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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeugantriebssteuergerät und -verfahren
gemäß den Oberbegriffen
der Ansprüche
1 bzw. 8.
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Bei
bekannten Fahrzeugen werden Antriebsräder über ein Leistungsübertragungsgerät gedreht, das
eine Momentenübertragungskapazität ändern kann.
Zum Beispiel hat ein in der Japanischen Patentoffenlegungsschrift
JP-3-209050 beschriebenes Fahrzeug
ein Leistungsübertragungsgerät, das die Momentenübertragungskapazität ändern kann,
ein stetig variables Riemen-Getriebe, das Leistung überträgt, indem
ein Übertragungsriemen
durch einen Hydraulikaktuator eingeklemmt wird, und das das Übersetzungsverhältnis umschaltet,
indem die Vertiefungsbreite eines Paars variable Riemenscheiben geändert wird.
Das stetig variable Riemen-Getriebe ist so gestaltet, dass die Momentenübertragungskapazität eingestellt
wird, indem der Druckaufnahmeflächeninhalt
des Hydraulikaktuators geändert
wird, und die Momentenübertragungskapazität (Aufnahmeflächeninhalt)
wird entsprechend dem Eingabemoment so gesteuert, dass ein Schlupf
des Riemens verändert
wird. Gemäß dieser
herkömmlichen
Technologie wird die Momentenübertragungskapazität durch Öldruck anstelle
des Druckaufnahmeflächeninhalts
gesteuert.
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Die
vorstehend erwähnte
Momentenübertragungskapazität wird so
festgelegt, dass der Schlupf des Riemens nicht ermöglicht wird,
was einen Einfluss auf die Momentenänderungscharakteristik der Antriebsleistungsquelle
etc. mit einem gewissen Sicherheitsfaktor hat. Daher ist das Festlegen
der Momentenübertragungskapazität im Falle
eines Hybridfahrzeugs nicht notwendigerweise erforderlich, das mit
einer Vielzahl Antriebsleistungsquellen ausgestattet ist. Und zwar
ist es bei einem Hybridfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und
einem Elektromotor als Antriebsleistungsquellen erforderlich, einen erhöhten Sicherheitsfaktor
zu verwenden, da relativ starke Momentenschwankungen durch die Brennkraftmaschine
hervorgerufen werden. Falls die Momentenübertragungskapazität hinsichtlich
der Brennkraftmaschine festgelegt wird, dann wird die Momentenübertragungskapazität daher
größer als
eine erforderliche Kapazität
während
einer Fahrt des Fahrzeugs, die durch den Elektromotor bewirkt wird,
der geringere Schwankungen des Moments erzeugt und eine höhere Steuerungsgenauigkeit
zulässt.
Die Momentenübertragungskapazität, die größer ist
als die erfoderliche Momentenübertragungskapazität, erhöht den Leistungsübertragungsverlust
des Getriebes, den Energieverlust einer Ölpumpe zum Erzeugen eines Öldrucks
etc., wodurch sich der Kraftstoffverbrauch verschlechtert.
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Dieses
Problem tritt nicht nur bei dem stetig variablen Riemen-Getriebe
auf, sondern auch bei Leistungsübertragungsgeräten, die
die Momentenübertragungskapazität ändern können. Verschiedene Beispiele
des Leistungsübertragungsgeräts haben zum
Beispiel eine Fahrtmodusänderungsvorrichtung, eine
Vorwärts-/Rückwärts-Schaltvorrichtung
oder ein variables Stufengetriebe, das mit Kupplungen und Bremsen
ausgestattet ist, die hydraulisch in einen Reibeingriff gebracht
werden, wenn die Momentenübertragungskapazität entsprechend
dem Übertragungsmoment
(Eingabemoment) gesteuert wird.
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Während eines
Fahrtmodus, bei dem die Betriebszustände der Antriebsleistungsquellen
geändert
werden, kann das Moment zum Beispiel aufgrund des Starts der Brennkraftmaschine, einer Kraftstoffknappheit
etc. schwanken. Folglich kann die Momentenübertragungskapazität unzureichend
werden, und der Riemen kann schlupfen. Falls der Fahrtmodus geändert wird,
indem die Eingriffs/Löse-Zustände der
Kupplungen und Bremsen geändert
werden, dann kann der Riemen aufgrund von Momentenschwankungen im
Zeitraum eines Eingriffs oder eines Lösens einer derartigen Kupplung
oder Bremse schlupfen.
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Im
Zeitraum eines Bergauf-Starts auf einem Gefälle kann sich das Fahrzeug
in einer Richtung abwärts
bewegen, die der Richtung des Bergauf-Starts entgegengesetzt ist.
In einem derartigen Fall ist es möglich, dass die Momentenübertragungskapazität unzureichend
ist, wenn ein großes
Moment in der Richtung des Starts aufgebracht wird, und der Riemen,
eine Kupplung oder eine Bremse können schlupfen.
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DE-A1-100 04 401 offenbart
eine Fahrzeugantriebssteuervorrichtung mit entsprechendem Steuerverfahren.
Diese Fahrzeugantriebssteuervorrichtung hat eine Vielzahl Antriebsleistungsquellen,
die ein Antriebsrad über
eine Leistungsübertragungsvorrichtung
drehen, die eine variable Momentenübertragungskapazität aufweist,
wobei ein Betrieb eines Fahrzeugs in einer Vielzahl Fahrtmodi gesteuert
wird, die sich in Betriebszuständen
der Antriebsleistungsquellen unterscheiden.
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DE 196 31 294 C2 zeigt
eine gattungsgemäße Fahrzeugantriebssteuervorrichtung
einschließlich einer
Vielzahl Antriebsleistungsquellen, die ein Antriebsrad über eine
Leistungsübertragungsvorrichtung
drehen, die eine variable Momentenübertragungskapazität aufweist,
wobei ein Betrieb eines Fahrzeugs in einer Vielzahl Fahrtmodi gesteuert
wird, die sich in Betriebszuständen
der Antriebsleistungsquellen unterscheiden, wobei die Vielzahl Antriebsleistungsquellen
zumindest einen Elektromotor und eine Brennkraftmaschine aufweist,
wobei eine Momentenkapazitätsänderungseinrichtung
eine Abwärtsneigung
des Fahrzeugs bestimmt, bei der das Fahrzeug entgegen einer Fahrzeugstartrichtung
abwärts
geneigt ist, wenn eine Rückwärtsfahrt
des Fahrzeugs erfasst wird und ein Vorwärtsgang zum Bewirken einer
Vorwärtsfahrt
des Fahrzeugs eingestellt ist, oder wenn eine Vorwärtsfahrt
des Fahrzeugs erfasst wird und ein Rückwärtsgang zum Bewirken einer
Rückwärtsfahrt
des Fahrzeugs eingestellt ist, und die Momentenübertragungskapazität der Leistungsübertragungsvorrichtung
erhöht,
wenn die Abwärtsneigung
des Fahrzeugs bestimmt ist.
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Die
DE 196 31 294 C2 zeigt
außerdem
ein entsprechendes gattungsgemäßes Fahrzeugantriebssteuerverfahren.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung, eine Fahrzeugantriebssteuervorrichtung
und ein Fahrzeugantriebssteuerverfahren vorzusehen, die die einerseits einen
Riemenschlupf durch eine Momentenschwankung verhindern und andererseits
den Kraftstoffverbrauch minimieren.
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Diese
Aufgabe wird durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 und durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.
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Die
Momentenübertragungskapazität ist als ein
maximales Moment zu verstehen, das die Leistungsübertragungsvorrichtung übertragen
kann, ohne dass ein Schlupf oder dergleichen zugelassen wird.
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In
vorteilhafter Weise wird gemäß den Ansprüchen 1 und
8 eine unzureichende Momentenübertragungskapazität aufgrund
Momentenschwankungen der Brennkraftmaschine vermieden. Darüber hinaus
werden der Leistungsübertragungsverlust und
der Energieverlust der Ölpumpe
oder dergleichen reduziert, und der Kraftstoffverbrauch wird verbessert,
da die Momentenübertragungskapazität während eines
Fahrtmodus kleiner ist, bei dem die Brennkraftmaschine nicht verwendet
wird, nämlich ein
Fahrtmodus, bei dem die Momentenschwankungen klein sind.
