-
TECHNISCHES GEBIET
-
Diese
Erfindung betrifft eine Fahrzeugantriebseinheit mit einer elektrisch
gesteuerten Drehzahlwechseleinheit und einer mechanisch gesteuerten
Drehzahlwechseleinheit, und insbesondere ein System zur Steuerung
eines Übersetzungsverhältnisses
des Fahrzeugs.
-
STAND DER TECHNIK
-
Diese
Art einer Fahrzeugantriebseinheit ist in der
japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2003-127681 offenbart.
Die Ziele der in der
japanischen
Patentoffenlegungsschrift Nr. 2003-127681 offenbarten Erfindung
sind es, eine Zunahme der Größe eines
Elektromotors zu unterdrücken
und eine Antriebskraft in Übereinstimmung
mit verschiedenen Fahrzeuggeschwindigkeiten zu erhalten. Bei dem
der Lehre der
japanischen
Patentoffenlegungsschrift Nr. 2003-127681 entsprechenden
Antriebssystem für
ein Hybridfahrzeug ist ein interner Verbrennungsmotor mit einem
Grundkörper
eines Planetengetriebemechanismus verbunden, ein erster elektrischer
Motorgenerator ist mit einem Sonnenrad des Planetengetriebemechanismus
verbunden und ein Element einer Eingangsseite eines Getriebes ist
mit einem Zahnkranz verbunden. Das Getriebe ist ein Zahnradgetriebe,
wie ein automatisches Getriebe. Ein Element einer Ausgangsseite
des Getriebes ist mit einer Antriebswelle verbunden und mit dieser
ist ein zweiter elektrischer Motorgenerator verbunden. Somit bildet
gemäß diesem
Antriebssystem für
ein Hybridfahrzeug der Planetengetriebemechanismus einen Verteilermechanismus
zur Verteilung der Leistung des Verbrennungsmotors auf den ersten
elektrischen Motorgenerator und das Getriebe, und eine Drehzahl des
Zahnkranzes, d. h. eine Eingangsumdrehung des mit dem Zahnkranz
verbundenen Getriebes wird kontinuierlich durch Veränderung
einer Drehzahl des ersten elektrischen Motorgenerators geändert. Das heißt, der
Planetengetriebemechanismus und der erste elektrische Motorgenerator
wirken als kontinuierlich variables Getriebe. Deshalb wird ein Gesamtübersetzungsverhältnis des
Antriebssystems für
ein Hybridfahrzeug bestimmt von einem Übersetzungsverhältnis des
als kontinuierlich veränderliches
Getriebe wirkenden Planetengetriebemechanismus und einem Übersetzungsverhältnis des
an der Ausgangsseite des Planetengetriebemechanismus positionierten
Getriebes.
-
Eine
Hauptaufgabe einer Fahrzeugantriebseinheit ist es, die Brennstoffökonomie
insgesamt dadurch zu verbessern, daß zusätzlich zur Steuerung eines Übersetzungsverhältnisses
eine Energierückgewinnung
durchgeführt
wird. Jedoch sind für
ein Fahrzeug nicht nur eine gute Brennstoffökonomie, sondern auch ein ausgezeichnetes
Fahrverhalten, wie etwa das Führen
des Fahrzeugs und die Bremsfähigkeit,
sowie ein ausgezeichnetes Ansprechen der Steuerung erforderlich.
Das in der
japanischen Patentoffenlegungsschrift
Nr. 2003-127681 offenbarte Antriebssystem für ein Hybridfahrzeug
ist fähig,
die Brennstoffökonomie
des Fahrzeugs zu verbessern. Jedoch wird bei dem in der
japanischen Patentoffenlegungsschrift
Nr. 2003-127681 offenbarten Antriebssystem für ein Hybridfahrzeug
dessen ganzes Übersetzungsverhältnis sowohl
durch das Übersetzungsverhältnis der
kontinuierlich veränderlichen
Getriebeeinheit als auch eine Gangstufe des Zahnradgetriebes eingestellt.
Deshalb muß,
falls das Übersetzungsverhältnis zunimmt,
um eine Motorbremse (oder eine Bremsung durch. eine Leistungsquelle)
zu nutzen, eine Aktion zum Drehzahlwechsel ausgeführt werden
mit einer Schaltaktion einer Eingriffsvorrichtung des Zahnradgetriebes,
wie einer Kupplung. Für diesen
Zweck muß eine
aufwendige hydraulische Steuerung eingesetzt werden, was eine Verzögerung der
Aktion zum Drehzahlwechsel verursacht. Insbesondere im Falle einer
Abwärtsschaltung
durch manuelle Aktion verursacht diese Verzögerung des Drehzahlwechsels
Unbequemlichkeiten.
