DE10360477B4

DE10360477B4 - Steuervorrichtung für Hybridfahrzeug

Info

Publication number: DE10360477B4
Application number: DE10360477.4A
Authority: DE
Inventors: Shigeki Takami; Takeshi Inuzuka; Yasuhiko Kobayashi; Yoshitaka Murase; Yoichi Tajima; Takayuki Kubo; Takahiro Kido
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2003-12-22
Publication date: 2019-08-08
Anticipated expiration: 2023-12-23
Also published as: JP3915698B2; US7089095B2; US20040152558A1; JP2004211600A; DE10360477A1

Abstract

Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug mit einem Motor (3), der mit einem Verbrennungsmotor (2) wirkgekuppelt ist, und einem Getriebe (10), das ein Abgabemoment, das von dem Verbrennungsmotor (2) und von dem Motor (3) abgegeben wird, zu angetriebenen Rädern überträgt, mit:einer Anfahranforderungserfassungseinheit (19), die eine Anfahranforderung eines Fahrers erfasst,einer Momentsteuereinheit (16), die ein Moment begrenzt, das zu dem Getriebe (10) eingegeben wird, indem ein negatives Moment unter Verwendung des Motors (3) in den Fällen erzeugt wird, bei denen die Anfahraufforderung des Hybridfahrzeuges durch die Anfahrerforderniserfassungseinheit (19) erfasst wird, wobei das negative Moment des Motors (3) eine Zunahme der Drehzahl oder des Abgabemomentes des Verbrennungsmotors (2) verhindert, die zu dem Getriebe (10) eingegeben werden.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug, das die Erzeugung eines Stoßes verhindern kann, der für einen Insassen des Hybridfahrzeuges unangenehm ist und der durch die Änderung des Betätigungszustandes einer Losfahrkupplung in einem automatischen Gangwechselmechanismus bewirkt wird, wenn das Gaspedal niedergedrückt wird, damit das Hybridfahrzeug losfährt.
Im Stand der Technik wird (beispielsweise in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 07-293 687) für ein Automatikgetriebe der Drehmomentwandlerart, das an einem Fahrzeug montiert ist, bei dem, wenn das Fahrzeug bei einem im Fahrbereich (D-Drive) belassenen Schaltbereich angehalten wird, vorgeschlagen, dass ein vorbestimmtes Reibungseingriffselement (Kupplung) innerhalb des Getriebes (automatischer Gangschaltmechanismus) dazu gebracht wird, dass es derart rutscht, dass ein neutraler Zustand erreicht wird. Bei diesem Stand der Technik wird eine so genannte Neutralsteuerung ausgeführt, bei der beispielsweise ein Fluiddruck, der zu einem Hydraulikservo einer Kupplung, die das Losfahren unterstützt (nachstehend ist diese als „Losfahrkupplung“ bezeichnet), innerhalb des Getriebes geliefert wird, auf der Grundlage von vorbestimmten Bedingungen reguliert wird, beispielsweise ob die Losfahrkupplung einen Rutschzustand beibehalten kann. Des Weiteren ist es möglich, ein sanftes Losfahren zu unterstützen, da, wenn die Losfahrkupplung sich von dem Rutschzustand in dem vollständig angewendeten Zustand bewegt, der Fluiddruck des Hydraulikservos auf der Grundlage von verschiedenen Bedingungen wie beispielsweise eine Zielaufbringzeit und ein Eingabemoment zu dem Getriebe bestimmt wird.
Darüber hinaus wird, indem die neutrale Steuerung ausgeführt wird, während das Fahrzeug anhält, das zu den angetriebenen Rädern über den Momentwandler und das Getriebe übertragene Moment verringert. Demgemäß wird eine Zunahme des Kraftstoffverbrauchs, die von einem Schleppen bei dem Drehmomentwandler herrührt, während das Fahrzeug angehalten ist durch das Niederdrücken eines Bremspedals verhindert, und es ist möglich, die durch die Leerlaufdrehung bewirkten Schwingungen zu vermindern.
Jedoch wird bei dem Stand der Technik in dem Fall, bei dem das Gaspedal niedergedrückt wird, unmittelbar nachdem das während des Anhaltens niedergedrückte Bremspedal freigegeben wird, ein zu dem Getriebe eingegebenes Motormoment schnell auf Grund einer Zunahme des Drosselöffnungsbetrages zunehmen, während die Losfahrkupplung in den gänzlich betätigten Zustand aus dem Rutschzustand sich bewegt. Bei einigen Fällen bewirkt dies eine Momentleistung, die durch den Kupplungsbetätigungsdruck ermöglicht wird, der bei einem vorbestimmten Durchlaufbetrag (sweep) allmählich ansteigt, um diesen zu überschreiten. In diesem Fall beginnen die Reibungsscheiben der Losfahrkupplung, die zum Zwecke des Losfahrens einmal mit dem Betätigen begonnen haben, zu rutschen und unmittelbar danach wird die Losfahrkupplung erneut betätigt und bewegt sich zu einem vollen Betätigen auf Grund einer Lieferung an Betätigungsdruck bei einem sogar noch höheren Fluiddruck. Als ein Ergebnis nimmt das zu den angetriebenen Rädern von dem Getriebe übertragene Moment plötzlich zu, und der Insasse des Hybridfahrzeugs empfindet wahrscheinlich einen unangenehmen Stoß.
Die DE 102 25 249 A1 offenbart ein Steuerverfahren für einen Anfahrvorgang eines Fahrzeugs mit einem Elektromotor, einem Verbrennungsmotor und einem Getriebe. Der Elektromotor erzeugt ein Drehmoment T_em. Der Verbrennungsmotor erzeugt ein Drehmoment T_am. Im Augenblick des Anfahrens wird der Verbrennungsmotor durch den Elektromotor unterstützt.
Unter diesen Umständen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug zu schaffen, die die vorstehend beschriebenen Probleme anspricht.
Diese Aufgabe wird durch eine Steuervorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Weiterentwicklungen sind Gegenstand der weiteren Ansprüche.
Es sollte hierbei beachtet werden, dass mit dem Begriff „bei Fällen, bei denen ein Losfahrerfordernis des Hybridfahrzeuges erfasst wird“ gemäß der vorliegenden Erfindung natürlich Fälle bezeichnet sind, bei denen das Hybridfahrzeug tatsächlich mit der Fahrt auf Grund des Antreibens des Verbrennungsmotors beginnt. Doch sind dadurch auch beispielsweise solche Fälle umfasst, bei denen das Losfahren unter Verwendung des Antriebs von einem Motor allein während des Ausführens einer Leerlaufanhaltesteuerung bewirkt wird, bei der der Verbrennungsmotor bei angehaltenem Hybridfahrzeug anhält, woraufhin der Antrieb des Verbrennungsmotors beginnt und die Fahrt fortgesetzt wird. Darüber hinaus ist der Begriff „Motor“ gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf einen Motor im Sinne einer eingeschränkten Definition des Wortes beschränkt, d.h. auf einen Motor, der elektrische Energie in Drehbewegung umwandelt. Der Begriff „Motor“ gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst auch einen so genannten Generator, der eine Drehbewegung in elektrische Energie umwandelt.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung bewirkt, wenn das Losfahrerfordernis des Hybridfahrzeugs durch die Losfahrerforderniserfassungseinheit erfasst wird, die Momentsteuereinheit, dass der Motor das negative Moment erzeugt, wodurch die Momenteingabe in das Getriebe begrenzt wird. Demgemäß ist es durch Verwendung des speziell in dem Hybridfahrzeug vorgesehenen Motors sogar in dem Fall, bei dem beispielsweise das Gaspedal niedergedrückt ist, während die Kupplung innerhalb des Getriebes sich von dem verminderten Zustand in dem gänzlich betätigten Zustand bewegt, möglich, in zuverlässiger Weise verhindern, dass ein überschüssiges Moment des Verbrennungsmotors in das Getriebe eingegeben wird, auf Grund der Wirkung des negativen Momentes von dem Motor. Demgemäß ist es möglich, in zuverlässiger Weise derartige Probleme zu verhindern, wie beispielsweise, dass der Insasse des Hybridfahrzeugs einen unangenehmen Stoß empfindet auf Grund des Moments, das zu der Seite der angetriebenen Räder übertragen wird, das sich plötzlich als ein Ergebnis der Reibungsscheiben der Kupplung ergibt, die mit dem Betätigen beginnen, zu rutschen beginnen, wobei unmittelbar danach die Kupplung erneut betätigt wird. Außerdem ist es genau so gut möglich, die durch die Reibungsscheiben, die die Kupplung für die Losfahrt bilden, sich aufbauende Erwärmung zu verhindern.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfasst die Losfahrerforderniserfassungseinheit die Losfahrerfordernis auf der Grundlage eines Betriebzustandes der Bremse des Hybridfahrzeugs, der durch die Bremsbetriebszustandserfassungseinheit erfasst wird. Demgemäß ist es möglich, in zuverlässiger Weise eine Losfahrzeit zu erfassen, was zum Ausführen einer Begrenzungssteuerung zum Begrenzen eines überschüssigen Momentes erforderlich ist.
Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung führt die Momentsteuereinheit eine Antriebssteuerung des Motors derart aus, dass das negative Moment zu dem vorbestimmten Wert wird, während die Kupplung sich von dem Zustand einer verminderten Momentübertragung in den gänzlich betätigten Zustand bewegt. Als ein Ergebnis ist es möglich, in zuverlässiger Weise eine Begrenzung des Momentes zu der Zeit auszuführen, bei der ein überschüssiges Moment wahrscheinlich in das Getriebe eingegeben wird.
Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung führt die Momentsteuereinheit eine Antriebssteuerung des Motors derart aus, dass das negative Moment zu dem vorbestimmten Wert wird, wenn der Drosselöffnungsbetrag der Seite des Verbrennungsmotors sich um einen vorbestimmten Wert oder mehr ändert. Demgemäß ist es möglich, das negative Moment in einer genauen Art und Weise unter Verwendung der Antriebssteuerung des Motors auszugeben.
Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung berechnet die Momentsteuereinheit den Eingabemomentgrenzwert für das Eingabemoment zu der Kupplung auf der Grundlage des Betätigungsdruckbefehlswertes von der Betätigungsdruckbefehlseinheit und berechnet das negative Moment, das von dem Motor abgegeben werden soll, auf der Grundlage des berechneten Eingabemomentgrenzwertes und das Verbrennungsmotormoment zum Zeitpunkt der Berechnung von diesem. Demgemäß ist es möglich, genau den Wert des negativen Momentes zu berechnen, das in zuverlässiger Weise das überschüssiges Moment begrenzen kann, das wahrscheinlich in das Getriebe eingegeben wird.
Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung berechnet die Momentsteuereinheit beim Berechnen des negativen Momentes das erforderliche Motormoment, das die Grundlage des negativen Momentes bildet. Wenn bestimmt wird, dass das negative Motormoment geringer als 0 ist, erhält die Momentsteuereinheit das ausgebbare Motormoment zu diesem Zeitpunkt. Demgemäß ist es möglich, eine Abgabe des negativen Momentes in einer genauen Art und Weise zu verwirklichen.
Gemäß dem siebenten Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt die Momentsteuereinheit, wenn das ausgegebene Motormoment der Wert ist, der gleich oder kleiner als das erforderliche Motormoment ist, das ausgegebene Motormoment als das Moment ein, das von dem Motor für das negative Moment ausgegeben werden muss. Demgemäß ist es möglich, ein wirksames Ansprechen in den Fällen zu schaffen, bei denen das Motormoment allein zum Begrenzen des Eingabewertes des überschüssigen Momentes unzureichend ist.
Gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung berechnet die Momentsteuereinheit außerdem das Verbrennungsmotormoment, das zu dem eingestellten Motormoment, das ausgegeben werden kann, hinzugefügt werden muss. Demgemäß ist es sogar in dem Fall, bei dem das Motormoment allein unzureichend ist, möglich, in zufriedenstellender Weise das Eingeben des überschüssigen Momentes zu verringern, indem das Moment des Verbrennungsmotors an sich verringert wird.
Gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Getriebe mit der Fluidgetriebeeinheit, die das von dem Verbrennungsmotor und dem Motor abgegebene Abgabemoment empfängt, und dem Automatikgangschaltmechanismus versehen, das das Abgabemoment über die Fluidgetriebeeinheit empfängt. Darüber hinaus ist der Motor mit dem Abgabeelement versehen, das direkt mit der Abgabewelle des Verbrennungsmotors gekuppelt ist und mit dem Eingangselement der Fluidgetriebeeinheit gekuppelt ist. Demgemäß wird das negative Moment von dem Motor wirksam genutzt, und es möglich, den Eingabewert des überschüssigen Momentes des Verbrennungsmotors in den Automatikgangschaltmechanismus zu begrenzen.

1 zeigt ein Blockdiagramm einer Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine schematische Blockdarstellung eines Antriebszuges des Hybridfahrzeuges.
3 zeigt Einzelheiten eines Automatikgangschaltmechanismus; wobei 3A eine Übersicht des Automatikgangschaltmechanismus zeigt und 3D ein Diagramm zur Anwendung einer Kupplung / Bremse zeigt.
4 zeigt ein Zeitablaufdiagramm eines Beispiels von einer Neutralsteuerung.
5 zeigt ein Flussdiagramm, das in konkreter Weise eine Steuerung der Steuervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 zeigt eine graphische Darstellung der Wechselbeziehung zwischen einem Momentverhältnis, einem Drehzahlverhältnis und einem Momentleistungskoeffizienten.
7 zeigt ein Zeitablaufdiagramm von einem Zustand während Steuerung der Steuervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
8 zeigt ein Flussdiagramm einer Steuerung, wenn eine Momentbegrenzungssteuerung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung nicht ausgeführt wird.

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Zunächst ist ein Antriebszug eines Hybridfahrzeugs, bei dem eine Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet ist, und ein darin vorgesehenes Getriebe unter Bezugnahme auf die 2 und 3 erläutert. 2 zeigt eine schematische Blockansicht des Antriebszuges von dem Hybridfahrzeug. 3 zeigt Einzelheiten eines Automatikgangschaltmechanismus 5, bei dem die vorliegende Erfindung angewendet wird; wobei 3A eine Übersicht des Automatikgangschaltmechanismus 5 zeigt und 3B ein Diagramm zur Betätigung einer Kupplung / Bremse zeigt.
Wie dies in 2 gezeigt ist, ist eine Antriebsquelle aus einem Verbrennungsmotor (E/G)(der nachstehend als „Verbrennungsmotor“ bezeichnet ist) 2 und einem Motorgenerator (M/G)(der nachstehend als „Motor“ bezeichnet ist) 3 gebildet. Die Antriebskraft von dieser Antriebsquelle wird zu einem Automatikgetriebe 10 abgegeben. Das Automatikgetriebe 10 ist mit einem Drehmomentwandler (T/C) 4, der von einer Art einer Fluidübertragungseinheit ist, dem Automatikgangwechselmechanismus 5, einer Hydraulikdrucksteuereinheit 6, einer mechanischen Ölpumpe 7 und einer mit einem Elektromotor angetriebenen Ölpumpe (EOP) 8 versehen.
Der Automatikgangwechselmechanismus 5 ändert die Drehzahl der eingegebenen Antriebskraft auf der Grundlage die vorbestimmten Laufbedingungen des Hybridfahrzeugs und gibt die Antriebskraft zu den angetriebenen Rädern des Hybridfahrzeugs und dergleichen aus. Darüber hinaus ist der Automatikgangwechselmechanismus 5 mit einer Vielzahl an Reibungseingriffselementen (Kupplungen und Bremsen) für ein Ausführen eines Schaltens versehen. Die Hydraulikdrucksteuereinheit 6 führt das Schalten aus, indem eine Fluiddrucksteuerung zum Betätigen der Reibeingriffselemente ausgeführt wird. Außerdem steuert die Hydrauliksteuereinheit 6 den Betrieb des Drehmomentwandlers 4. Die mechanische Ölpumpe 7 und die per Elektromotor angetriebene Ölpumpe 8 liefern einen Fluiddruck zu der Hydraulikdrucksteuereinheit 6. Die mechanische Ölpumpe 7 ist so aufgebaut, dass die zugehörig zu dem Drehmomentwandler 4 wirkt, und sie wird durch die Antriebskraft von dem Verbrennungsmotor 2 und dem Motorgenerator 3 angetrieben. Die per Elektromotor angetriebene Ölpumpe 8 arbeitet unabhängig von der Antriebskraft des Verbrennungsmotors 2 und des Motorgenerators 3 und wird durch einen (nicht gezeigten) Motor angetrieben, der mit elektrischer Energie durch eine nicht gezeigte Batterie beliefert wird.
Nachstehend ist der Automatikgangschaltmechanismus 5 beschrieben. Der Automatikgangschaltmechanismus 5 gemäß 3A ist mit einem Hauptgetriebemechanismus 30, einem Hilfsgetriebemechanismus 40 und einer Differentialgetriebeeinheit 50 versehen. Der Hauptgetriebemechanismus 30 ist an einer ersten Welle (die nachstehend als „Eingangswelle“ bezeichnet ist) 37 angeordnet, die ausgerichtet mit einer Kurbelwelle 2a, die als eine Motorabgabewelle wirkt, positioniert ist. Die Antriebskraft von dem Verbrennungsmotor 2 und dem Motorgenerator 3 wird zu der Eingangswelle 37 über den Drehmomentwandler 4 übertragen, der eine Wandlerüberbrückungskupplung 36 hat. Die mechanische Ölpumpe 7 und die per Elektromotor angetriebene Ölpumpe 8, die sich benachbart zu dem Drehmomentwandler 4 befinden, ein Bremsabschnitt 34, ein Planetengetriebeabschnitt 31 und ein Kupplungsabschnitt 35 sind in dieser Reihenfolge an der Eingangswelle 37 angeordnet.
Der Motorgenerator 3 hat einen Stator 3a und einen Rotor (Abgabeelement) 3b, der sich in Bezug auf den Stator 3a dreht. Eine Antriebsplatte 11 ist an einer Innenumfangsseite des Rotors 3b vorgesehen, und die Kurbelwelle 2a des Verbrennungsmotors 2 ist mit der Drehmitte der Antriebsplatte 11 gekuppelt. Darüber hinaus hat der Drehmomentwandler 4 die Wandlerüberbrückungskupplung 36, ein Pumpenlaufrad 4a, einen Turbinenläufer 4b, einen Stator 4c, der sich lediglich in einer Richtung auf Grund eines Freilaufs 4d drehen kann, und eine vordere Abdeckung (Eingangselement) 12, die so angeordnet ist, dass es die zuvor beschriebenen Elemente umschließt.
Der Planetengetriebeabschnitt 31 ist aus einem einfachen Planetengetriebe 32 und einem Doppelantriebsplanetengetriebe 33 gebildet. Das einfache Planetengetriebe 32 ist aus einem Sonnenrad S1, einem Zahnkranz R1 und einem Träger CR ausgebildet, der ein Antriebszahnrad P1 stützt, das mit dem Sonnenrad S1 und dem Zahnkranz R1 im Zahneingriff steht. Das Doppelantriebsplanetengetriebe 33 ist aus einem Sonnenrad S2, einem Zahnkranz R2 und dem Träger CR ausgebildet, der in einer Bahneingriffsweise ein Antriebszahnrad P2, das mit dem Sonnenrad S1 im Zahneingriff steht, und ein Antriebszahnrad P3 stützt, das mit dem Zahnkranz R3 im Zahneingriff steht. Außerdem sind das Sonnenrad S1 und das Sonnenrad S2 so gestützt, dass sie jeweils in einer Hohlwelle drehbar sind, die in einer drehbaren Weise durch die Eingangswelle 37 gestützt ist. Darüber hinaus teilen sich die beiden Planetengetriebe 32 und 33 den Träger CR, und die Antriebszahnräder P1 und P2, die jeweils mit dem Sonnenrad S1 bzw. dem Sonnenrad S2 im Zahneingriff stehen, sind so gekuppelt, dass sie sich einstückig drehen.