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Die
Leistungsübertragungsvorrichtung,
die die Momentenübertragungskapazität ändern kann, kann
in vorteilhafter Weise ein stetig variables Getriebe und außerdem verschiedene
andere Baugruppen aufweisen wie zum Beispiel eine Hydraulikreibeingriffsvorrichtung
als eine Kupplung oder eine Bremse, die hydraulisch in einen Reibeingriff
gebracht werden, ein stetiges Stufengetriebe, eine Vorwärts-/Rückwärts-Änderungsvorrichtung,
eine Fahrtmodusänderungsvorrichtung
etc. Das stetig variable Getriebe kann ein hydraulisch betätigtes stetig
variables Riemen-Getriebe oder eine andere Bauart wie zum Beispiel
ein stetig variables Toroidal-Getriebe etc. sein.
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Die
vorstehend genannte Aufgabe sowie weitere Aspekte, Merkmale und
Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung eines beispielhaften
Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen ersichtlich, wobei gleiche Bezugszeichen zum Bezeichnen
von ähnlichen
Bauelementen verwendet werden, wobei:
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1 zeigt
eine schematische Ansicht einer Hybridantriebssteuervorrichtung,
auf die die Erfindung angewendet wird;
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2 zeigt
eine Strukturdarstellung eines Leistungsübertragungssystems der in der 1 gezeigten
Hybridantriebssteuervorrichtung;
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3 zeigt
eine Schaltungsdarstellung eines Fahrtmodusänderungsabschnitts einer in
der 1 gezeigten Hydrauliksteuerschaltung;
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4 zeigt
eine Darstellung von Beziehungen zwischen verschiedenen Fahrtmodi,
die bei der in der 1 gezeigten Hybridantriebssteuervorrichtung
eingerichtet werden, und den Betätigungszuständen der
Kupplungen und der Bremsen;
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5 zeigt
eine schematische Darstellung der gesamten Antriebsvorrichtung,
die einen heckseitigen Motorgenerator zum Antreiben von Hinterrädern aufweist;
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6 zeigt
eine Schaltungsdarstellung eines Öldruckerzeugungsabschnitts
und eines Klemmdrucksteuerabschnitts einer Hydrauliksteuerschaltung;
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7 zeigt
eine Schaltungsdarstellung von Abschnitten der Hydrauliksteuerschaltung
für eine Schaltsteuerung
des Getriebes;
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8 zeigt
eine Darstellung einer Datenabbildung zum Berechnen einer Solleingabedrehzahl NINT
unter Verwendung der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des Beschleunigungsvorrichtungsbetätigungsbetrags θac als Parameter
bei der Schaltsteuerung des Getriebes;
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9 zeigt
eine Blockdarstellung der Funktionen, die sich auf die Klemmdrucksteuerung
des Getriebes beziehen, welche durch eine Getriebe-ECU durchgeführt wird.
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10 zeigt
eine Flusskarte des detaillierten Inhalts der Klemmdrucksteuerung,
die durch die in der 9 dargestellten Funktionen ausgeführt wird;
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11 zeigt
eine Flusskarte des detaillierten Inhalts einer Signalverarbeitung,
die durch einen in der 9 dargestellten Öldruckerhöhungsabschnitt für eine Modusänderung
ausgeführt
wird;
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12 zeigt
eine Flusskarte des detaillierten Inhalts einer Signalverarbeitung,
die durch den in der 9 dargestellten Öldruckerhöhungsabschnitt
für eine
schwerkraftbedingte Abwärtsfahrt
ausgeführt wird;
und
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13A und 13B zeigen
Abbildungen von Beziehungen zwischen dem geschätzten Eingabemoment Tin und
den Öldrücken Pm,
Pe, die bei Schritten S5 und S6 in der 10 bestimmt
sind, sowie eine Beziehung zwischen dem Öldruck Pm, Pe und dem Drehzahlverhältnis γ.
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Ein
exemplarisches Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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Die 1 zeigt
eine schematische Darstellung einer Hybridantriebssteuervorrichtung 10,
auf die die Erfindung angewendet wird. Die 2 zeigt eine
Strukturdarstellung eines Getriebes 12. Die Hybridantriebssteuervorrichtung 10 hat
eine Kraftmaschine 14, die Leistung mittels Kraftstoffverbrennung erzeugt,
einen Motor/Generator 16 zum Gebrauch als einen Elektromotor
und als einen elektrischer Leistungsgenerator sowie ein Doppelritzel-Planetengetriebezug 18.
Die Hybridantriebssteuervorrichtung 10 ist diagonal in
einem Fahrzeug angebracht. Ein Sonnenrad 18s des Planentengetriebezugs 18 ist
mit der Kraftmaschine 14 verbunden, und ein Träger 18c ist
mit dem Motor/Generator 16 verbunden, und ein Hohlrad 18r ist
mit einer Einfassung 20 über eine erste Bremse B1 verbunden.
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Darüber hinaus
ist der Träger 18c mit
einer Eingabewelle 22 des Getriebes 12 über eine
erste Kupplung C1 verbunden, und das Hohlrad 18r ist mit der
Eingabewelle 22 über
eine zweite Kupplung C2 verbunden. Die Kraftmaschine 14 ist
eine Brennkraftmaschine. Die Kraftmaschine 14 und der Motor/Generator 16 entsprechen
einer Vielzahl Antriebsleistungsquellen.
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Die
Kupplungen C1, C2 und die ersten Bremse B1 sind hydraulische Mehrscheiben-Nassreibeingriffsvorrichtungen,
die durch Hydraulikaktuatoren in einen Reibeingriff gebracht werden.
Jede Reibeingriffsvorrichtung wird durch ein von einer Hydrauliksteuerschaltung 24 zugeführtes Arbeitsöl in einen Reibeingriff
gebracht.
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Die 3 zeigt
eine Darstellung von Abschnitten der Hydrauliksteuerschaltung 24.
Ein Quelldruck PC, der durch eine elektrisch angetriebene Öldruckerzeugungsvorrichtung 26 erzeugt
wird, die eine motorgetriebene Pumpe aufweist, wird den Kupplungen
C1, C2 und der Bremse B1 über
ein manuelles Ventil 28 entsprechend der Schaltposition
eines Schalthebels 30 (siehe zum Beispiel 1)
zugeführt.
Der Schalthebel 30 ist ein Schaltbetätigungselement, das durch einen
Fahrer betätigt
wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel
wird der Schalthebel 30 wahlweise in fünf Schaltposition betätigt, nämlich "B", "D", "N", "R", "P". Das manuelle Ventil 28 ist
mit dem Schalthebel 30 über
ein Seil, eine Verbindung, etc. verbunden, und es wird entsprechend
der Betätigung des
Schalthebels 30 mechanisch geschaltet.
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Die "B-"Position ist eine
Schaltposition, die eine relativ starke Leistungsquellenbremsung
aufgrund eines Runterschaltens des Getriebes 12 während einer
Vorwärtsfahrt
des Fahrzeugs oder dergleichen erzeugt. Die "D-"Position
ist eine Schaltposition für
eine Vorwärtsfahrt
des Fahrzeugs. Wenn der Schalthebel 30 in einer dieser
Schaltpositionen ist, dann wird der Quelldruck PC von einem Abgabeanschluss 28a den
Kupplungen C1, C2 zugeführt.
Der ersten Kupplung C1 wird der Quelldruck PC über ein Wechselventil 31 zugeführt. Die "N-"Position ist eine Schaltposition
zum Unterbrechen der Leistungsübertragung
von den Antriebsleistungsquellen. Die "R-"Position
ist eine Schaltposition für
eine Rückwärtsfahrt
des Fahrzeugs. Die "P-"Position ist eine Schaltposition
zum Unterbrechen der Leistungsübertragung
von den Antriebsleistungsquellen und zum mechanischen Verhindern
einer Drehung der Antriebsräder
mittels einer Parksperrvorrichtung (nicht gezeigt). Wenn eine dieser
Schaltpositionen ausgewählt
ist, dann wird der Quelldruck PC von einem Abgabeanschluss 28b der
ersten Bremse B1 zugeführt. Der
von dem Abgabeanschluss 28b abgegebene Quelldruck PC wird
einem Rückführungsanschluss 28c eingeführt. Wenn
die "R-"Position ausgewählt ist, dann
wird der Quelldruck PC von dem Rückführungsanschluss 28c zu
einem Abgabeanschluss 28d geführt, und er wird aus diesen über das
Wechselventil 31 der ersten Kupplung C1 zugeführt.
