91, mit dem festgestellt wird, ob auf die Notlaufsteuerung CTIp umgeschaltet wird, ein beliebiges anderes Fahrzeugprogramm ist als das ENG-Programm und das MG-Programm, die zur Steuerung der Antriebskraftquellen (Verbrennungsmotor 14, zweite rotierende Maschine MG2) verwendet werden. Beispielsweise ist die Erfindung unter dem Gesichtspunkt, dass das Fahrzeug 10 während der Notlaufsteuerung CTIp nur in dem EV-Modus fahren können muss anwendbar, solange das Fahrzeugprogramm 91, mit dem festgestellt wird, ob auf die Notlaufsteuerung CTIp umgeschaltet wird, ein beliebiges anderes Fahrzeugprogramm als das MG-Programm ist. Das heißt, die Erfindung ist anwendbar, solange das Fahrzeugprogramm 91, das verwendet wird, um festzustellen, ob auf die Notlaufsteuerung CTIp umgeschaltet werden soll, ein beliebiges Fahrzeugprogramm mit Ausnahme der Programme für die Antriebskraftquellen ist, die verwendet werden, um die Antriebskraftquellen zu steuern, die die für den Notlaufbetrieb zu verwendende Antriebskraft erzeugen.
In der obigen Ausführungsform ist das Fahrzeug 10, welches das Verbundgetriebe 40 beinhaltet, als das Fahrzeug gezeigt, auf das die Erfindung angewendet wird. Jedoch ist das Fahrzeug, auf das die Erfindung angewendet wird, nicht auf das Fahrzeug 10 beschränkt. Die Erfindung ist auf jedes Fahrzeug anwendbar, das ein Fahrzeugprogramm auf ein Aktualisierungsprogramm aktualisiert, das von einem externen, von dem Fahrzeug getrennten Gerät über drahtlose Kommunikation empfangen wird.
Die obige Ausführungsform ist lediglich illustrativ, und die Erfindung kann in verschiedenen modifizierten oder verbesserten Formen auf der Grundlage der Kenntnisse des Fachmanns ausgeführt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2009042850 A [0002, 0003]

Claims

Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem (300), das ein Fahrzeugprogramm (91), welches zur Steuerung eines Fahrzeugs (10) durch eine an dem Fahrzeug (10) angebrachte bordseitige Steuervorrichtung (90) verwendet wird, auf ein Aktualisierungsprogramm (202) aktualisiert, das von dem Fahrzeug (10) von einer von dem Fahrzeug (10) separaten externen Steuervorrichtung (200) über eine drahtlose Kommunikation (R) empfangen wird, wobei das Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem (300) aufweist: eine Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit (97), die dazu ausgelegt ist, festzustellen, ob ein aktualisiertes Fahrzeugprogramm (91r) normal ist, wenn eine Aktualisierung des Fahrzeugprogramms (91) abgeschlossen worden ist; und eine Notlaufbetriebsausführungseinheit (98), die so konfiguriert ist, dass sie, wenn festgestellt wird, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm (91r) nicht normal ist, die Steuerung des Fahrzeugs (10) von einer Steuerung, die durch die bordseitige Steuervorrichtung (90) unter Verwendung des Fahrzeugprogramms (91) durchgeführt wird, auf eine Notlaufsteuerung umschaltet, um einen Notlaufbetrieb durchzuführen, bei dem das Fahrzeug (10) unter Verwendung einer Antriebskraft von einer Fahrzeugantriebskraftquelle (14) fährt, ohne dabei durch die bordseitige Steuervorrichtung (90) gesteuert zu werden.
Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem (300) nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeugprogramm (91) ein Leistungsübertragungsvorrichtungsprogramm (91a) ist, das verwendet wird, um eine Leistungsübertragungsvorrichtung (12) zu steuern, die die Antriebskraft von der Fahrzeugantriebskraftquelle (14) überträgt; und die Notlaufbetriebsausführungseinheit (98) dazu ausgelegt ist, den Notlaufbetrieb durchzuführen, bei dem die Leistungsübertragungsvorrichtung (12) die Antriebskraft übertragen darf, ohne dabei durch die bordseitige Steuervorrichtung (90) gesteuert zu werden.
Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem (300) nach Anspruch 2, wobei der Notlaufbetrieb darin besteht, dass das Fahrzeug (10) mit einem vorbestimmten Notlaufübersetzungsverhältnis fährt, das in der Leistungsübertragungsvorrichtung (12) erreicht wird, da kein Befehlssignal von der bordseitigen Steuervorrichtung (90) ausgegeben wird.
Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem (300) nach Anspruch 3, wobei das vorbestimmte Notlaufübersetzungsverhältnis auf der Grundlage der von der Fahrzeugantriebskraftquelle (14) erhaltenen Energie berechnet wird.
Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Notlaufbetriebsausführungseinheit (98) so konfiguriert ist, dass sie die Steuerung des Fahrzeugs (10) auf die Notlaufsteuerung umschaltet, wenn festgestellt wird, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm (91r) nicht normal ist, und ein Fahrer aus einer Option, das Fahrzeugprogramm (91) erneut zu aktualisieren, und einer Option, die Steuerung des Fahrzeugs (10) auf die Notlaufsteuerung umzuschalten, auswählt, die Steuerung des Fahrzeugs (10) auf die Notlaufsteuerung umzuschalten.
Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Notlaufbetriebsausführungseinheit (98) so konfiguriert ist, dass sie die Steuerung des Fahrzeugs (10) auf die Notlaufsteuerung umschaltet, wenn immer noch festgestellt wird, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm (91r) nicht normal ist, nachdem ein Vorgang zu dem erneuten Aktualisieren des Fahrzeugprogramms (91) aufgrund der Feststellung, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm (91r) nicht normal ist, eine vorbestimmte Anzahl von Malen versucht wurde.
Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Notlaufbetriebsausführungseinheit (98) so konfiguriert ist, dass sie Informationen darüber, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm (91r) nicht normal ist, und Informationen über eine aktuelle Position des Fahrzeugs (10) an ein Pannenhilfeunternehmen für das Fahrzeug (10) sendet, wenn die Steuerung des Fahrzeugs (10) auf die Notlaufsteuerung umgeschaltet wird.
Fahrzeugprogrammaktualisierungssystem (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Aktualisierungserfolgsfeststellungseinheit (97) so konfiguriert ist, dass sie ein virtuelles Fahrzeugverhalten (Avv) gemäß Informationen eines Befehlssignals berechnet, das von der bordseitigen Steuervorrichtung (90) auf der Grundlage von virtuellen Eingabeinformationen erzeugt wird, wenn das aktualisierte Fahrzeugprogramm (91r) in einer virtuellen Umgebung (310) verwendet wird, und auf der Grundlage, ob das virtuelle Fahrzeugverhalten (Avv) zu den virtuellen Eingabeinformationen passt, feststellt, ob das aktualisierte Fahrzeugprogramm (91r) normal ist.
Fahrzeugprogrammaktualisierungsverfahren zum Aktualisieren eines Fahrzeugprogramms (91), das verwendet wird, um ein Fahrzeug (10) durch eine an dem Fahrzeug (10) angebrachte bordseitige Steuervorrichtung (90) zu steuern, auf ein Aktualisierungsprogramm (202), das von dem Fahrzeug (10) von einer von dem Fahrzeug (10) separaten externen Vorrichtung (200) über drahtlose Kommunikation (R) empfangen wird, wobei das Fahrzeugprogrammaktualisierungsverfahren die Schritte aufweist: Feststellen, ob ein aktualisiertes Fahrzeugprogramm (91r) normal ist, wenn die Aktualisierung des Fahrzeugprogramms (91) abgeschlossen worden ist; und Umschalten der Steuerung des Fahrzeugs (10) von einer Steuerung, die durch die bordseitige Steuervorrichtung (90) unter Verwendung des Fahrzeugprogramms (91) durchgeführt wird, auf eine Notlaufsteuerung zum Durchführen eines Notlaufbetriebs, bei dem das Fahrzeug (10) unter Verwendung einer Antriebskraft von einer Fahrzeugantriebskraftquelle (14) fährt, ohne dabei durch die bordseitige Steuervorrichtung (90) gesteuert zu werden, wenn festgestellt wird, dass das aktualisierte Fahrzeugprogramm (91r) nicht normal ist.