Der Bremsabschnitt 34 ist mit einem Freilauf F1, einer Bremse B1 und einer Bremse B2 in dieser Reihenfolge von der Seite des Innendurchmessers zu der Seite des Außendurchmessers versehen. Darüber hinaus ist ein Gegenantriebszahnrad 39 mit dem Träger CR über einen Keil gekuppelt. Des Weiteren ist ein Freilauf F2 zwischen dem Zahnkranz R2 und einem nicht gezeigtem Gehäuse angeordnet und eine Bremse B3 ist zwischen einem Außenumfang des Zahnkranzes R2 und dem Gehäuse angeordnet. Außerdem ist der Kupplungsabschnitt 35 mit einer Vorwärtskupplung (die nachstehend als „Kupplung“ bezeichnet ist) C1, die eine Eingangskupplung (Eingriffselement) ist, und eine Direktkupplung C2 versehen. Die Kupplung C1 ist an dem Außenumfang des Zahnkranzes R1 angeordnet und die Direktkupplung C2 ist zwischen dem Innenumfang eines nicht gezeigten sich bewegenden Elementes und einem nicht gezeigtem Flanschabschnitt angeordnet, der mit einem Ende der Hohlwelle gekuppelt ist.
Der Hilfsgetriebemechanismus 40 ist in einer zweiten Welle 43 positioniert, die parallel zu der Eingangswelle 37 angeordnet ist. Die Eingangswelle 37 und die zweite Welle 43 sind zusammen mit einer dritten Welle, die aus Differenzialwellen (linke und rechte Achse des Fahrzeugs) 45l und 45r ausgebildet ist, derart angeordnet, dass sie eine dreieckige Form unter Betrachtung von der Seite bilden. Außerdem hat der Hilfsgetriebemechanismus 40 einfache Planetengetriebe 41 und 42 und ist als ein Simpson-Getriebezug mit einem Träger CR3 und einem Zahnkranz R4, die einstückig gekuppelt sind, und einem Paar an Sonnenrädern S3 und S4, die ebenfalls einstückig gekuppelt sind, aufgebaut. Darüber hinaus ist ein Zahnkranz R3 mit einem Gegenantriebszahnrad 46 so gekuppelt, dass ein Eingangsabschnitt ausgebildet ist, und der Träger CR3 und der Zahnkranz R4 sind mit einem Untersetzungszahnrad 47 gekuppelt, das einen Abgabeabschnitt ausbildet. Darüber hinaus ist eine DU-Direktkupplung C3 zwischen dem Zahnkranz R4 und den einstückigen Sonnenrädern S3 und S4 angeordnet, wobei die einstückigen Sonnenräder S3 (und S4) bei Bedarf durch eine Bremse B4 gebremst werden können und der Träger CR3 kann bei Bedarf durch eine Bremse B5 gebremst werden. Als ein Ergebnis kann der Hilfsgetriebemechanismus 40 drei Vorwärtsschaltgänge bewirken.
Die Differentialgetriebeeinheit 50, die die dritte Welle ausbildet, hat ein Differentialgehäuse 51, wobei ein Zahnrad, das mit dem Untersetzungszahnrad 47 im Zahneingriff steht, an dem Differentialgehäuse 51 fixiert ist. Darüber hinaus sind ein Differentialzahnrad 53 und ein Zahnrad 55 und ein Zahnrad 56 der linken bzw. rechten Seite durch das Differentialgehäuse 51 so gestützt, dass sie miteinander im Zahneingriff und drehbar sind. Die rechte und die linke Fahrzeugachse 451 und 45r erstrecken sich jeweils von den Zahnrädern 55 und 56 der linken und der rechten Seite. Demgemäß wird die Drehung des Zahnrades 52 gemäß dem Lastmoment verteilt und zu den nicht gezeigten jeweiligen linken bzw. rechten Vorderrad über die linke und rechte Fahrzeugachse 451 und 45r übertragen.
Die vorstehend erwähnten Kupplungen C1 und C2 und die Bremsen B1, B2, B3, B4 und B5 sind jeweils mit (nicht gezeigten) Hydraulikservos versehen, die durch Lieferung eines Fluiddruckes angetrieben und gesteuert werden, der durch die Hydraulikdrucksteuereinheit 6 gesteuert wird. Jedes Hydraulikservo hat einen Kolben, der eine Vielzahl an Innenreibungsscheiben (Reibungselemente) und Außenreibungsscheiben (Reibungselemente) presst, die derart angeordnet sind, dass ein Zwischenraum zwischen den Reibungsscheiben bzw. dem Kolben belassen bleibt. Der Aufbau der Hydraulikservos ist derart, dass ein betätigter Zustand der jeweiligen Kupplung oder Bremse wahlweise erzielt werden kann. Es sollte hierbei beachtet werden, dass bei der folgenden Erläuterung ein sich unmittelbar vor dem Betätigen der Kupplung C1 ergebender Zustand ein Zustand ist, bei dem die jeweiligen Zwischenräume zwischen dem Kolben, den Innenreibungsscheiben und den Außenreibungsscheiben verringert sind, wobei in diesem Zustand die Kupplung C1 nicht gänzlich betätigt ist.
Nachstehend ist der Betrieb des Automatikgangschaltmechanismus 5 unter Bezugnahme auf das in 3B gezeigte Diagramm des Betätigens der Kupplung / Bremse erläutert. Bei einem Zustand eines ersten Vorwärtsgangs (1ST) sind die Kupplung C1, der Freilauf F2 und die Bremse B5 betätigt. Demgemäß gelangt der Hauptgetriebemechanismus 30 in den Zustand des ersten Ganges und die verminderte Drehung von diesem wird zu dem Zahnkranz R3 des Hilfsgetriebemechanismus 40 über die Gegenantriebszahnräder 39 und 46 übertragen. Der Hilfsgetriebemechanismus 40 ist in dem Zustand des ersten Ganges, da der Träger CR4 durch die Bremse B5 angehalten ist. Die verminderte Drehung des Hauptgetriebemechanismus 30 wird durch den Hilfsgetriebemechanismus 40 weiter verringert, und dann wird die verringerte Drehzahl zu den Achsen des Fahrzeugs 451 und 45r über die Zahnräder 47 und 52 und die Differentialgetriebeeinheit 50 übertragen.
Bei einem Zustand eines zweiten Vorwärtsganges (2ND) wird die Bremse B2 zusätzlich zu der Kupplung C1 betätigt, und das Schalten wird in gleichmäßiger Weise von dem Betätigen des Freilaufs F2 zu dem Betätigen des Freilaufs F1 ausgeführt, womit der Hauptgetriebemechanismus 30 in den Zustand des zweiten Ganges eintritt. Darüber hinaus ist der Hilfsgetriebemechanismus 40 in dem Zustand des ersten Ganges, da die Bremse B5 betätigt ist. Demgemäß erzeugt der gesamte Automatikgangschaltmechanismus 5 eine Drehzahl in dem Zustand des zweiten Ganges auf Grund der Kombination des Zustandes des zweiten Ganges und des Zustandes des ersten Ganges.
Bei einem Zustand eines dritten Vorwärtsganges (3RD) ist der Hauptgetriebemechanismus 33 in dem gleichen Zustand wie bei dem Zustand des zweiten Ganges, d.h. die Kupplung C1, die Bremse B2 und der Freilauf F1 sind betätigt, jedoch ist bei dem Hilfsgetriebemechanismus 40 die Bremse B4 betätigt. Als ein Ergebnis sind die Sonnenräder S3 und S4 fixiert und die Drehung von dem Zahnkranz R3 wird in eine Drehung eines zweiten Ganges geändert und von dem Träger CR3 abgegeben. Demgemäß werden der Zustand des zweiten Ganges von dem Hauptgetriebemechanismus 30 und der Zustand des zweiten Ganges von dem Hilfsgetriebemechanismus 40 kombiniert, und dadurch wird bewirkt, dass der gesamte Automatikgangschaltmechanismus 5 die Drehzahl des dritten Ganges erzeugt.
Bei dem Zustand des vierten Vorwärtsganges (4TH) ist der Hauptgetriebemechanismus 30 in dem gleichen Zustand wie bei dem Zustand des zweiten Ganges und des dritten Ganges, d.h. die Kupplung C1, die Bremse B2 und der Freilauf F1 sind betätigt, wobei jedoch bei dem Hilfsgetriebemechanismus 40 die Bremse B4 gelöst ist und außerdem die DU-Direktkupplung C3 betätigt ist. In diesem Zustand sind der Zahnkranz R3 und das Sonnenrad S3 (S4) gekuppelt und beide Planetenzahnräder 41 und 42 treten in einen Direktantriebsdrehzustand ein, bei dem sie sich einstückig drehen. Demgemäß sind der Zustand des zweiten Ganges von dem Hauptgetriebemechanismus 30 und der direkt gekuppelte Zustand (der Zustand des dritten Ganges) von dem Hilfsgetriebemechanismus 40 kombiniert, und dadurch wird bewirkt, dass der gesamte Automatikgangschaltmechanismus 5 die Drehzahl des Zustandes des vierten Ganges erzeugt.
Bei dem Zustand des fünften Vorwärtsganges (5TH) sind die Kupplung C1 und die Direktkupplung C2 betätigt und die Drehung der Eingangswelle 37 wird zu sowohl dem Zahnkranz R1 als auch dem Sonnenrad S1 übertragen. Der Hauptgetriebemechanismus 30 tritt in einen Direktantriebsdrehzustand ein, bei dem die Elemente des Planetengetriebeabschnittes 31 sich einstückig drehen. Darüber hinaus tritt der Hilfsgetriebemechanismus 40 in einen Direktantriebsdrehzustand ein, bei dem die UD-Direktkupplung C3 betätigt ist. Demgemäß sind der Zustand des dritten Ganges (der direkt gekuppelte Zustand) des Hauptgetriebemechanismus 30 und der Zustand des dritten Ganges (der direkt gekuppelte Zustand) des Hilfsgetriebemechanismus 40 kombiniert, und dadurch wird bewirkt, dass der gesamte Automatikgangschaltmechanismus 5 die Drehzahl des Zustandes von dem fünften Gang erzeugt.