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Die
Kupplungen C1, C2 und die erste Bremse B1 sind mit Steuerventilen 32, 34 bzw. 36 versehen,
die Öldrücke PC1, PC2, PB1 der Kupplungen C1, C2 und der ersten Bremse
B1 steuern. Der Öldruck PC1 der Kupplung C1 wird durch ein Ein-Aus-Ventil 38 reguliert
und die Öldrücke der
Kupplung C2 und der Bremse 81 werden durch ein lineares
Solenoidventil 40 reguliert.
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Gemäß den Betriebszuständen der
Kupplungen C1, C2 und der Bremse B1 werden verschiedene Fahrtmodi
des Fahrzeugs festgelegt, die in der 4 gezeigt
sind. Die Kupplungen C1, C2, die Bremse B1 und der Planetengetriebezug 18 bilden
eine Fahrtmodusänderungsvorrichtung.
In der 4 bezeichnet ein Bezugszeichen "O" einen Eingriff einer Kupplung oder
eine Bremse, das Bezugszeichen "X" bezeichnet deren
Lösen und
das Bezugszeichen "Δ" bezeichnet deren
Schlupfeingriff. Im Zeitraum der "B-"Position
oder der "D- "Position wird ein "ETC-Fahrtmodus", ein "Sperrfahrtmodus" oder ein "Motorfahrtmodus (vorwärts)" bewirkt. Während des "ETC-Fahrtmodus" wird jener Zustand
aufrechterhalten, bei dem die zweite Kupplung C2 im Eingriff ist und
die erste Kupplung C1 sowie die erste Bremse 81 gelöst sind,
und zwar ein Zustand, bei dem das Sonnenrad 18s, der Träger 18c und
das Hohlrad 18r relativ zueinander drehbar sind, und sowohl
die Kraftmaschine 14 als auch der Motor/Generator 16 werden
betrieben, um ein Moment auf das Sonnenrad 18s und den
Träger 18c aufzubringen,
um so das Hohlrad 18r zu drehen, damit das Fahrzeug auf
diese Art und Weise vorwärts
fährt.
Während
des "Sperrfahrtmodus" wird jener Zustand
aufrechterhalten, bei dem die Kupplungen C1, C2 im Eingriff sind
und die erste Bremse B1 gelöst
ist, und die Kraftmaschine 14 wird betrieben, damit das
Fahrzeug vorwärts
fährt. Während des "Motorfahrtmodus (vorwärts)" wird der Motor/Generator 16 betrieben,
wobei die erste Kupplung C1 im Eingriff ist und die zweite Kupplung
C2 sowie die erste Bremse 81 gelöst sind, so dass das Fahrzeug
vorwärts
fährt.
Darüber
hinaus kann während
des "Motorfahrtmodus
(vorwärts)" elektrischer Strom
aus der kinetischen Energie des Fahrzeugs erzeugt werden, um so
eine Batterie 42 (siehe zum Beispiel 1)
zu laden und eine Bremskraft für
das Fahrzeug durch die Regenerativsteuerung des Motors/Generators 16 im
Zeitraum des Lösens
des Beschleunigungspedals oder dergleichen zu erzeugen.
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Wenn
die "N-"Position oder die "P-"Position ausgewählt ist,
dann wird ein "Neutralmodus" oder ein "Ladungs-/Kraftmaschinenstartmodus" bewirkt. Während des "Neutralmodus" sind die Kupplungen C1,
C2 und die erste Bremse B1 jeweils gelöst. Während des "Ladungs-/Kraftmaschinenstartmodus" sind die Kupplungen
C1, C2 gelöst,
und die Bremse B1 ist im Eingriff, und der Motor/Generator 16 wird
rückwärts betrieben,
um die Kraftmaschine 14 zu starten, oder der Motor/Generator 16 wird
durch die Kraftmaschine 14 über den Planetengetriebezug 18 angetrieben
und die Regenerativsteuerung des Motors/Generators 16 wird
durchgeführt,
um so elektrische Leistung zu erzeugen und dadurch die Batterie 42 (siehe
zum Beispiel 1) zu laden.
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Wenn
die "R-"Position ausgewählt ist,
dann wird ein "Motorfahrtmodus
(rückwärts)" oder ein "Reibfahrtmodus" bewirkt. Während des "Motorfahrtmodus (rückwärts)" ist die erste Kupplung
C1 im Eingriff, und die zweite Kupplung C2 sowie die erste Bremse
B1 sind gelöst.
Während
dieser Zustand beibehalten wird, wird der Motor/Generator 16 rückwärts angetrieben,
um den Träger 18c und
somit die Eingabewelle 22 rückwärts zu drehen, so dass das
Fahrzeug rückwärts fährt. Während des "Reibfahrtmodus" wird die Kraftmaschine 14 gestartet,
wobei die erste Kupplung C1 im Eingriff ist und die zweite Kupplung C2
gelöst
ist, um so das Sonnenrad 18s vorwärts zu drehen. Während das
Hohlrad 18r zusammen mit der Drehung des Sonnenrads 18s vorwärts gedreht
wird, wird die erste Bremse B1 in einen Schlupfeingriff gebracht,
um die Drehung des Hohlrads 18r zu begrenzen, so dass eine
Rückwärtsdrehkraft
auf den Träger 18c für eine Rückwärtsfahrt
des Fahrzeugs aufgebracht wird. Gleichzeitig kann der Motor/Generator 16 rückwärts angetrieben
werden (Leistungssteuerung).
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Das
Getriebe 12, das ein hydraulisches stetig variables Riemen-Getriebe
(CVT) ist, gibt Leistung von einer Abgabewelle 44 ab. Die
Leistung wird dann zu dem Hohlrad 50 einer Differentialgetriebevorrichtung 48 über ein
Gegenzahnrad 46 übertragen.
Die Differentialgetriebevorrichtung 48 verteilt Leistung
auf rechte und linke Antriebsräder
(Vorderräder) 52.
Das Getriebe 12 hat ein Paar variable Riemenscheiben 12a, 12b und
einen Übertragungsriemen 12c,
der an den variablen Riemenscheiben 12a, 12b angeordnet
ist. Das Übersetzungsverhältnis γ (= Eingabedrehzahl
Nin/Abgabedrehzahl Nout) wird stetig geändert, indem die Breite einer
V-Vertiefung der primärseitigen
(eingabeseitigen) variablen Riemenscheibe 12a über einen
Hydraulikzylinder geändert
wird. Die Riemenklemmkraft (Spannung) wird durch einen Hydraulikzylinder
der sekundärseitigen (abgabeseitigen)
variablen Riemenscheibe 12b eingestellt. Die Hydrauliksteuerschaltung 24 hat
eine Schaltung zum Steuern des Drehzahlverhältnisses γ des Getriebes 12 und
der Riemenspannung, und ihr wird Arbeitsöl von einer gemeinsamen elektrisch
angetriebenen Öldruckerzeugungsvorrichtung 26 zugeführt. Das
Getriebe 12 ist eine Leistungsübertragungsvorrichtung, die
die Momentenübertragungskapazität ändern kann,
wobei die Momentenübertragungskapazität durch
den Öldruck
der sekundärseitigen
variablen Riemenscheibe 12b gesteuert wird. Die variable
Riemenscheibe 12a entspricht einem Eingabedrehelement,
und die variable Riemenscheibe 12b entspricht einem Abgabedrehelement.
Der Übertragungsriemen 12c entspricht
einem Übertragungselement.