-
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung wurde unter Beachtung der insoweit beschriebenen
technischen Probleme entwickelt und ihre Aufgabe ist es, das Ansprechverhalten
eines Drehzahlwechsels unter einer Betriebsweise mit Bremsung durch
eine Leistungsquelle bei einer Fahrzeugantriebseinheit mit einer elektrisch
gesteuerten Drehzahlwechseleinheit und einer mechanisch gesteuerten
Drehzahlwechseleinheit zu verbessern.
-
Um
die oben gestellte Aufgabe zu lösen,
wird erfindungsgemäß ein Drehzahlwechsel
einer kontinuierlich veränderlichen
Getriebeeinheit vorzugsweise in dem Falle ausgeführt, in dem ein Drehzahlwechsel
unter einer Betriebsweise mit Bremsung durch eine Leistungsquelle
ausgewählt
wird. Insbesondere wird die vorliegende Erfindung bei einem Steuersystem
für eine
Fahrzeugantriebseinheit angewandt, das eine elektrisch gesteuerte
Drehzahländerungseinheit
besitzt, die elektrisch ihr durch eine Eingangsumdrehung und eine
Ausgangsumdrehung bestimmtes Übersetzungsverhältnis steuert,
sowie eine mechanisch gesteuerte Drehzahländerungseinheit, die mechanisch
ihre durch eine Eingangsumdrehung und eine Ausgangsumdrehung bestimmte Gangstufe ändert, und
bei welchem ein Drehzahländerungsverfahren
aus einem ersten Drehzahländerungsverfahren,
bei welchem ein durch das Übersetzungsverhältnis der
elektrisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit
und die Gangstufe der mechanisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit
bestimmtes Gesamtübersetzungsverhältnis auf
der Basis des Fahrzustands des Fahrzeugs gesteuert wird, und einem
zweiten Drehzahländerungsverfahren,
bei welchem das Gesamtübersetzungsverhältnis auf
der Basis eines Signals zur Anwendung einer Bremsung durch die Leistungsquelle
eingestellt wird, ausgewählt
werden kann. Erfindungsgemäß ist das
oben erwähnte
Steuersystem für
eine Fahrzeugantriebseinheit dadurch gekennzeichnet, daß es ein
Gangstufenbegrenzungsmittel zur Reduzierung der Anzahl nutzbarer
Gangstufen der mechanisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit für den Fall
besitzt, daß das
zweite Drehzahländerungsverfahren
gewählt
ist, und dadurch daß das
Gesamtübersetzungsverhältnis entsprechend
der durch das Gangstufenbegrenzungsmittel eingestellten Gangstufe
der mechanisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit und des Übersetzungsverhältnisses
der elektrisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit für den Fall eingestellt
wird, daß das
zweite Drehzahländerungsverfahren
gewählt
ist. Die mechanisch gesteuerte Drehzahländerungseinheit und die elektrisch
gesteuerte Drehzahländerungseinheit
können
in Tandemanordnung derart verbunden sein, daß sie Leistung aufnehmen, die
von einer dieser Drehzahländerungseinheiten
an die jeweils andere ausgegeben wird.
-
Bei
dem erfindungsgemäßen Steuersystem weist
die elektrisch gesteuerte Drehzahländerungseinheit einen Elektromotor
mit einer leistungserzeugenden Funktion auf und das Gangstufenbegrenzungsmittel
schließt
ein Gangstufenwählmittel
ein, das die Gangstufe der mechanisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit
auswählt,
um die thermische Belastung des Elektromotors innerhalb eines vorgegebenen
Bereichs einzugrenzen, falls ein Signal zum Abwärtsschalten zum Erhöhen des
Gesamtübersetzungsverhältnisses
ausgegeben wird, um das Bremsen durch die Leistungsquelle anzuwenden,
wenn das zweite Drehzahländerungsverfahren
gewählt
ist.