Bei dem Rückwärtszustand (REV) werden die Direktkupplung C2 und die Bremse B3 und auch die Bremse B5 betätigt. In diesem Zustand gibt der Hauptgetriebemechanismus 30 die Drehung in Rückwärtsrichtung ab, während außerdem bei dem Hilfsgetriebemechanismus 40 die Drehung des Trägers CR4 in der Rückwärtsrichtung durch die Bremse B5 angehalten ist, wobei der Zustand des ersten Ganges gehalten wird. Demgemäß werden die Rückwärtsdrehung des Hauptgetriebemechanismus 30 und die Drehung des Zustandes von dem ersten Gang des Hilfsgetriebemechanismus 40 kombiniert. Als ein Ergebnis ist es möglich, eine Rückwärtsuntersetzungsdrehung zu erzeugen.
Es sollte hierbei beachtet werden, dass bei 3B ein Kreis (O) einen betätigten Zustand darstellt und ein Dreieck (Δ) einen Betrieb während des Bremsens des Verbrennungsmotors darstellt. Genauer gesagt wird in Bezug auf den Betrieb während des Verbrennungsmotorbremsens bei dem Zustand des ersten Vorwärtsganges die Bremse B3 betätigt und der Zahnkranz R2 ist an Stelle des Freilaufes F2 fixiert, und bei den Zuständen des zweiten Vorwärtsganges, des dritten Vorwärtsganges und des vierten Vorwärtsganges wird die Bremse B1 betätigt und das Sonnenrad S2 ist statt des Freilaufes F1 fixiert.
Nachstehend ist die Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 erläutert. 1 zeigt eine Blockdarstellung der Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie dies in 1 gezeigt ist, hat die Steuervorrichtung einen Steuerabschnitt (ECU) U. Der Verbrennungsmotor (E/G) 2 und der Motorgenerator (M/G) 3 (siehe 2), die Hydraulikdrucksteuereinheit 6 und die per Elektromotor angetriebene Ölpumpe (EOP) 8 sind jeweils mit dem Steuerabschnitt U verbunden. Des Weiteren sind ein Schalthebel 23, der beispielsweise in der Nähe des Fahrersitzes angeordnet ist, ein Bremssensor 24, der an dem nicht gezeigten Bremspedal vorgesehen ist, ein Abgabewellendrehzahlsensor (Fahrzeuggeschwindigkeitssensor) 25, der an den Fahrzeugachsen 451 und 45r vorgesehen ist, die Abgabewellen des Automatikgetriebes 10 sind, ein Eingangswellendrehzahlsensor 26, der an der Eingangswelle 37 vorgesehen ist, ein Verbrennungsmotordrehzahlsensor 27, der an dem Verbrennungsmotor 2 vorgesehen ist, ein Drosselöffnungsbetragsensor 28, der einen Drosselöffnungsbetrag an der Seite des Verbrennungsmotors 2 erfasst, eine Batterie 29, eine Klimaanlage (für den Fahrgastraum) 30 und ein Gaspedalbetätigungsbetragsensor 38 und dergleichen jeweils mit dem Steuerabschnitt U verbunden.
Es ist zu beachten, dass tatsächlich eine Anzahl an (Reibungs-) Eingriffselementen wie beispielsweise die Kupplungen, die Bremsen und dergleichen mit der Hydraulikdrucksteuereinheit (Hydraulikservo) 6 gekuppelt sind. Jedoch ist zur Vereinfachung der Darstellung lediglich die Kupplung C1 in 1 gezeigt. Des Weiteren ist die vorstehend erwähnte per Elektromotor angetriebene Ölpumpe 8 unabhängig von der mechanischen Ölpumpe 7 vorgesehen (siehe 2), die einen Fluiddruck durch ein Antreiben des Verbrennungsmotors 2 erzeugt. Die per Elektromotor angetriebene Ölpumpe 8 führt eine Steuerung derart aus, dass, wenn die mechanische Ölpumpe 7 als ein Ergebnis des Zusammenwirkens mit dem Verbrennungsmotor 2 anhält, die per Elektromotor angetriebene Ölpumpe 8 angetrieben wird und Fluiddruck zu der Hydraulikdrucksteuereinheit 6 liefert, der im Vergleich zu demjenigen gering ist, der durch die mechanische Ölpumpe 7 geliefert wird, wobei jedoch, wenn die mechanische Ölpumpe 7 als ein Ergebnis ihres Zusammenwirkens mit dem Verbrennungsmotor 2 angetrieben wird, um den Fluiddruck zu der Hydraulikdrucksteuereinheit 6 zu liefern, eine Steuerung derart ausgeführt wird, dass die der Elektromotor Ölpumpe 8 die Lieferung des Fluiddruckes beendet.
Darüber hinaus hat der Steuerabschnitt U eine Verbrennungsmotorsteuereinheit 14, eine Motorsteuereinheit 15, eine Momentsteuereinheit 16, eine Kupplungssteuereinheit 17, eine Betätigungsdruckbefehlseinheit 18, eine Losfahrerfassungseinheit (eine Einheit zum Erfassen eines Erfordernisses eines Losfahrens) 19, eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit 20, eine Drosselöffnungsbetragerfassungseinheit 21, eine Bremsbetätigungserfassungseinheit (eine Einheit zum Erfassen des Betätigungszustandes der Bremse) 22, eine Drehzahldifferenzerfassungseinheit 13 und eine Gaspedalbetätigungsbetragserfassungseinheit 44, die den Betrag der Betätigung des Gaspedals erfasst.
Die Verbrennungsmotorsteuereinheit 14 führt verschiedene Steuerungen in Bezug auf das Antreiben des Verbrennungsmotors aus, wie beispielsweise eine Verbrennungsmotoranhaltsteuerung des Verbrennungsmotors 2, eine Bestimmung einer vollständigen Verbrennung für den Verbrennungsmotor 2 und eine Zündsteuerung bei dem Verbrennungsmotor 2. Diese Steuerungen sind gegründet auf die Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit 20 erfasst werden auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses des Abgabewellendrehzahlsensors 25, eines Bremsbetätigungszustandes, der durch die Bremsbetätigungserfassungseinheit 22 erfasst wird auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses des Bremssensors 24, und dergleichen.
Die Motorsteuereinheit 15 führt Fahrantriebssteuerungen aus, die eine Startsteuerung, eine Anhaltesteuerung und eine Unterstützungssteuerung umfassen; sie führt eine Elektroenergieerzeugungssteuerung zum Erzeugen von Elektrizität aus, bei der der Motorgenerator 3 dazu gebracht wird, das er ein negatives Moment erzeugt; und sie führt eine Regenerationssteuerung aus, bei der die Antriebskraft regeneriert wird. Des Weiteren führt die Motorsteuereinheit 15 eine Steuerung des Motorgenerators 3 zu geeigneten zeitlichen Abstimmungen auf der Grundlage von verschiedenen Zuständen aus, wie beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit 20 erfasst wird, den Drosselöffnungsbetrag, der durch die Drosselöffnungsbetragerfassungseinheit 21 erfasst wird, den Gaspedalniederdrückbetrag, der durch die Gaspedalniederdrückbetragerfassungseinheit 44 erfasst wird, der Absicht des Fahrers zum Verzögern, der bei der Erfassung der Bremsbetätigungserfassungseinheit 22 wiedergegeben wird, einem Befehl von einer nicht gezeigten Schaltsteuereinheit und von Momentberechnungsdaten von einer nicht gezeigten Momentberechnungseinheit. Wenn außerdem die Losfahrerfassungseinheit 19 den Start des Fahrens (das Losfahren) des Hybridfahrzeugs erfasst, führt die Motorsteuereinheit 15 eine Regenerativsteuerung des Motorgenerators 3 auf der Grundlage des Befehls aus, der von der Momentsteuereinheit 16 ausgegeben wird, um so ein negatives Moment zu erzeugen, und somit wird die Erzeugung eines überschüssigen bzw. sehr hohen Verbrennungsmotormomentes während des Losfahrens verhindert.
In dem Fall, bei dem das Losfahren d.h. die Losfahranforderung des Fahrers durch die Losfahrerfassungseinheit 19 erfasst wird, und wenn eine Änderung bei dem Drosselöffnungsbetrag, die gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, durch die Drosselöffnungsbetragerfassungseinheit 21 erfasst wird, während die Kupplung C1 sich von einem im Wesentlichen rutschenden Zustand (ein Zustand, bei dem ein geringeres Moment übertragen wird) zu einem gänzlich betätigten Zustand auf Grund der Kupplungssteuereinheit 17 bewegt wird, die eine Neutralsteuereinheit ist, berechnet die Momentsteuereinheit 16 ein maximales Eingangsmoment, das möglich ist, ohne dass ein Rutschen der Kupplung C1 bewirkt wird, d.h. einen Eingangsmomentgrenzwert (oberer Grenzwert) T_{in_MAX} auf der Grundlage eines Fluiddruckbefehlswertes (ein Betätigungsdruckbefehlswert) und dergleichen, der von der Betätigungsdruckbefehlseinheit 18 ausgegeben wird.
Der Eingangsmomentgrenzwert Ti_{n_MAX} wird gemäß der folgenden Gleichung berechnet, wobei folgendes gilt: Die Kolbenquerschnittsfläche [m²] ist Ap; der Reibungskoeffizient ist µ; eine Reibungsanzahl der Kupplung C1 ist n; ein Außenradius des Reibungselementes/2 [m] ist r₀; ein Innenradius des Reibungselementes/2 [m] ist r_i; eine Belastung einer Feder, die den Kolben von den Reibungselementen wegdrängt, ist F; und der von der Betätigungsdruckbefehlseinheit 18 ausgegebene Fluiddruckbefehlswert ist P.