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Die
Hybridantriebssteuervorrichtung 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel ändert den
Fahrzeugfahrtmodus unter Verwendung einer in der 1 gezeigten
HV-ECU 60. Die HV-ECU 60 hat
eine CPU, einen RAM, einen ROM etc. Die HV-ECU 60 steuert eine
ECU 62 einer elektronischen Drossel, eine Kraftmaschinen-ECU 64,
eine Motor-/Generator-ECU 66, eine Getriebe-ECU 68,
das Ein-Aus-Ventil 38 der Hydrauliksteuerschaltung 24,
das lineare Solenoidventil 40 und eine Startvorrichtung 70 der
Kraftmaschine 14 entsprechend Programmen, die im Voraus
in dem ROM gespeichert wurden, während
eine Funktion zur vorübergehenden
Datenspeicherung des RAM genutzt wird. Die ECU 62 einer
elektronischen Drossel steuert den Öffnungs- und Schließvorgang eines elektronischen
Drosselventils 72 der Kraftmaschine 14. Die Kraftmaschinen-ECU 64 steuert
die Abgabe der Kraftmaschine 14 über eine Kraftstoffmenge, die in
die Kraftmaschine 14 eingespritzt wird, einen Mechanismus
einer variablen Ventilzeitgebung, eine Zündzeitgebung, etc. Die Motor-/Generator-ECU 66 steuert
das Antriebsmoment und das Regenerativbremsmoment des Motors/Generators 16 über einen Inverter 74.
Die Getriebe-ECU 68 steuert
das Drehzahlverhältnis γ, die Riemenspannung
und das Getriebe 12.
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Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind
die Steuervorrichtungen (HV-ECU 60, ECU 62 einer
elektronischen Drossel, Kraftmaschinen-ECU 64, Motor-/Generator-ECU 66 und
Getriebe-ECU 68) als programmierte universelle Computer
implementiert. Für
einen Durchschnittsfachmann ist klar, dass jede Steuervorrichtung
unter Verwendung einer einzigen speziellen integrierten Schaltung
(zum Beispiel ASIC) implementiert sein kann, die einen Haupt- oder Zentralprozessorabschnitt
für eine
Gesamtsteuerung auf Systemebene sowie separate Abschnitte aufweist,
die zum Durchführen
von verschiedenen spezifischen Berechnungen, Funktionen und anderen Prozessen
unter Steuerung des Zentralprozessorabschnitts dediziert sind. Jede
Steuervorrichtung kann eine Vielzahl separat dedizierte oder programmierbar integrierte
oder andere elektronische Schaltungen oder Vorrichtungen aufweisen
(zum Beispiel festverdrahtete elektronische oder logische Schaltungen wie
zum Beispiel Schaltungen mit diskreten Elementen oder programmierbare
Logikvorrichtungen wie zum Beispiel PLDs, PLAs, PALs oder dergleichen). Jede
Steuervorrichtung kann unter Verwendung eines geeignet programmierten
universellen Computers wie zum Beispiel ein Mikroprozessor, Mikrocontroller
oder eine andere Verarbeitungsvorrichtung (CPU oder MPU) entweder
allein oder in Verbindung mit einer oder mehreren Peripherie-(zum
Beispiel integrierte Schaltungen)-Daten und Signalverarbeitungsvorrichtungen
implementiert sein. Im Allgemeinen kann irgendeine Vorrichtung oder
Baugruppe von Vorrichtungen als die Steuervorrichtung verwendet
werden, bei denen eine endliche Maschine die hierbei beschriebenen
Prozeduren implementieren kann. Eine verteilte Verarbeitungsarchitektur
kann für maximale
Daten-/Signalverarbeitungsvermögen und -geschwindigkeiten
verwendet werden.
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Der
HV-ECU 60 wird ein Signal von einem Beschleunigungsvorrichtungsbetätigungsbetragssensor 76 zugeführt, der
einen Betätigungsbetrag θac eines
Beschleunigungspedals 78 angibt, welches als ein Beschleunigungsbetätigungselement vorgesehen
ist, und ihr wird ein Signal von einem Schaltpositionssensor 80 zugeführt, der
die Betätigungsposition
des Schalthebels 30 (Schaltposition) angibt. Der HV-ECU 60 werden
des Weiteren Signale von einem Kraftmaschinendrehzahlsensor 82,
einem Motordrehzahlsensor 84, einem Eingabewellendrehzahlsensor 86 und
einem Abgabewellendrehzahlsensor 88 zugeführt, die
die Kraftmaschinendrehzahl (Umdrehungszahl) Ne, die Motordrehzahl
(Umdrehungszahl) Nm, die Eingabewellendrehzahl (Umdrehungszahl der
Eingabewelle 22) Nin bzw. die Abgabewellendrehzahl (Umdrehungszahl
der Abgabewelle 44) Nout angeben. Die Abgabewellendrehzahl Nout
entspricht der Fahrzeuggeschwindigkeit V. Der Beschleunigungsvorrichtungsbetätigungsbetrag θac stellt
den durch einen Fahrer geforderten Abgabebetrag dar.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
ist ein heckseitiger Motor/Generator 90 zusätzlich zu
der in der 5 gezeigten Hybridantriebssteuervorrichtung 10 vorgesehen.
Der heckseitige Motor/Generator 60 ist mit der Batterie 42 über einen
Inverter 92 für
eine Leistungssteuerung und eine Regenerativsteuerung elektrisch
verbunden. Der heckseitige Motor/Generator 90 ist mit linken
und rechten Hinterrädern 96 über eine
Differentialgetriebevorrichtung 94 mechanisch verbunden.
Der heckseitige Motor/Generator 90 dient als ein Elektromotor
zum Drehen der Hinterräder 96 infolge
der Leistungssteuerung, und er bringt eine Regenerativbremskraft
auf die Hinterräder 96 infolge
der Regenerativsteuerung auf. Der heckseitige Motor/Generator 90 wird
ebenfalls durch die HV-ECU 60 gesteuert. Bei einem vorbestimmten
Zustand zum Beispiel im Zeitraum eines Starts des Fahrzeugs, einer
Fahrt auf einer Fahrbahn mit geringem Reibungskoeffizienten etc.
werden die Hinterräder 96 zusätzlich zu
den Vorderrädern 52 angetrieben.
In diesem Fall wird ein Signal, das die Motordrehzahl Nrm des heckseitigen
Motors/Generators 90 angibt, von einem Motordrehzahlsensor 98 wie
zum Beispiel ein Resolver oder dergleichen zu der HV-ECU 60 zugeführt.
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Die 6 zeigt
eine Schaltungsdarstellung von Abschnitten der Hydrauliksteuerschaltung 24, die
einen Leitungsöldruck
PL erzeugt, der als eine Basis für den Quelldruck
PC dient. Eine Ölpumpe 100 ist
eine Rotationspumpe wie zum Beispiel eine Zahnradpumpe oder dergleichen,
und sie wird durch einen zugehörigen
Elektromotor 102 angetrieben. Die Öldruckerzeugungsvorrichtung 26 beinhaltet
die Ölpumpe 100 und
den Elektromotor 102. Das durch die Ölpumpe 100 durch ein
Sieb 106 gepumpte Arbeitsöl wird auf einen vorbestimmten
Leitungsöldruck
PL durch ein Hauptregulatorventil 108 eingestellt,
das als ein Drucksteuerventil dient. Dem Hauptregulatorventil 109 wird
ein Signaldruck PSLS eines linearen Solenoidventils 110 zugeführt, dessen
Pulsdauer durch die HV-ECU 60 gesteuert wird. Entsprechend dem
Signaldruck PSLS wird der Leitungsöldruck PL gesteuert. Darüber hinaus wird eine überschüssige Arbeitsölmenge zu
einem Ölkanal 112 abgelassen.
Der Leitungsöldruck
PL wird nicht nur als eine Basis für den Quelldruck
PC verwendet, sondern auch bei der Schaltsteuerung des Getriebes 12 und
der Steuerung der Riemenklemmkraft verwendet. Der Leitungsöldruck PL wird so gesteuert, dass er einen Soll-Leitungsöldruck PL* erreicht, der zum Beispiel aus dem Beschleunigungsvorrichtungsbetätigungsbetrag θac als Parameter
bestimmt wird, nämlich Übertragungsmomente
von verschiedenen Abschnitten. Das Arbeitsöl des Ölkanals 112 wird zu
Schmierstellen von verschiedenen Abschnitten der Hydrauliksteuerschaltung 24 zugeführt, und
ein Teil des Arbeitsöls
wird einer Ölkühlvorrichtung 114 zugeführt. Der
Druck des Arbeitsöls
wird auf einen vorbestimmten Öldruck
durch ein Druckregulierventil 116 reguliert, so dass geeignete
Arbeitsölmengen
den Schmierstellen und der Ölkühlvorrichtung 114 zugeführt werden.