-
Erfindungsgemäß umfaßt das Steuersystem für eine Fahrzeugantriebseinheit
weiter eine elektrische Speichervorrichtung zur Speicherung bei
laufendem Fahrzeug entstehender mechanischer Energie in Form von
elektrischer Leistung; einen anderen Elektromotor, in den die elektrische
Leistung aus der elektrischen Speichervorrichtung eingespeist wird und
der Leistung für
den Antrieb abgibt; ein Feststellungsmittel für den Ladungszustand, um den
Ladungszustand der elektrischen Speichervorrichtung festzustellen,
falls das Signal zum Abwärtsschalten zum
Erhöhen
des Gesamtübersetzungsverhältnisses ausgegeben
wird, um das Bremsen durch die Leistungsquelle anzuwenden; ein ladungsbeschleunigendes
Mittel, um eine Gangstufe der mechanisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit
auf der Hochdrehzahlseite einzustellen, falls das Feststellungsmittel
für den
Ladungszustand feststellt, daß der
Ladungszustand der elektrischen Speichervorrichtung niedrig ist;
und dadurch gekennzeichnet, daß das
Gesamtübersetzungsverhältnis entsprechend
der durch das Gangstufenbegrenzungsmittel eingestellten Gangstufe
der mechanisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit und des Übersetzungsverhältnisses
der elektrisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit derart eingestellt
wird, daß eine
Ladungsmenge und eine Entladungsmenge der elektrischen Speichervorrichtung
ausgeglichen werden, falls das Feststellungsmittel für den Ladungszustand feststellt,
daß die
Ladungskapazität
hoch ist Zusätzlich
zu obigem umfaßt
das Steuersystem für
eine Fahrzeugantriebseinheit weiter ein Temperaturfeststellungsmittel
zur Ermittlung der Temperatur der mechanisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit; und
ein Gangstufeneinschränkungsmittel
zur Einschränkung
vorgegebener Gangstufen der mechanisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit,
falls das Temperaturfeststellungsmittel eine extrem niedrige Temperatur
der der mechanisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit feststellt.
-
Erfindungsgemäß schließt die elektrisch
gesteuerte Drehzahländerungseinheit
ein kontinuierlich veränderliches
Getriebe ein, dessen Übersetzungsverhältnis sich
kontinuierlich verändert,
und die mechanisch gesteuerte Drehzahländerungseinheit umfaßt ein Zahnradgetriebe,
dessen Gangstufe sich schrittweise ändert.
-
Außerdem schließt das Gangstufenbegrenzungsmittel
ein Mittel ein um, falls das zweite Drehzahländerungsverfahren ausgewählt ist,
die Anzahl der einstellbaren Gangstufen der mechanisch gesteuerten
Drehzahländerungseinheit,
verglichen mit dem Fall, in dem das erste Drehzahländerungsverfahren
gewählt
ist, zu reduzieren.
-
Des
weiteren umfaßt
erfindungsgemäß die Antriebseinheit
eine Hybridantriebseinheit, die eine Mehrzahl von Triebwerken einschließt und in
der die von den Triebwerken ausgegebenen Leistungen zur Ausgabe
verteilt oder zusammengefaßt
werden.
-
Die
elektrisch gesteuerte Drehzahländerungseinheit
kann durch ein Zahnradgetriebe konstruiert sein, das geeignet ist,
eine Differentialwirkung auszuüben.
Beispielsweise durch ein Planetenradgetriebe der Einritzelbauart
und ein Planetenradgetriebe der Doppelritzelbauart, das ein Sonnenrad,
einen Zahnkranz (Hohlrad) und einen Träger (Steg) als drehbare Elemente
umfaßt.
In diesem Falle können der
Träger
mit einem Verbrennungsmotor, das Sonnenrad mit einem ersten Elektromotor,
und der Zahnkranz mit einer Eingangswelle der mechanisch gesteuerten
Drehzahländerungseinheit
verbunden sein. Weiter kann ein zweiter Elektromotor ebenfalls mit
der Eingangswelle der mechanisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit
verbunden sein
-
Zusätzlich kann
erfindungsgemäß die mechanisch
gesteuerte Drehzahländerungseinheit
aus jedem einer Mehrzahl von Planetengetrieben oder einer Mehrzahl
von Zahnradpaarungen konstruiert sein. Die mechanisch gesteuerte
Drehzahländerungseinheit
kann geeignet sein, wahlweise sechs Vorwärtsgangstufen einzustellen.