Des Weiteren kann durch Anwendung des Momentverhältnisses t, das von einem T/C-Geschwindigkeitsverhältnis e hergeleitet wird, der Verbrennungsmotormomentmaximalwert T T_MAX aus der folgenden Gleichung abgeleitet werden:
Demgemäß berechnet die Momentsteuereinheit 16 ein negatives Moment Tm, das für den Motorgenerator 3 erforderlich ist, um auf der Grundlage des berechneten Eingabemomentgrenzwertes T_{in_MAX} ausgegeben zu werden, und ein Verbrennungsmotormoment (ein tatsächliches Moment des Verbrennungsmotors) Te zum Zeitpunkt der Berechnung des negativen Momentes Tm. Anders ausgedrückt wird ein negatives Moment Tm auf der Grundlage der folgenden Gleichung berechnet:
Des Weiteren gibt die Momentsteuereinheit 16 ein Signal auf der Grundlage des negativen Momentes Tm zu der Motorsteuereinheit 15 aus, um das zu dem Automatikgangschaltmechanismus 5 des Automatikgetriebes 10 gelieferte Moment Te des Verbrennungsmotors zu begrenzen. Die Momentsteuereinheit 15 führt dann eine Antriebssteuerung des Motorgenerators 3 aus und das negative Moment Tm wird über einen Regenerationsvorgang des Motorgenerators 3 abgegeben.
Es ist zu beachten, dass das Moment Te des Verbrennungsmotors unter Verwendung der nachstehend aufgeführten Gleichung berechnet wird. Genauer gesagt wird das Moment Te des Verbrennungsmotors auf der Grundlage eines Leistungskoeffizienten C abgeleitet, der von dem in 6 gezeigten T/C-Geschwindigkeitsverhältnis e abgeleitet wird, und einer Drehzahlbeschleunigung des Verbrennungsmotors ωe.
Unter Anwendung dieser Gleichung ist es möglich, das Moment des Verbrennungsmotors abzuleiten, während die Trägheit berücksichtigt wird. Es ist zu beachten, dass Ne die Drehzahl des Verbrennungsmotors ist, Ie ein Wert ist, der der Summe der jeweiligen Trägheiten des Verbrennungsmotors 2, der in 3A gezeigten Antriebsplatte 11, der Pumpe (Pumpenlaufrad) des Drehmomentwandlers 4 und des Rotors 3b des in 3A gezeigten Motorgenerators 3 ist. Es ist zu beachten, dass die dicke durchgehende Linie in 6 die Änderung des Momentverhältnisses t darstellt und die dünne durchgehende Linie die Änderung des Leistungskoeffizienten C darstellt.
Die Kupplungssteuereinheit 17 hat eine Funktion dahingehend, dass sie als eine Betätigungsdruckliefereinheit wirkt - diese Betätigungsdruckliefereinheit gibt ein Signal zu der Hydraulikdrucksteuereinheit 6 aus, um den Betätigungsdruck zu jedem Hydraulikservo der Kupplung C1 und der Kupplungen C2 und C3 und der Bremsen B1, B2, B3, B4 und B5 des Automatikgetriebes 10 in Übereinstimmung mit dem Fluiddruckbefehlswert (der Betätigungsdruckbefehlswert) zu liefern, der von der Betätigungsbefehlseinheit 18 ausgegeben wird, die den Betätigungsdruck auf einen vorbestimmten Wert setzt. Des Weiteren hat die Kupplungssteuereinheit 17 eine Funktion dahingehend, dass sei als die Neutralsteuereinheit wirkt - diese Neutralsteuereinheit hält die Kupplung C1 bei dem Automatikgetriebe in dem Zustand unmittelbar vor der Betätigung (d.h. in dem Zustand, bei dem sie im Wesentlichen rutscht), wenn das Hybridfahrzeug angehalten ist, während es noch in dem Fahrbereich (Bereich D) des Automatikgetriebes 10 ist, und sie führt eine Steuerung in einer derartigen Weise aus, dass die Kupplung C1 sich von dem rutschenden Zustand in den gänzlich betätigten Zustand bewegt, wenn der Drosselöffnungsbetrag der Seite des Hybridfahrzeuges als gleich oder größer als der vorbestimmte Wert durch die Drosselöffnungsbetragerfassungseinheit 21 erfasst wird, nachdem das Bremspedal (die Bremse des Hybridfahrzeugs) von der Seite des Hybridfahrzeugs aus einem eingeschaltetem Zustand in einen ausgeschalteten Zustand sich geändert hat.
Die Betätigungsdruckbefehlseinheit 18 gibt den Fluiddruckbefehlswert zum Einstellen des Betätigungsdruckes der Kupplung C1 auf den vorbestimmten Wert zu der Kupplungssteuereinheit (die Betätigungsdruckliefereinheit) 17 aus.
Die Losfahrerfassungseinheit 19 erfasst den Beginn der Fahrt (das Losfahren des Hybridfahrzeugs) von dem angehaltenen Zustand des Hybridfahrzeugs auf der Grundlage der Erfassung des ausgeschalteten Zustandes des Bremspedals durch die Bremsbetätigungserfassungseinheit 22. Demgemäß wirkt die Losfahrerfassungseinheit 19 als die Losfahranforderungserfassungseinheit, die die Losfahranforderung des Fahrers erfasst. Es sollte hierbei beachtet werden, dass die Losfahrerfassungseinheit (die Losfahranforderungserfassungseinheit) 19 so aufgebaut sein kann, dass sie nicht auf die Erfassung des ausgeschalteten Zustandes des Bremspedals gegründet ist, wie dies vorstehend beschrieben ist. Die Losfahrerfassungseinheit 19 kann so aufgebaut sein, dass das Losfahren des Hybridfahrzeuges (d.h. die Erfassung der Anforderung im Hinblick auf des Losfahren) auf beispielsweise die Erfassung eines Bewegungsabstandes (ein Niederdrückbetrag) des Bremspedals, der gleich einem vorbestimmten Wert ist, oder auf die Erfassung des Niederdrückbetrages bzw. einer Bewegungsgeschwindigkeit des Bremspedals oder alternativ auf die Erfassung des Niederdrückens des Gaspedals gegründet ist.
Die Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit 20 erfasst die Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des Abgabewellendrehzahlsensors 25. Des Weiteren erfasst die Drosselöffnungsbetragserfassungseinheit 21 den Drosselöffnungsbetrag an der Seite des Verbrennungsmotors 2 auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des Drosselöffnungsbetragssensors 28.
Die Bremsbetätigungserfassungseinheit 22 erfasst den Bremsbetätigungszustand, d.h. den eingeschalteten Zustand und den ausgeschalteten Zustand bzw. den betätigten oder nicht betätigten Zustand des Bremspedals, das nicht gezeigt ist, auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses von dem Bremssensor 24. Die Bremsbetätigungserfassungseinheit 22 erfasst einen Bremsbetätigungszustand, d.h. einen betätigten (Ein) und nicht betätigten (Aus) Zustand des nicht gezeigten Bremspedals auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des Bremssensors 24. Die Bremsbetätigungserfassungseinheit 22 wirkt als eine Bremsbetätigungserfassungseinheit, die den Betätigungszustand des Bremspedals erfasst, der von der Betätigung durch den Fahrer herrührt. Es ist beachten, dass die Bremsbetätigungserfassungseinheit 22 so aufgebaut ist, dass sie die Bewegungsentfernung (den Niederdrückbetrag) des Bremspedals gleich dem vorbestimmten Wert erfassen kann und den Niederdrückbetrag und die Bewegungsgeschwindigkeit des Bremspedals und auch den betätigten Zustand (Ein) und nicht betätigen Zustand (Aus) des Bremspedals erfassen kann.
Die Drehzahldifferenzerfassungseinheit 13 erfasst eine Differenz zwischen den Drehzahlen der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des Verbrennungsmotordrehzahlsensors 27 und einer Eingangswellendrehzahl Ni auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des Eingangswellendrehzahlsensors 26.
Nachstehend ist die durch die Kupplungssteuereinheit 17 ausgeführte Neutralsteuerung erläutert. Die Kupplungssteuereinheit 17 steuert einen Fluiddruck PC1 (d.h. sie führt die Neutralsteuerung aus), der zu der Kupplung C1 geliefert wird, auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses der Drehzahldifferenzerfassungseinheit 13, sodass der Fluiddruck PC1 zu einem Haltedruck PC1w wird, der die Kupplung C1 in den Zustand unmittelbar vor der Betätigung versetzt; wobei gleichzeitig dazu die Kupplungssteuereinheit 17 die Neutralsteuerung auf der Grundlage der Erfassung des Losfahrens des Hybridfahrzeuges durch die Losfahrerfassungseinheit 19 beendet. Es ist hierbei zu beachten, dass bei diesem Ausführungsbeispiel die Kupplungssteuereinheit 17 den Haltdruck PC1w erfasst, der die Kupplung C1 in dem Zustand unmittelbar vor der Betätigung anordnet, auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses der Drehzahldifferenzerfassungseinheit 13, d.h. der Differenz zwischen den Drehzahlen der Verbrennungsmotordrehzahl Ne und der Eingangswellendrehzahl Ni. Jedoch ist dieses Ausführungsbeispiel nicht darauf beschränkt und kann derart abgewandelt sein, dass der Haltedruck PC1w auf der Grundlage von beispielsweise dem Zustand des Automatikgetriebes 10 erfasst wird (beispielsweise eine Änderung der Eingangswellendrehzahl Ni oder eine Änderung der Drehzahl bei der Kupplung C1).
4 zeigt ein Beispiel eines Zeitablaufdiagramms der Neutralsteuerung. Beispielsweise wird, wenn der Schalthebel 23 in dem Bereich D angeordnet wird und sich das Hybridfahrzeug zu dem Anhaltezustand bewegt, während der Verbrennungsmotor 2 in dem Antriebszustand ist, wie dies in 4 gezeigt ist, die Verbrennungsmotordrehzahl Ne zu einer Leerlaufdrehzahl, die im Wesentlichen konstant ist. Außerdem wird während der Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt ta und dem Zeitpunkt tb die Kupplung C1 betätigt - und somit wird die Eingangswellendrehzahl Ni der Eingangswelle 37 über die angetriebenen Räder, deren Umdrehung verlangsamt wird, und den Automatikgangschaltmechanismus 5 verringert. Zu diesem Zeitpunkt schätzt die Kupplungssteuereinheit 17 auf der Grundlage einer Verringerungsrate der Eingangswellendrehzahl Ni ab, wann die Fahrzeuggeschwindigkeit zu 0 wird. Es ist hierbei zu beachten, dass in diesem Zustand der zwischen der Eingangswelle 37 und dem Verbrennungsmotor 2 angeordnete Drehmomentwandler die Differenz zwischen den jeweiligen Drehzahlen aufnimmt.