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Die 7 zeigt
eine Schaltsteuerschaltung 130, die das Drehzahlverhältnis γ des Getriebes 12 steuert.
Die Schaltsteuerschaltung 130 hat ein Durchsatzsteuerventil 134 und
ein Hochschalt-Elektromagnet-Ein-Aus-Ventil 132 zum Reduzieren
des Übersetzungsverhältnisses γ und ein
Durchsatzsteuerventil 138 und ein Runterschalt-Elektromagnet-Ein-Aus-Ventil 136 zum
Erhöhen
des Drehzahlverhältnisses γ. Falls die
Pulsdauer des Hochschalt-Elektromagnet-Ein-Aus-Ventils 132 durch
die Getriebe-ECU 68 gesteuert wird, dann wird ein vorgestimmter
Steuerdruck PVU, der durch Reduzieren des
Modulatordrucks PM erhalten wird, zu dem Durchsatzsteuerventil 134 abgegeben.
Der Leitungsöldruck
PL, der entsprechend dem Steuerdruck PVU reguliert ist, wird dem Hydraulikzylinder
der primärseitigen
variablen Riemenscheibe 12a über einen Zuführungskanal 140 zugeführt, so
dass die Breite der V-Vertiefung
der Riemenscheibe reduziert wird und daher das Drehzahlverhältnis γ reduziert
wird. Falls die Pulsdauer des Runterschalt-Elektromagnet-Ein-Aus-Ventils 136 durch
die Getriebe-ECU 68 gesteuert wird, dann wird ein vorgestimmter
Steuerdruck PVD, der durch Reduzieren des
Modulatordrucks PM erhalten wird, zu dem
Durchsatzsteuerventil 138 abgegeben. Entsprechend dem Steuerdruck
PVD wird ein Auslassanschluss 138d geöffnet, so
dass das Arbeitsöl
der primärseitigen
variablen Riemenscheiben 12a bei einer vorbestimmten Durchsatzrate
durch das Auslassventil 142 ausgelassen wird, und dadurch
vergrößert sich
die Breite der V-Vertiefung, und das Drehzahlverhältnis γ steigt an. Auch
wenn das Drehzahlverhältnis γ im Wesentlichen
konstant ist und daher das Arbeitsöl nicht der primärseitigen
variablen Riemenscheibe 12a zugeführt werden muss, behält das Durchsatzsteuerventil 134 eine
Verbindung zwischen dem Leitungsölkanal 144 und
dem Zuführungskanal 140 mit
einer vorbestimmten Durchlassquerschnittsfläche für einen vorbestimmten Öldruck bei,
um Änderungen
des Drehzahlverhältnisses
aufgrund eines Öllecks
zu verhindern.
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Die
vorstehend erwähnte
Schaltsteuerung wird folgendermaßen durchgeführt. Unter
Bezugnahme auf die 8 wird eine Solleingabedrehzahl NINT
aus einer vorbestimmten Abbildung berechnet, die den Beschleunigungsvorrichtungsbetätigungsbetrag θac und die
Fahrzeuggeschwindigkeit V (entsprechend der Abgabedrehzahl Nout)
verwendet. Dann werden die Elektromagnet-Ein-Aus-Ventile 132, 136 so
geregelt, dass die tatsächliche
Drehzahl Nin gleich der Solleingabedrehzahl NINT wird. In der 8 stellt γmax ein maximales
Drehzahlverhältnis dar,
und γmin
stellt ein minimales Drehzahlverhältnis dar.
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Der Öldruck PD des Hydraulikzylinders der sekundärseitigen
variablen Riemenscheibe 12b wird durch ein Klemmdrucksteuerventil 146 reguliert,
das in der 6 gezeigt ist, um so einen Schlupf
des Übertragungsriemens 12c zu
verhindern. Dem Klemmdrucksteuerventil 146 wird der Leitungsöldruck PL, der Signaldruck PSLS und
der Modulatordruck PM zugeführt. Der Öldruck PD wird kontinuierlich entsprechend dem Signaldruck
PSLS gesteuert, der von dem linearen Solenoidventil 110 abgegeben wird.
Wenn sich der Öldruck
PD erhöht,
dann erhöht sich
der Riemenklemmdruck, d.h. die Reibkraft zwischen dem Übertragungsriemen 12c und
den variablen Riemenscheiben 12a, 12b und die
Momentenübertragungskapazität erhöhen sich.
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Die 9 zeigt
eine Blockdarstellung von Funktionen der Getriebe-ECU 68,
die sich auf die Klemmdrucksteuerung beziehen. Die Getriebe-ECU 68 hat
einen Berechnungsabschnitt 150 eines dem Fahrtmodus entsprechenden Öldrucks,
einen Korrekturabschnitt 152 und einen Pulsdauersteuerabschnitt 154.
Die Getriebe-ECU 60 steuert den Öldruck 2D, während sie
eine Korrektur entsprechend einem Korrekturbefehl durchführt, der
dem Korrekturabschnitt 152 von einem Öldruckerhöhungsabschnitt für eine Modusänderung 156 und
einem Öldruckerhöhungsabschnitt
für eine
schwerkraftbedingte Abwärtsfahrt 158 zugeführt wird.
Die Flusskarte in der 10 beschreibt detaillierte Inhalte
der Klemmdrucksteuerung. Schritte S1 bis S6 sind in dem Berechnungsabschnitt 150 des
dem Fahrtmodus entsprechenden Öldrucks
ausgeführt.
Ein Schritt S7 wird in dem Korrekturabschnitt 152 ausgeführt. Schritte
S8 und S9 werden durch den Pulsdauersteuerabschnitt 154 ausgeführt. Um
die Momentenübertragungskapazität zu minimieren,
ohne den Schlupf des Riemens zuzulassen, werden dem Korrekturabschnitt 152 zusätzlich zu
den Korrekturbefehlen von dem Öldruckerhöhungsabschnitt
für eine
Modusänderung 156 und
dem Öldruckerhöhungsabschnitt
für eine
schwerkraftbedingte Abwärtsfahrt 158 verschiedene
Korrekturbefehle entsprechend dem Betriebszustand zugeführt.
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Bei
dem Schritt S1 gemäß der 10 wird ein
geschätztes
Eingabemoment Tin eingegeben, das durch die HV-ECU 60 und
dergleichen berechnet wird. Das geschätzte Eingabemoment Tin ist
ein geschätzter
Wert der Momenteneingabe des Getriebes 12. Und zwar ist
Tin ein geschätzter
Wert der Momentenübertragung
des Getriebes 12, und er wird entsprechend dem Fahrtmodus
oder dergleichen bestimmt. Der geschätzte Wert von Tin beruht zum
Beispiel auf einen Motormomentenbefehlswert, einem geschätzten Kraftmaschinenmoment,
das aus einer in die Kraftmaschine 14 eingegebenen Luftmenge geschätzt wird,
und dergleichen.
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Bei
dem Schritt S2 wird bestimmt, ob die Betätigungsposition des Schalthebels 30 die „N-„Position
oder die „P-„Position
ist. Wenn die Position des Schalthebels 30 die „N-„Position
oder die „P-„Position
ist, dann schreitet der Prozess zu einem Schritt S4 weiter, bei
dem ein vorbestimmter konstanter Öldruck PN als ein Sollöldruck Ptg
für den
Riemenklemmdruck festgelegt wird. Wenn die „N-„ oder die „P-„Position
ausgewählt
ist, dann wird die Leistungsübertragung
zwischen dem Getriebe 12 und der Kraftmaschine 14 oder
dem Motor/Generator 16 abgeschaltet. Daher ist die Momentenübertragung
des Getriebes 12 nicht nur während eines Stopps des Fahrzeugs
im Wesentlichen „0„ sondern
auch während
eines Betriebs des Fahrzeugs wie zum Beispiel ein Ausrollen oder
eine Trägheitsbewegung
und dergleichen. Der Öldruck
PN wird auf einen kleinstmöglichen
Wert unter der Bedingung festgelegt, dass der Riemen während eines
Drehzahlschaltvorgangs, einer Fahrzeugverzögerung oder dergleichen aufgrund den
Trägheiten
der primärseitigen
variablen Riemenscheibe 12a, der Eingabewelle 22,
etc. nicht schlupft.