-
Wie
oben erläutert,
ist erfindungsgemäß die Zahl
der einstellbaren Getriebestufen in der mechanisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit
beim zweiten Drehzahländerungsverfahren,
bei dem die eine Bremsung durch die Leistungsquelle eingesetzt wird,
auf eine kleine Anzahl begrenzt. Falls eine Drehzahländerung
ausgeführt
wird, um beim zweiten Drehzahländerungsverfahren
eine Bremsung mit der Leistungsquelle einzusetzen, wird das Gesamtübersetzungsverhältnis, d.
h. das gesamte Übersetzungsverhältnis der
Antriebseinheit, durch die Gangstufe der mechanisch gesteuerten
Drehzahländerungseinheit
eingestellt, in der die Anzahl der einstellbaren Gangstufen eingeschränkt ist,
und durch das Übersetzungsverhältnis der
elektrisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit.
In diesem Falle kann das Gesamtübersetzungsverhältnis, das
nicht durch die mechanisch gesteuerte Drehzahländerungseinheit eingestellt
werden kann, durch Veränderung
des Übersetzungsverhältnisses
der elektrisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit eingestellt
werden. Dabei wird die Drehzahländerungsaktion
durch die elektrisch gesteuerte Drehzahländerungseinheit ausgeführt, während die
Gangstufe der mechanisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit fixiert wird.
Das heißt,
die Drehzahländerungsaktion
der elektrisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit wird bevorzugt
ausgeführt.
Die Drehzahländerungsaktion
der elektrisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit ist beispielsweise
eine Drehzahländerungsaktion
zur Einstellung ihres Übersetzungsverhältnisses
auf einen Zielwert durch kontinuierliche Veränderung des Übersetzungsverhältnisses.
Das bedeutet, daß die Drehzahländerungsaktion
der elektrisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit im Vergleich
mit der mechanisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit schneller ausgeführt werden
kann. Als Ergebnis kann das Ansprechen bei der Drehzahländerungsaktion beim
Drehzahländerungsverfahren
zur Anwendung der Bremsung durch die Leistungsquelle verbessert werden.
-
Das
Drehzahländerungsverfahren
der elektrisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit wird durch
Steuerung des Elektromotors ausgeführt, und die thermische Belastung
des Elektromotors wird entsprechend der Gangstufe der mechanisch
gesteuerten Drehzahländerungseinheit
verändert.
Aus diesem Grunde wird, wenn die thermische Belastung des Elektromotors
in einen zulässigen
Bereich fällt, die
Gangstufe der mechanisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit aus den begrenzten
Gangstufen ausgewählt.
Als Ergebnis kann die thermische Belastung des Elektromotors relativ
reduziert werden und die Brennstoffökonomie und die Lebensdauer
des Elektromotors können
verbessert werden.
-
Falls
die Ladekapazität
niedrig ist, mit anderen Worten, die Ladungsmenge der elektrischen Speichervorrichtung
gering ist, wenn die Bremsung mittels der Leistungsquelle angewandt
wird, wird die Gangstufe der mechanisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit
auf der Seite der hohen Drehzahlen eingestellt. Deshalb wird die
Menge der sich aus dem Fahren des Fahrzeugs ergebenden elektrischen Leistung
erhöht,
so daß das
Laden der elektrischen Speichervorrichtung gefördert wird. Andererseits werden,
wenn die Ladekapazität
hoch ist, in anderen Worten, wenn die Ladungsmenge in der elektrischen Speichervorrichtung
groß ist,
ist die Gangstufe und das Übersetzungsverhältnis der
individuellen Drehzahländerungseinheiten
so eingestellt, daß sie
die sich durch das Fahren des Fahrzeugs ergebende elektrische Leistung
durch diesen anderen Elektromotor verbraucht wird. Deshalb kann
die Bremsung mittels der Leistungsquelle ausreichend ausgeführt werden
und der Ladungsvorgang kann verbessert werden.
-
Überdies
wird erfindungsgemäß, falls
die Temperatur der mechanisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit
extrem niedrig ist, die mechanisch gesteuerte Drehzahländerungseinheit
eingeschränkt auf
die Schaltung der Gangstufen auf der Seite der hohen Drehzahlen.
Das heißt,
bei der mechanisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit wird eine Gangstufe
auf der Seite der niedrigen Drehzahlen eingestellt und das Übersetzungsverhältnis der
elektrisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit
wird verändert,
um ein Ziel-Gesamtübersetzungsverhältnis zu
erhalten. Aus diesem Grunde werden relative Drehzahlen der die mechanisch
gesteuerte Drehzahländerungseinheit
bildenden drehbaren Elemente oder wird eine absolute Drehzahl der
mechanisch gesteuerten Drehzahländerungseinheit
erhöht.