Danach erfasst, wenn die Eingangswellendrehzahl Ni zu dem Zeitpunkt tb zu 0 wird, die Kupplungssteuereinheit 17 verschiedene Zustände wie beispielsweise, ob der Drosselöffnungsbetrag gleich wie oder unterhalb dem vorbestimmten Wert ist, auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des Drosselöffnungsbetragssensors 28, ob das Bremspedal in betätigtem Zustand (Ein) ist, auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des Bremssensors 24 und ob die Temperatur (die Fluidtemperatur) des Fluides innerhalb des Automatikgetriebes 10 gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses eines nicht gezeigten Öltemperatursensors. Dann bestimmt die Kupplungssteuereinheit 17 auf der Grundlage dieser Bedingungen, ob die Neutralsteuerung gestartet wird. Des Weiteren verringert, wenn bestimmt worden ist, dass die Neutralsteuerung gestartet wird, die Kupplungssteuereinheit 17 allmählich den Fluiddruck (den Betätigungsdruck) PCI, der zu der Kupplung C1 geliefert wird zwischen dem Zeitpunkt tb und dem Zeitpunkt tc, um so eine Kupplungsfreigabesteuerung auszuführen; wobei der Fluiddruck PC1 derart gesteuert wird, dass die Kupplung C1 in den Zustand unmittelbar vor der Betätigung (d.h. der Zustand, bei dem sie im Wesentlichen rutscht) eintritt. Zu diesem Zeitpunkt beginnt zusammen mit dem allmählichen Freigeben der Kupplung C1 die Eingangswelle 37, die von der Seite der angetriebenen Räder getrennt ist, sich auf Grund des Momentes des Verbrennungsmotors zu drehen. Somit nimmt die Eingangswellendrehzahl Ni allmählich zu. Des Weiteren wird zwischen dem Zeitpunkt tc und dem Zeitpunkt td der zu der Kupplung C1 gelieferte Fluiddruck PC1 so gesteuert, dass die Betätigung der Kupplung C1 beendet wird. Als ein Ergebnis wird die Neutraleintrittssteuerung ausgeführt, wodurch ein Zustand erzielt wird, bei dem die Übertragung von Leistung zwischen der Eingangswelle 37 und den angetriebenen Rädern beendet wird, d.h. es wird ein im Wesentlichen neutraler Zustand erzielt.
Als nächstes beendet zum Zeitpunkt td, wenn die Anforderung zum Losfahren (beispielsweise wird eine Niederdrückkraft des Bremspedals gleich wie oder geringer als ein vorbestimmter Betrag oder dergleichen) des Fahrers erfasst wird, die Kupplungssteuereinheit 17 die Neutraleintrittssteuerung, und gleichzeitig dazu führt sie eine Kupplungsbetätigungssteuerung aus, bei der der Fluiddruck PC1 der Kupplung C1 so erhöht wird, dass der Zustand des ersten Vorwärtsgangs erhalten wird. Der Fluiddruck PC1 wird allmählich nach oben gebracht, um die Kupplung C1 gemäß der Differenz der Drehzahlen zwischen der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne und der Eingangswellendrehzahl Ni gänzlich zu betätigen. Als ein Ergebnis werden die Eingangswelle 37 und die angetriebenen Räder, die angehalten worden sind, erneut betätigt, und die Eingangswellendrehzahl Ni wird zu 0. Darüber hinaus gelangt zum Zeitpunkt Te die Kupplung C1 in den betätigten Zustand und die Eingangswellendrehzahl Ni nimmt zu auf Grund des Momentes von dem Drehmomentwandler 4. Demgemäß drehen sich die angetriebenen Räder auf Grund des Eingebens der Antriebskraft über die Kupplung C1, und das Hybridfahrzeug fährt los.
Nachstehend ist eine Steuerung der Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 und die 4 bis 5 erläutert. 5 zeigt ein Flussdiagramm, das konkret die Steuerung der Steuervorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel von der vorliegenden Erfindung darstellt. 7 zeigt ein Zeitablaufdiagramm von einem Zustand während der Steuerung der Steuervorrichtung. Es ist zu beachten, dass in 7 mit A die Motordrehzahl Ne und die Eingangswellendrehzahl Ni gezeigt ist, mit B der Gaspedalöffnungsbetrag (der Drosselöffnungsbetrag) gezeigt ist, mit C das aufsummierte Moment des Verbrennungsmotors 2 und des Motors 3 gezeigt ist, das zu der Eingangswelle 37 des Automatikgangschaltmechanismus 5 eingegeben wird, mit D ein Abgabemoment (Motormoment) des Motorgenerators gezeigt ist, mit E ein zu dem Hydraulikservo der Kupplung C1 gelieferter Betätigungsdruck gezeigt ist und mit F ein Abgabemoment gezeigt ist, das zu den Fahrzeugachsen 451 und 45r von dem Automatikgangschaltmechanismus 5 übertragen wird.
Zunächst wird ein (nicht gezeigter) Zündschalter eingeschaltet (Ein), und der Schalthebel 23, der in 1 gezeigt ist, der in der Nähe des Fahrersitzes angeordnet ist, wird in den Fahrbereich (D) geschaltet, während das mit der Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung versehene Hybridfahrzeug in einem angehaltenen Zustand ist, wobei die Steuerung des Steuerabschnittes U gestartet wird. Des Weiteren wird derart gefahren, dass der Antrieb des Verbrennungsmotors 2 und des Motorgenerators 3 zwischen einem geeigneten Zeitpunkt durch die Verbrennungsmotorsteuereinheit 14 und die Motorsteuereinheit 15 in Übereinstimmung mit derartigen Bedingungen wie beispielsweise das Niederdrücken des Gaspedals und dergleichen geschaltet wird.
Außerdem wird beim Weiterfahren, wenn der Fahrer das Gaspedal freigibt und das Bremspedal vor dem in 7 gezeigten Zeitpunkt t1 niederdrückt, der Verbrennungsmotor 2 in einen Leerlaufdrehzahlzustand auf der Grundlage der Steuerung der Verbrennungsmotorsteuereinheit 14 versetzt. Zu diesem Zeitpunkt ist der in 7 gezeigte Steuerzustand derart, dass bei D der Drosselöffnungsbetrag 0% beträgt, bei C das aufsummierte Moment des Verbrennungsmotors 2 und des Motorgenerators 3 dann 0 Nm beträgt, bei D das Abgabemoment des Motorgenerators 3 dann 0 Nm beträgt, bei E der Betätigungsdruck (Fluiddruck PC1 von 4) bei dem Haltedruck halten wird und bei F das Abgabemoment dann 0 Nm beträgt. Des Weiteren wird bei A die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne zu der Leerlaufdrehzahl, und die Drehzahl der Eingabewelle Ni, die einmal zu 0 Nm geworden ist, beginnt sich zu erholen, wenn die Kupplung C1 freigegeben wird (in den im Wesentlichen rutschenden Zustand eintritt), um zu einer Drehzahl zurückgesetzt werden, die geringfügig kleiner als die Verbrennungsmotordrehzahl Ne ist. An diesem Punkt wird die Neutralsteuerung d.h. die Neutraleintrittssteuerung zwischen dem Zeitpunkt tc und td gemäß 4 ausgeführt.
Wenn darüber hinaus zu dem Zeitpunkt t1 von 7 (Zeitpunkt td in 4) die Losfahrerfassungseinheit 19 die Anforderung an ein Losfahren von dem Fahrer erfasst (beispielsweise ist die Niederdrückkraft des Bremspedals gleich wie oder geringer als ein vorbestimmter Betrag geworden - d.h. das Bremspedal ist freigegeben worden) führt die Kupplungssteuereinheit 17 eine derartige Steuerung aus, dass die Neutraleintrittssteuerung beendet wird, und der zu der Kupplung C1 gelieferte Betätigungsdruck wird so erhöht, dass die Betätigung beginnt (Zeitpunkt t2). Wenn dies geschieht, wird gemäß der Darstellung zwischen dem Zeitpunkt td und te von 4 die Kupplungsbetätigungssteuerung gestartet, und zwischen dem Zeitpunkt t2 und t3 von 7 nimmt das aufsummierte Moment von C geringfügig zu. Des Weiteren wird der zu der Kupplung C1 gelieferte Betätigungsdruck bei einem vorbestimmten Durchlaufbetrag (sweep) nach oben gebracht.
Anschließend nimmt, während der Betätigungsdruck der Kupplung C1 noch zum Zeitpunkt t3 zunimmt, der Drosselöffnungsbetrag zu 100% hin zu als ein Ergebnis des Niederdrückens des Gaspedals, das dem Freigeben des Bremspedals folgt. Demgemäß nimmt, während die Kupplung C1 sich noch von dem rutschenden Zustand in den gänzlich betätigten Zustand bewegt, der Drosselöffnungsbetrag plötzlich zu, und die Drehzahl Ne des Verbrennungsmotors wird gemäß der Darstellung der gestrichelten Linie bei A in 7 wahrscheinlich schnell zunehmen. Als ein Ergebnis wird das Moment des Verbrennungsmotors ebenfalls wahrscheinlich schnell zunehmen, wie dies durch die gestrichelte Linie bei C in 7 gezeigt ist. Jedoch steuert die Momentsteuereinheit 16 den Motorgenerator 3 so, dass ein negatives Moment erzeugt wird. Als ein Ergebnis der Wirkung von diesem negativen Moment werden die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne und das Verbrennungsmotormoment derart gesteuert, dass ein Ansteigen von ihnen verhindert wird (Begrenzungssteuerung) gemäß den durchgehenden Linien, die bei A bzw. C von 7 gezeigt sind.