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Falls
die Betätigungsposition
des Schalthebels 30 anders als die „N-„Position und die „P-„Position
ist und die Bestimmung bei dem Schritt S2 „NEIN„ (negativ) ist, dann wird
bei einem Schritt S3 bestimmt, ob der gegenwärtige Modus ein Motorfahrtmodus
ist. Und zwar wird bestimmt, ob der gegenwärtige Modus der „Motorfahrtmodus
(vorwärts)„ oder
der „Motorfahrtmodus
(rückwärts)„ ist,
bei denen die erste Kupplung C1 im Eingriff ist und sowohl die zweite
Kupplung C2 als auch die erste Bremse B1 gelöst sind, und daher ist die
Kraftmaschine 14 nicht angeschlossen und der Motor/Generator 16 wird
als eine Antriebsleistungsquelle verwendet, um das Fahrzeug zu fahren.
Falls der gegenwärtig
ausgewählte
Modus einer der Motorfahrtmodi ist, dann wird ein vorbestimmter Öldruck Pm
als ein Sollöldruck
Ptg bei dem Schritt S5 festgelegt. Falls der gegenwärtige Modus
kein Motorfahrtmodus ist, und zwar wenn die Kraftmaschine 14 betrieben
wird und für
die Antriebsleistung sorgt, dann wird ein vorbestimmter Öldruck Pe
als ein Sollöldruck
Ptg bei dem Schritt S6 festgelegt.
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Die
vorstehend erwähnten Öldrücke Pm,
Pe werden unter Verwendung des geschätzten Eingabemoments Tin und
des Drehzahlverhältnisses γ als Parameter
bestimmt. Wenn sich das geschätzte
Eingabemoment Tin erhöht,
dann erhöhen
sich die Öldrücke Pm,
Pe. Wenn sich das Übersetzungsverhältnis γ erhöht, dann
erhöhen
sich die Öldrücke Pm,
Pe.
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Die 13A zeigt eine Charakteristik der Öldrücke Pm,
Pe hinsichtlich des geschätzten
Eingabemoments Tin, wenn das Drehzahlverhältnis γ konstant ist (zum Beispiel γ = 1,0).
Wie dies durch durchgezogene Linien dargestellt ist, erhöhen sich
beide Öldrücke Pm,
Pe, wenn sich das geschätzte
Eingabemoment Tin erhöht.
Die Öldrücke Pm,
Pe unterscheiden sich voneinander durch kleinere Sicherheitsgrenzen
Pm1, Pe1, die in einem Bereich vorgesehen sind, in dem das geschätzte Eingabemoment Tin
klein ist. Die Kraftmaschine 14 hat nämlich größere Momentenschwankungen als
der Motor/Generator 16, da sich die Kraftmaschine 14 aufgrund
von Verbrennungsvorgängen
dreht. Die Wirkung der Momentenschwankungen ist in einem Niedrigmomentbereich
stark. Um daher einen Riemenschlupf durch eine Momentenschwankung
zu verhindern, wird die untere Sicherheitsgrenze Pel des Öldrucks
Pe im Zeitraum des Betriebs der Kraftmaschine größer als die untere Sicherheitsgrenze
Pm1 des Öldrucks
Pm festgelegt. Die durchgezogenen Linien in der 13A werden dadurch bestimmt, dass der zum Beispiel
bei einer Simulation etc. experimentell bestimmte Öldruck durch
einen vorbestimmten Sicherheitsfaktor multipliziert wird. Hinsichtlich
des Öldrucks
Pm während
des Motorfahrtmodus, bei dem die Kraftmaschine 14 nicht
beteiligt ist und eine hochgenaue Momentensteuerung möglich ist,
können
sowohl der Sicherheitsfaktor als auch die untere Sicherheitsgrenze
Pm1 des Öldrucks
Pm weiter reduziert werden, so dass der Öldruck insgesamt kleiner ist
als der Öldruck
PC, indem der Sicherheitsfaktor und die untere Sicherheitsgrenze
Pm1 reduziert werden.
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Die 13B zeigt eine Charakteristik der Öldrücke Pm,
Pe hinsichtlich des Drehzahlverhältnisses γ, wenn das
geschätzte
Eingabemoment Tin konstant ist. Die Öldrucke Pm, Pe erhöhen sich,
wenn sich das Drehzahlverhältnis γ erhöht. In der 13A ist die charakteristische Kurve im Zeitraum
des angetriebenen Zustands aufgrund verschiedener Hardwareaufbauten
wie zum Beispiel Druckaufnahmeflächeninhalte
der variablen Riemenscheiben 12a, 12b etc. steiler
als die charakteristische Kurve im Zeitraum des Antriebszustands.
Der Zeitraum des angetriebenen Zustands ist ein Zeitraum, in dem
eine Leistungsübertragung
von der sekundärseitigen
variablen Riemenscheibe 12b zu der primärseitigen Variablen Riemenscheibe 12a durchgeführt wird,
wie zum Beispiel der Zeitraum einer Regenerativbremsung, die durch
den Motor/Generator 16 durchgeführt wird.
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Nachdem
der Sollöldruck
Ptg bei den Schritten S4, S5 oder S6 festgelegt wurde, wird der
Sollöldruck
Ptg bei dem Schritt S7 entsprechend einem Korrekturbefehl korrigiert,
der von dem Öldruckerhöhungsabschnitt
für eine
Modusänderung 156,
dem Öldruckerhöhungsabschnitt
für eine
schwerkraftbedingte Abwärtsfahrt 158 etc.
entsprechend dem Betriebszustand zugeführt wird. Falls eine Vielzahl
Korrekturbefehle gleichzeitig zugeführt werden, dann wird der Sollöldruck Ptg
auf der Grundlage der größten Öldruckkorrektur
korrigiert.
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Der Öldruckerhöhungsabschnitt
für eine
Modusänderung 156 erhöht die Momentenübertragungskapazität vorübergehend,
und zwar den Sollöldruck
Ptg im Zeitraum des Änderns
des Fahrtmodus. Insbesondere führt
der Öldruckerhöhungsabschnitt für eine Modusänderung 156 die
Verarbeitung eines Signals entsprechend der Flusskarte gemäß der 11 durch.
Bei einem Schritt R1 wird auf der Grundlage der Signalverarbeitung
der HV-ECU 60 oder dergleichen bestimmt, ob der Fahrtmodus
geändert
wurde. Falls der Fahrtmodus geändert
wurde, dann wird ein Öldruckerhöhungsbetrag
bei einem Schritt R2 berechnet. Während des Änderns des Fahrtmodus können Momentenschwankungen
im Zeitraum eines Eingriffs und eines Lösens der Kupplungen C1, C2
sowie der Bremse B1 und außerdem Momentenschwankungen
im Zeitraum eines Starts der Kraftmaschine 14, einer Kraftstoffknappheit,
etc. auftreten. Bezüglich
des Öldruckerhöhungsbetrags werden
konstante Werte entsprechend der Änderungsart des Fahrtmodus
im Voraus bestimmt. Nachfolgend wird bei einem Schritt R3 ein Korrekturbefehl abgegeben,
der den Öldruckerhöhungsbetrag
angibt.
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Die Öldruckerhöhungskorrektur
im Zeitraum einer Modusänderung
kann nur im Zeitraum einer Änderung
zwischen Fahrtantriebsmodi wie zum Beispiel der Motorfahrtmodus,
der Sperrfahrtmodus, der ETC-Fahrtmodus, der Reibfahrtmodus, etc.
durchgeführt
werden. Jedoch wird die Öldruckerhöhungskorrektur
auch im Zeitraum einer Modusänderung
zwischen einem Antriebsfahrtmodus und einem Nicht-Antriebsfahrtmodus
wie zum Beispiel eine Schaltungsänderung
von „D-„ zu „N„ oder
dergleichen aufgrund Momentenschwankungen infolge eines Momentenspiels im
Zeitraum einer derartigen Modusänderung
durchgeführt.