Es ist hierbei zu beachten, dass die Berechnung der Steuerwerte, die bei der vorstehend beschriebenen Begrenzungssteuerung durch die Momentsteuereinheit 16 verwendet werden, gemäß 5 ausgeführt wird. Zunächst wird bei dem Schritt S1 bestimmt, ob die Neutralsteuerung voranschreitet. Wenn bestimmt wird, dass die Neutralsteuerung voranschreitet, geht die Routine zu dem Schritt S2 weiter, wenn dies nicht der Fall ist, wird der Ablauf beendet. Des Weiteren wird bei dem Schritt S2 ein erforderliches Motormoment Tm berechnet. Zu diesem Zeitpunkt berechnet die Momentsteuereinheit 16 eine Momentleistung der Kupplung T1, d.h. den Eingabemomentgrenzwert T_{in_MAX}, der ein Rutschen der Kupplung C1 nicht bewirkt, auf der Grundlage des Fluiddruckbefehlswertes, der von der Betätigungsdruckbefehlseinheit 18 ausgegeben wird. Zu diesem Zeitpunkt wird das erforderliche Motormoment, d.h. das negative Moment Tm, das Motorgenerator 3 ausgeben soll, gemäß der nachstehend aufgeführten Gleichung berechnet.
Danach geht die Routine zu dem Schritt S3 weiter.
Danach wird bei dem Schritt S3 bestimmt, ob das erforderliche Motormoment Tm kleiner als 0 ist (d.h. es ist ein negatives Moment). In dem Fall, bei dem das Ergebnis ein negatives Moment ist, geht die Routine zu dem Schritt S4 weiter, und wenn dies nicht der Fall ist, wird der Ablauf beendet. Des Weiteren geht bei dem Schritt S4, nachdem ein Motormoment zu diesem Zeitpunkt erhalten wird, das ausgegeben werden kann, die Routine zu dem Schritt S5 weiter. Das Motormoment, das ausgegeben werden kann, wird durch derartige Faktoren wie beispielsweise der Ladezustand (SOC) der Batterie 29, die Motordrehzahl, die Motortemperatur, die Temperatur eines Inverters, der nicht gezeigt ist und der ein Antriebssignal für den Motorgenerator 3 erzeugt, und dergleichen begrenzt. Demgemäß wird das Motormoment, das abgegeben werden kann, durch die Motorsteuereinheit 15 als ein Wert berechnet, der diese begrenzenden Faktoren berücksichtigt.
Bei dem Schritt S5 wird bestimmt, ob das erforderliche Motormoment Tm, das bei Schritt S2 berechnet wird, kleiner als das Motormoment ist, das abgegeben werden kann. Wenn bestimmt wird, dass das erforderliche Motormoment Tm kleiner als das Motormoment ist, das abgegeben werden kann, geht die Routine zu dem Schritt S6 weiter, und das Motormoment wird als das erforderliche Motormoment Tm eingestellt. Wenn dies nicht der Fall ist, geht die Routine zu dem Schritt S8 weiter.
Bei dem Schritt S8 wird als ein Ergebnis des Umstandes, dass das Motormoment, das abgegeben werden kann, gleich wie oder geringer als das erforderliche Motormoment Tm ist, das Motormoment (das negative Moment) als das Motormoment eingestellt, das abgegeben werden kann. Des Weiteren ist es nicht geeignet, wenn nur das Motormoment als das Motormoment verwendet wird, um zu verhindern, dass das Moment des Verbrennungsmotors zu groß wird. Demgemäß wird bei dem Schritt S9, um das Moment des Verbrennungsmotors selbst direkt zu verringern, ein Verbrennungsmotormomentbefehlswert als die Summe des Eingansmomentgrenzwertes T_{in_MAX} und dem Motormoment (negatives Moment) berechnet. Daher wird in diesem Fall der Motorgenerator 3 durch die Steuerung der Motorsteuereinheit 15 derart angetrieben, dass das Motormoment (das negative Moment) erhalten wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Verbrennungsmotor 2 durch die Steuerung der Verbrennungsmotorsteuereinheit 14 auf der Grundlage des Verbrennungsmotormomentbefehlswertes angetrieben.
In dieser Art und Weise errechnet in dem Fall, bei dem der Start oder das Losfahren des Hybridfahrzeuges erfasst wird, die Momentsteuereinheit 16 den Eingabemomentgrenzwert T_{in_MAX}, wenn die Änderung des Drosselöffnungsbetrages, der gleich wie oder größer als der vorbestimmte Wert ist, erfasst wird, während sich die Kupplung C1 von dem in Wesentlichen rutschenden Zustand in den gänzlich betätigten Zustand bewegt. Dann gibt die Momentsteuereinheit 16 den Befehl zu der Motorsteuereinheit 15 aus, wobei der Motorgenerator 3 so gesteuert wird, dass er eine Regeneration ausführt, und das negative Moment wird erzeugt (zwischen dem Zeitpunkt t3 und dem Zeitpunkt t5 bei D von 7). Als ein Ergebnis von dem negativen Moment wird verhindert, dass das zu dem Automatikgetriebe 10 (Automatikgangschaltmechanismus 5) von dem Verbrennungsmotor 2 gelieferte Verbrennungsmotormoment zu groß wird.
Demgemäß wird das aufsummierte Moment (das Motormoment und das Moment des Verbrennungsmotors) so begrenzt, dass es mit der durchgehenden Linie anstatt mit der gestrichelten Linie (zwischen den Zeitpunkten t3 und t5 bei C von 7) übereinstimmt. Des Weiteren werden die Zahl Ne des Verbrennungsmotors und die Drehzahl Ni der Eingangswelle so begrenzt, dass sie mit dem jeweiligen durchgehenden Linien an Stelle mit den gestrichelten Linien (zwischen den Zeitpunkten t3 und t5 bei A vom 7) übereinstimmen. Als ein Ergebnis nimmt das abgegebene Moment (zwischen den Zeitpunkten t3 und t5 bei F von 7), das auf die Fahrzeugachsen 451 und 45r einwirkt, in einer außerordentlich stabilen Art und Weise zu, wie dies durch die durchgehende Linie bei F in 7 gezeigt ist, ohne dass ein Stoß erzeugt wird, der für einen Insassen angenehm ist, wie dies durch die gestrichelte Linie bei F von 7 gezeigt ist. In diesem Fall erreicht zwischen den Zeitpunkten t3 und t5 bei E von 7 der zu der Kupplung C1 gelieferte Betätigungsdruck den vollen Betätigungsdruck bei dem Zeitpunkt t4 und von da an wird die Kupplung C1 gänzlich betätigt.
Des Weiteren zeigen die in 7 dargestellten gestrichelten Linien die Steuerung in dem Fall, bei dem die Momentbegrenzungssteuerung des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung nicht ausgeführt wird - wobei 8 die relevanten Linien in unabhängiger Weise darstellt. Genauer gesagt bleibt bei der in 8 gezeigten Steuerung das Motormoment von D bei 0 Nm ohne eine Änderung, und das negative Moment für die Momentbegrenzungssteuerung wird nicht erzeugt. Demgemäß werden die Linien von A, C und F bei 8 nicht in der gleichen Weise wie die durchgehenden Linien von A, C und F von 7 gesteuert.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung steuert bei Erfassung des Beginns der Fahrt (der Anforderung an ein Losfahren von dem Fahrer) die Momentsteuereinheit 16 den Motorgenerator 3 so, dass das negative Moment durch den Regenerationsvorgang erzeugt wird, und es wird verhindert, dass das zu dem Automatikgetriebe 10 gelieferte Moment des Verbrennungsmotors zu groß wird. Indem der speziell bei dem Hybridfahrzeug vorgesehene Motorgenerator 3 angewendet wird, ist es sogar in dem Fall, bei dem das Gaspedal niedergedrückt ist, während die Kupplung C1 innerhalb des Automatikgetriebes 10 sich von dem im Wesentlichen rutschenden Zustand in den gänzlich betätigten Zustand bewegt, auf Grund der Wirkung des negativen Momentes von dem Motorgenerator 3 möglich, in zuverlässiger Weise zu verhindern, dass ein übermäßig großes Moment des Verbrennungsmotors zu dem Automatikgetriebe 10 abgegeben wird. Demgemäß ist in zuverlässiger Weise eine Lösung des Problems möglich, dass der Insasse einen unangenehmen Stoss auf Grund des Momentes empfindet, das zu der Seite der angetriebenen Räder übertragen wird und plötzlich als ein Ergebnis dessen zunimmt, dass die Reibungsscheiben der Kupplung C1, die mit der Betätigung zum Zwecke des Losfahrens begonnen haben, zu rutschen beginnen, und unmittelbar danach die Kupplung C1 erneut betätigt wird. Außerdem ist es möglich, ein Aufbauen von Wärme von den Reibungsscheiben zu verhindern, die die Kupplung C1 bilden.
Des Weiteren erfasst, wenn die Bremsbetätigungserfassungseinheit 22 einen Wechsel von einem Bremszustand in einem Nichtbremszustand des Bremspedals erfasst, die Losfahranforderungserfassungseinheit 19 den Fahrstart des Hybridfahrzeuges. Demgemäß ist es möglich, in zuverlässiger Weise den Losfahrzeitpunkt zu erfassen, was für das Ausführen der Begrenzungssteuerung im Hinblick auf ein übermäßiges Moment des Verbrennungsmotors erforderlich ist. Des Weiteren führt die Momentsteuereinheit 6 die Antriebssteuerung des Motorgenerators 3 derart aus, dass das negative Moment zu dem vorbestimmten Wert wird, wenn die Änderung des Drosselöffnungsbetrages an der Seite des Verbrennungsmotors 2, die gleich wie oder größer als der vorbestimmte Wert ist, erfasst wird, während die Kupplung C1 sich von dem im Wesentlichen rutschenden Zustand in den gänzlich betätigten Zustand bewegt. Als ein Ergebnis ist es möglich, in zuverlässiger Weise eine Begrenzungssteuerung des Momentes des Verbrennungsmotors zu dem Zeitpunkt auszuführen, bei dem ein übermäßiges Moment des Verbrennungsmotors wahrscheinlich zu dem Automatikgetriebe 10 eingegeben wird. Außerdem berechnet die Momentsteuereinheit 16 den Eingabemomentgrenzwert für die Kupplung C1 auf der Grundlage des Betätigungsdruckbefehlswertes von der Betätigungsdruckbefehlseinheit 18 und berechnet dann das negative Moment, das von dem Motorgenerator 3 ausgegeben werden muss, auf der Grundlage des berechneten Eingabemomentgrenzwertes und des Verbrennungsmotormomentes zum Zeitpunkt der Berechnung desselben. Demgemäß ist es möglich, in genauer Weise den Wert des negativen Momentes zu berechnen, der in zuverlässiger Weise ein übermäßiges Moment des Verbrennungsmotors verhindert, das wahrscheinlich zu dem Automatikgetriebe 10 eingegeben wird.