Es ist außerdem
angemessen, einen bestimmten Öldruckerhöhungsbetrag
festzulegen, der das Schlupfen des Riemens ungeachtet der Änderungsart
des Fahrtmodus verhindert.
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Der Öldruckerhöhungsabschnitt
für eine schwerkraftbedingte
Abwärtsfahrt 158 erhöht die Momentenübertragungskapazität, und zwar
den Sollöldruck
Ptg, wenn das Fahrzeug durch die Schwerkraft in der Richtung entgegen
der Startrichtung des Fahrzeugs im Zeitraum eines Bergauf-Starts
oder dergleichen nach unten bewegt wird. Insbesondere wird die Signalverarbeitung
entsprechend der Flusskarte gemäß der 12 durchgeführt. Bei
einem Schritt Q1 wird bestimmt, ob die Betätigungsposition des Schalthebels 30 in
einer Nicht-Antriebsposition ist, und zwar die „N-„Position oder die „P-„Position.
Falls die Betätigungsposition
des Schalthebels 30 in der „N-„Position oder der „P-„Position
ist, dann wird der bei einem Schritt Q9 startende Prozess ausgeführt. Umgekehrt
wird bei einem Schritt Q2 bestimmt, ob die Kraftmaschine in einem
Leerlaufzustand ist, und die Fahrzeuggeschwindigkeit wird auf V
= 0 festgelegt, wenn die Betätigungsposition
des Schalthebels nicht die „N-„ und „P-„Position ist. Der Leerlaufzustand
ist jener Zustand, bei dem der Öffnungsgrad des
elektronischen Drosselventils 72 im Wesentlichen Null beträgt, und
er kann auf der Grundlage des Abgabesignals von der ECU 62 einer
elektronischen Drossel, eines Erfassungssignals von einem Leerlaufschalter
oder von einem Drosselventilöffnungssensor
erfasst werden, der an dem elektronischen Drosselventil 72 etc.
vorgesehen ist. Falls die Kraftmaschine in dem Leerlaufzustand ist
und die Fahrzeuggeschwindigkeit V = 0 beträgt, dann wird der bei einem
Schritt Q9 startende Prozess ausgeführt. Andererseits wird bei
einem Schritt Q3 bestimmt, ob eine schwerkraftbedingte Abwärtsfahrt
des Fahrzeugs erfasst wird. Eine schwerkraftbedingte Abwärtsfahrt
des Fahrzeugs kann zum Beispiel auf der Grundlage dessen erfasst
werden, ob die Drehrichtung der Motordrehzahl Nrm des heckseitigen
Motors/Generators 90 zu der Position des Schalthebels 30 passt.
Insbesondere wenn die Drehrichtung die Richtung einer Rückwärtsfahrt
des Fahrzeugs ist, wenn die „D-„ oder „B-„Position
ausgewählt
ist, oder wenn die Drehrichtung die Richtung einer Vorwärtsfahrt
des Fahrzeugs ist, wenn die „R-„Position
ausgewählt
ist, dann wird bestimmt, dass das Fahrzeug schwerkraftbedingt nach
unten bewegt wird. Die Möglichkeit
einer Drehung des heckseitigen Motors/Generators 90 ist
nicht nur während
des Nicht-Betriebszutands
des heckseitigen Motors/Generators 90 gering, sondern auch
während
des Betriebszustands, da der heckseitige Motor/Generator 90 nur
für Hilfszwecke
verwendet wird. Daher gibt die Drehrichtung der Motordrehzahl Nrm
die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs an.
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Falls
eine schwerkraftbedingte Abwärtsfahrt des
Fahrzeugs bei dem Schritt Q3 erfasst wird, dann wird bei einem Schritt
Q4 eine Ausführungsmarke eingeschaltet,
und ein Rückwärtszähler wird
bei einem Schritt Q5 gelöscht.
Nachfolgend wird bei einem Schritt Q6 der Öldruckerhöhungsbetrag berechnet. Im Falle
einer schwerkraftbedingten Abwärtsfahrt
im Zeitraum eines Starts des Fahrzeugs besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit,
dass ein Moment in der Fahrzeugstartrichtung in hohem Maße aufgebracht wird.
Wenn sich darüber
hinaus die Geschwindigkeit der schwerkraftbedingten Abwärtsfahrt
erhöht,
dann erhöht
sich die Last auf das Getriebe 12 im Zeitraum einer Aufbringung
eines Fahrzeugstartmoments. Daher wird der Öldruckerhöhungsbetrag auf erhöhte Werte
festgelegt, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit der schwerkraftbedingten
Abwärtsfahrt
erhöht.
Nachfolgend wird bei einem Schritt Q7 ein Korrekturbefehl abgegeben,
der den Öldruckerhöhungsbetrag
angibt.
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Während einer
schwerkraftbedingten Abwärtsfahrt
ist das Fahrzeug in einem angetriebenen Zustand, und daher soll
der Sollöldruck
Ptg unter Bezugnahme auf die Abbildung der angetriebenen Seite (ANGETRIEBEN)
gemäß der 13A bei Schritten S5 oder S6 gemäß der 10 festgelegt
werden. Jedoch verlässt
das Fahrzeug im Normalfall sofort den Zustand der schwerkraftbedingten
Abwärtsfahrt,
und es tritt in den angetriebenen Zustand ein (ANTREIBEN). Daher
wird der Sollöldruck
Ptg bei diesem Ausführungsbeispiel
unter Verwendung der Abbildung der (angetriebenen) Seite auch bei
einer schwerkraftbedingten Abwärtsfahrt
festgelegt. Daher ist der Sollöldruck
Ptg, der gemäß der vorstehenden Beschreibung
festgelegt wird, kleiner als der tatsächlich erforderliche Wert des Öldrucks.
Somit wird bei einem Schritt Q6 in der 12 der Öldruckerhöhungsbetrag
auf der Grundlage des Differentialdrucks hinsichtlich des Werts
des Öldrucks
an der (angetriebenen) Seite so berechnet, dass ein größerer Wert
als der Differentialdruck festgelegt wird. Daher ist es möglich, den Öldruck PD im Zeitraum einer Änderung von dem angetriebenen
Zustand (schwerkraftbedingte Abwärtsfahrt)
behutsam zu dem Antriebszustand zu steuern, während das Schlupfen des Riemens
verhindert wird, wenn das zusätzliche Moment
im Zeitraum einer schwerkraftbedingten Abwärtsfahrt erhöht wird.
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Wenn
gemäß der 12 die
Bestimmung bei dem Schritt Q3 „NEIN„ (negativ)
ist, d.h. wenn keine schwerkraftbedingte Abwärtsfahrt des Fahrzeugs erfasst
wird, dann wird ein Schritt Q8 ausgeführt. Bei dem Schritt Q8 wird
bestimmt, ob die Drehrichtung der Motordrehzahl Nrm zu der Betätigungsposition des
Schalthebels 30 passt und ob die Fahrzeuggeschwindigkeit
V größer als
oder gleich wie ein vorbestimmter Wert ist (zum Beispiel ungefähr 3 bis
5 km/h). Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als oder gleich wie der
vorbestimmte Wert ist, dann wird angenommen, dass das Fahrzeug den
Zustand der schwerkraftbedingten Abwärtsfahrt vollständig verlassen
hat, und der Prozess schreitet zu einem Schritt Q11 weiter, bei
dem die Ausführungsmarke ausgeschaltet
wird. Die Öldruckerhöhungskorrektur wird
dann im Zeitraum einer schwerkraftbedingten Abwärtsfahrt erhöht. Falls
die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als der vorbestimmte Wert
ist oder wenn die Bestimmung bei den Schritten Q1 oder Q2 „JA„ lautet,
dann wird der Schritt Q9 ausgeführt,
bei dem bestimmt wird, ob die Ausführungsmarke eingeschaltet ist.
Wenn die Ausführungsmarke
ausgeschaltet ist, dann wird der Prozess unmittelbar beendet. Wenn
die Ausführungsmarke
eingeschaltet ist, zum Beispiel in jenem Fall, wenn eine schwerkraftbedingte
Abwärtsfahrt
gerade begonnen hat, dann wird ein Schritt Q10 ausgeführt. Bei
dem Schritt Q10 wird bestimmt, ob die durch den Rückwärtszähler gemessene
Zeit bei dem Schritt Q5 gelöscht
wurde, und zwar ob die nach dem Ende des Zustands der schwerkraftbedingten
Abwärtsfahrt
verstrichene Zeit eine vorbestimmte Zeit überschritten hat. Bis die vorbestimmte Zeit überschritten
wird, werden Schritte Q6 und Q7 ausgeführt, um eine Öldruckkorrektur
im Zeitraum einer schwerkraftbedingten Abwärtsfahrt fortzusetzen. Wenn
die vorbestimmte Zeit überschritten
wurde, dann wird die Ausführungsmarke
ausgeschaltet.
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Unter
Bezugnahme auf die 10 wird das Pulsdauerverhältnis DSLS des linearen Solenoidventils 110 bei
dem Schritt S8 entsprechend dem Sollöldruck Ptg unter Bezugnahme
auf eine vorbestimmte Datenabbildung oder dergleichen berechnet.
Bei dem Schritt S9 wird der Erregungsstrom des linearen Solenoidventils 110 entsprechend
dem Pulsdauerverhältnis
DSLS Pulsdauer gesteuert. Dadurch wird der
dem Hydraulikaktuator der sekundärseitigen
variablen Riemenscheibe 12b zugeführte Öldruck PD so reguliert,
dass er den Sollöldruck
Ptg erreicht. Eine Momentenübertragung
wird dadurch bewirkt, dass der Übertragungsriemen 12c entsprechend
dem Fahrtmodus und verschiedenen Betriebszuständen mit dem kleinstmöglichen
Riemenklemmdruck eingeklemmt wird, ohne dass das Schlupfen des Riemens zugelassen
wird.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
wird der Riemenklemmdruck des Getriebes 12 und insbesondere
der Sollöldruck
Ptg des Öldrucks
PD der sekundärseitigen variablen Riemenscheibe 12b entsprechend
dem Fahrtmodus bei Schritten S1 bis S6 festgelegt. Während des
Motorfahrtmodus (vorwärts, rückwärts), bei
denen das Fahrzeug unter Verwendung des Motors/Generators 16 betrieben
wird, die kleine Momentenschwankungen erzeugen und eine hohe Steuerungsgenauigkeit
zulassen, wird die untere Sicherheitsgrenze des Sollöldrucks
Ptg im Vergleich mit den Fahrtmodi (der Sperrfahrtmodus, der ETC-Fahrtmodus,
etc.) reduziert, bei dem die Kraftmaschine 14 beteiligt
ist, die große
Momentenschwankungen erzeugt. Der Sollöldruck Ptg wird im Zeitraum
eines neutralen Zustands weiter reduziert, bei dem die Last des
Getriebes 12 klein ist. Daher wird der Leistungsübertragungsverlust
aufgrund eines übermäßigen Riemenklemmdrucks
reduziert, und der Energieverlust der Ölpumpe 100 zum Erzeugen
eines hohen Klemmdrucks (Öldrucks)
wird reduziert, während
der Schlupf des Riemens aufgrund eines unzureichenden Klemmdrucks
vermieden wird. Somit verbessert sich der Kraftstoffverbrauch.
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Des
Weiteren wird im Zeitraum des Änderns des
Fahrtmodus der Sollöldruck
Ptg um einen vorbestimmten Betrag als eine Korrektur bei dem Schritt S7
erhöht.
Daher wird das Schlupfen des Riemens aufgrund eines unzureichenden
Klemmdrucks ungeachtet von Momentenschwankungen im Zeitraum eines
Starts der Kraftmaschine 14, einer Kraftstoffknappheit
oder dergleichen oder Momentenschwankungen im Zeitraum eines Eingriffs
und eines Lösens der
Kupplungen C1, C2 sowie der Bremse B1 zum Ändern des Fahrtmodus verhindert.
Und zwar werden der Leistungsübertragungsverlust
aufgrund eines übermäßig hohen
Riemenklemmdrucks und der Energieverlust der Ölpumpe 100 zum Erzeugen
eines hohen Klemmdrucks (Öldrucks)
reduziert, und daher verbessert sich der Kraftstoffverbrauch, da
der Sollöldruck
Ptg in Zeiträumen
außer
dem Zeitraum einer Änderung
des Fahrtmodus reduziert wird. Insbesondere wird bei diesem Ausführungsbeispiel
der Öldruckerhöhungsbetrag
entsprechend der Änderungsart
des Fahrtmodus bestimmt, so dass es möglich ist, den Leistungsübertragungsverlust
und den Energieverlust weiter effektiv zu reduzieren, während der
Schlupf des Riemens verhindert wird.
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Darüber hinaus
wird der Sollöldruck
Ptg um einen vorbestimmten Betrag für eine Korrektur bei dem Schritt
S7 erhöht,
wodurch jenes Ereignis verhindert wird, dass der Riemen aufgrund
eines unzureichenden Riemenklemmdrucks schlupft, wenn ein großes Moment
in der Startrichtung aufgebracht wird, nachdem das Fahrzeug schwerkraftbedingt
in der Richtung entgegen der Startrichtung des Fahrzeugs im Zeitraum
eines Bergauf-Starts abwärts fährt. Und
zwar wird der Sollöldruck
Ptg in Zeiträumen
außer
dem Zeitraum einer schwerkraftbedingten Abwärtsfahrt reduziert, so dass
der Leistungsübertragungsverlust
und der Energieverlust reduziert werden können. Insbesondere wird bei
diesem Ausführungsbeispiel
der Öldruckerhöhungsbetrag
entsprechend der Geschwindigkeit der schwerkraftbedingten Abwärtsfahrt
bestimmt, so dass es möglich
ist, den Leistungsübertragungsverlust
und den Energieverlust weiter effektiv zu reduzieren, während der Schlupf
des Riemens verändert
wird.
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Während die
Erfindung unter Bezugnahme auf ihre exemplarischen Ausführungsbeispiele
beschrieben ist, sollte klar sein, dass die Erfindung nicht auf
die exemplarischen Ausführungsbeispiele
oder Aufbauten beschränkt
ist. Im Gegensatz dazu soll die Erfindung verschiedene Abwandlungen
und äquivalente
Aufbauten abdecken. Während
die verschiedenen Bauelemente der exemplarischen Ausführungsbeispiele
in verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen gezeigt sind,
die als Beispiel dienen, sind zusätzlich andere Kombinationen
und Aufbauten einschließlich
mehrerer, weniger oder eines einzigen Bauelementes ebenfalls innerhalb
des Umfangs der Erfindung, der in den Ansprüchen definiert ist.
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Das
Verfahren und die Vorrichtung für
eine Fahrzeugantriebssteuervorrichtung ändern die Momentenübertragungskapazität einer
Leistungsübertragungsvorrichtung
(12) entsprechend verschiedenen Betriebszuständen zumindest
hinsichtlich einer Antriebsleistungsquelle (14, 16).
Die Fahrzeugantriebssteuervorrichtung hat eine Leistungsübertragungsvorrichtung
(12), die eine variable Momentenübertragungskapazität aufweist,
und die Antriebsleistungsquellen (14, 16), die
ein Antriebsrad über
die Leistungsübertragungsvorrichtung
(12) drehen. Die Fahrzeugantriebssteuervorrichtung steuert
ein Fahrzeug derart, dass es wahlweise in einer Vielzahl Fahrtmodi
fährt,
die unterschiedliche Betriebszustände hinsichtlich zumindest
einer der Antriebsleistungsquellen (14, 16) aufweisen.
Die Fahrzeugantriebssteuervorrichtung ändert die Momentenübertragungskapazität der Leistungsübertragungsvorrichtung
(12) entsprechend den verschiedenen Fahrtmodi. Entsprechend
der Fahrzeugantriebssteuervorrichtung wird ein Sollöldruck um
einen vorbestimmten Betrag erhöht,
wenn sich der Fahrtmodus ändert oder
wenn das Fahrzeug in einer Richtung entgegen einer Fahrzeugstartrichtung
im Zeitraum eines Bergauf-Starts
abwärts
fährt.