Es ist hierbei zu beachten, dass gemäß der vorliegenden Erfindung die Begrenzungsfunktion für das Moment des Verbrennungsmotors wirksam nicht nur dann genutzt werden kann, wenn das nach der Neutralsteuerung folgende Losfahren ausgeführt wird, wie dies bei dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der Fall ist, sondern auch dann, wenn das nach dem Schalten von dem neutralen Bereich (N) in den Fahrbereich (D) folgende Losfahren ausgeführt wird und wenn das dem Schalten von dem neutralen Bereich (N) in den Rückwärtsgang (R) folgende Losfahren ausgeführt wird. Darüber hinaus wird die vorliegende Erfindung bei dem Begrenzen des Eingangsmomentes bei den Fällen angewendet, bei denen die Kupplungsbetätigung der Neutralsteuerung folgend wieder hergestellt wird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und kann auf Begrenzungsmomente zum Zeitpunkt des Losfahrens angewendet werden, wenn die Kupplung betätigt ist.
Des Weiteren kann das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung so aufgebaut sein, dass eine so genannte Leerlaufanhaltesteuerung ausgeführt wird, bei der: zu dem Zeitpunkt, bei dem durch die Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit 20 während der Zündsteuerung der Verbrennungsmotorsteuereinheit 14 erfasst wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit zu 0 km/h geworden ist, das Einspritzen angehalten wird, und der Antrieb des Verbrennungsmotors 2 angehalten wird; wobei dann dem Start des Fahrens folgend unter Verwendung von lediglich dem Motorgenerator 3, wenn der Drosselöffnungsbetrag gleich wie oder größer als der vorbestimmte Wert geworden ist und die Verbrennungsmotordrehzahl gleich wie oder größer als der vorbestimmte Wert geworden ist, die Einspritzungen gestartet werden, das Zünden ausgeführt wird und der Verbrennungsmotor 2 in drehender Weise angetrieben wird. Selbst wenn darüber hinaus diese Art an Leerlaufanhaltesteuerung ausgeführt wird während des Ausführens eines Losfahrens, während der Fluiddruck durch die per Elektromotor angetriebene Ölpumpe 8 mit einem Abgabewert geliefert wird, der geringer als jener der mechanischen Ölpumpe 7 ist, und unmittelbar danach, wenn das Gaspedal niedergedrückt ist, während die Lieferung des Fluiddruckes von der mechanischen Ölpumpe 7, die nach dem Zünden des Verbrennungsmotors 2 angetrieben wird, nicht ausreichend ist, nimmt der Drosselöffnungsbetrag schnell zu, bevor die Kupplung C1 sich von dem gänzlich betätigten Zustand in den im Wesentlichen rutschenden Zustand bewegt. Als ein Ergebnis ist es denkbar, dass das Moment des Verbrennungsmotors, das plötzlich in den Automatikgangschaltmechanismus 5 eingegeben wird, den Eingangswertgrenzwert überschreitet, der durch den Betätigungsdruck zulässig ist, der bei dem vorbestimmten Sweepbetrag allmählich erhöht wird. Jedoch ist es sogar in diesem Fall durch ein Erzeugen des negativen Momentes des Motorgenerators 3 gemäß der im Hinblick auf das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorstehend aufgeführten Darlegung möglich, das übermäßige Moment des Verbrennungsmotors zu verhindern und das Problem zu vermeiden, dass der Insasse einen unangenehmen Stoß auf Grund einer plötzlichen Zunahme des Momentes empfindet, das zu der Seite der angetriebenen Räder übertragen wird.
Die Steuereinheit für das Hybridfahrzeug hat die Losfahrerfassungseinheit, die das Anfahren des Hybridfahrzeuges von einem angehaltenen Zustand erfasst, und die Momentsteuereinheit, die ein Moment eines Verbrennungsmotors, das zu einem Automatikgetriebe eingegeben wird, davor bewahrt, dass es übermäßig groß wird, indem ein negatives Moment unter Verwendung eines Regeneriervorgangs des Motors bei den Fällen erzeugt wird, bei denen das Anfahren des Hybridfahrzeuges durch die Losfahrerfassungseinheit erfasst wird. Demgemäß ist es möglich, in zuverlässiger Weise solche Probleme zu vermeiden, dass ein Insasse des Hybridfahrzeuges einen unangenehmen Stoß auf Grund eines Momentes empfindet, das zu der Seite der angetrieben Räder übertragen wird und plötzlich als ein Ergebnis der Änderung des Bestätigungszustandes einer Kupplung während des Losfahrens zunimmt.

Claims

Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug mit einem Motor (3), der mit einem Verbrennungsmotor (2) wirkgekuppelt ist, und einem Getriebe (10), das ein Abgabemoment, das von dem Verbrennungsmotor (2) und von dem Motor (3) abgegeben wird, zu angetriebenen Rädern überträgt, mit: einer Anfahranforderungserfassungseinheit (19), die eine Anfahranforderung eines Fahrers erfasst, einer Momentsteuereinheit (16), die ein Moment begrenzt, das zu dem Getriebe (10) eingegeben wird, indem ein negatives Moment unter Verwendung des Motors (3) in den Fällen erzeugt wird, bei denen die Anfahraufforderung des Hybridfahrzeuges durch die Anfahrerforderniserfassungseinheit (19) erfasst wird, wobei das negative Moment des Motors (3) eine Zunahme der Drehzahl oder des Abgabemomentes des Verbrennungsmotors (2) verhindert, die zu dem Getriebe (10) eingegeben werden.
Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß Anspruch 1 mit: einer Bremsbetätigungszustandserfassungseinheit (22), die einen Betätigungszustand einer Bremse herrührend von der Betätigung durch den Fahrer erfasst, wobei die Anfahrerforderniserfassungseinheit (19) die Anfahrerfordernis auf der Grundlage des Betätigungszustandes der Bremse erfasst, der durch die Bremsbetätigungszustandserfassungseinheit (22) erfasst wird.
Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß Anspruch 1 mit: einer Neutralsteuereinheit, die bei angehaltenem Hybridfahrzeug und bei im Fahrbereich geschalteten Getriebe (10) eine derartige Steuerung ausführt, dass ein vermindertes Moment durch eine Kupplung (C1) übertragen wird, die für den gewählten Fahrbereich teileingerückt ist, und wenn die Anfahraufforderung von dem Fahrer durch die Anfahraufforderungserfassungseinheit (19) erfasst wird, sie eine derartige Steuerung ausführt, dass die Kupplung (C1) in den gänzlich eingerückten Zustand versetzt wird, wobei die Momentsteuereinheit (16) eine Antriebssteuerung des Motors (3) derart ausführt, dass das negative Moment zu einem Moment vorbestimmter Größe wird, während sich die Kupplung (C1) von dem Zustand einer verminderten Momentübertragung in den gänzlich eingerückten Zustand bewegt.
Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß Anspruch 3, wobei die Momentsteuereinheit (16) eine Antriebssteuerung des Motors (3) derart ausführt, dass das negative Moment zu dem Moment vorbestimmter Größe wird, wenn ein Drosselöffnungsbetrag des Verbrennungsmotors (2) sich um einen vorbestimmten Wert oder mehr ändert.
Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, mit: einer Betätigungsdruckliefereinheit (17), die einen Betätigungsdruck für die Kupplung (C1) innerhalb des Getriebes (10) liefert, einer Betätigungsdruckbefehlseinheit (18), die einen Betätigungsdruckbefehlswert, der einen Betätigungsdruck auf einen vorbestimmten Wert setzt, zu der Betätigungsdruckliefereinheit (17) ausgibt, wobei die Momentsteuereinheit (16) ein Eingangsmomentgrenzwert, ein Eingangsmoment, das zu der Kupplung (C1) eingegeben wird, auf der Grundlage des Betätigungsdruckbefehlswertes berechnet, der von der Betätigungsdruckbefehlseinheit (18) ausgegeben wird, und das negative Moment, das von dem Motor (3) ausgegeben werden muss, auf der Grundlage des berechneten Eingangsmomentgrenzwertes und eines Verbrennungsmotormomentes zu dem Zeitpunkt der Berechnung des Eingangsmomentgrenzwertes berechnet.
Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß Anspruch 5, wobei die Momentsteuereinheit (16) beim Berechnen des negativen Momentes ein erforderliches Motormoment berechnet, das die Basis des negativen Momentes bildet, und wenn bestimmt wird, dass das erforderliche Motormoment kleiner als 0 ist, der Motor (3) ein geeignetes abgebbares Motormoment abgibt.
Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß Anspruch 6, wobei die Momentsteuereinheit (16) dann, wenn das Motormoment, das abgegeben werden kann, ein Wert ist, der gleich wie oder geringer als das erforderliche Motormoment ist, das Motormoment, das abgegeben werden kann, als ein Moment einstellt, das von dem Motor (3) für das negative Moment ausgegeben werden muss.
Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß Anspruch 7, wobei die Momentsteuereinheit (16) außerdem das Moment des Verbrennungsmotors (2) berechnet, das zu dem eingestellten Motormoment, das abgegeben werden kann, hinzugefügt werden muss.
Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei das Getriebe (10) mit einer Fluidübertragungseinheit (4), die das von dem Verbrennungsmotor (2) und von dem Motor (3) abgegebene Abgabemoment empfängt, und mit einem Automatikgangschaltmechanismus (5) versehen ist, der das Abgabemoment über die Fluidübertragungseinheit (4) empfängt, wobei der Motor (3) mit einem Abgabeelement (3b) versehen ist, das direkt mit einer Abgabewelle (2a) des Verbrennungsmotors (2) gekuppelt ist, und das mit einem Eingangselement (12) der Fluidübertragungseinheit (4) gekuppelt ist.