Folglich steigt prompt die Öltemperatur
an. Auch kann eine Schaltaktion zur Einstellung einer Gangstufe
auf der Seite der niedrigen Drehzahlen erreicht werden durch Aktivierung
nur eines Reibungseingriffselements, wie einer Einwegkupplung. In
diesem Falle wird die hydraulische Steuerung relativ wenig durch die Ölviskosität beeinflußt, so daß eine Beeinträchtigung
durch Stöße verhindert
oder minimiert werden kann.
-
Erfindungsgemäß können weiter
die oben erwähnten
Vorteile bei einer Antriebseinheit erhalten werden, die eine kontinuierlich
veränderliche
Getriebeeinheit und eine Zahnrädergetriebeeinheit
umfaßt.
-
Des
weiteren kann erfindungsgemäß das Ansprechverhalten
bei einer Bremsung durch die Leistungsquelle im Vergleich mit anderen
Drehzahländerungsverfahren
verbessert werden, weil die Anzahl der Getriebestufen der mechanisch
gesteuerten Drehzahländerungseinheit
beim Drehzahländerungsverfahren
zur Anwendung der Bremsung durch die Leistungsquelle reduziert wird.
-
Zusätzlich werden
erfindungsgemäß die oben
erwähnten
Vorteile bei einer Hybridantriebseinheit erhalten.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist
ein Ablaufdiagramm eines Beispiels einer Drehzahlwechselsteuerung,
ausgeführt durch
das erfindungsgemäße Steuersystem.
-
2 ist
ein nomografisches Diagramm der in 7 gezeigten
Antriebseinheit für
den Fall, daß eine
Motorbremse durch Begrenzung der Gangstufe eines Getriebes auf eine
erste und eine dritte Stufe angewandt wird.
-
3 ist
ein Diagramm, das individuell die Kräfte einer Motorbremsung entsprechend
der Fahrzeuggeschwindigkeit von der ersten bis zur sechsten Stufe
zeigt
-
4 ist
ein Ablaufdiagramm, das ein Steuerungsbeispiel der Begrenzung der
Gangstufen entsprechend der thermischen Belastung des Motorgenerators
zeigt.
-
5 ist
ein Ablaufdiagramm, das ein Steuerungsbeispiel der Begrenzung der
Gangstufen entsprechend dem Ladungszustand der elektrischen Speichervorrichtung
zeigt.
-
6 ist
ein Ablaufdiagramm, das ein Steuerungsbeispiel der Einschränkung der
Gangstufen entsprechend der Temperatur des Getriebeöls zeigt.
-
7 ist
ein Blockschaltbild, das ein Beispiel einer Fahrzeugantriebseinheit
zeigt, bei der die Erfindung angewandt ist.
-
8 ist
eine Zeichnung einer Anordnung der Schaltpositionen einer Schaltvorrichtung.
-
BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
-
Zunächst wird
hier die vorliegende Erfindung in Verbindung mit ihren speziellen
Beispielen beschrieben. Als erstes von allen wird nachfolgend ein Beispiel
einer Fahrzeugantriebseinheit beschrieben, bei der ein erfindungsgemäßes Steuersystem
angewandt wird. 7 zeigt ein Beispiel des in
einem Hybridfahrzeug Ve (wie nachfolgend das Fahrzeug = vehicle
benannt wird) vom Typ FR (d. h. Frontmotor/Heckantrieb = Front engine
Rear drive) angeordneten Steuersystems. Die in 7 gezeigte
Antriebseinheit besitzt zwei Arten von Primärtriebwerken, die unterschiedliche
Prinzipien der Leistungserzeugung aufweisen. Bei diesem Beispiel
werden ein Verbrennungsmotor 1 und ein Motorgenerator 2 (MG2)
als Primärtriebwerke
eingesetzt und ein Kraftübertragungsweg
und ein Getriebestrang sind eingesetzt, um beide vom Verbrennungsmotor 1 und
dem Motorgenerator 2 ausgegebenen Leistungen gemeinsam
auf ein (Hinter-)Rad 3 zu übertragen. Der als Primärtriebwerk
des Fahrzeugs Ve dienende Verbrennungsmotor 1 ist ein Antrieb,
der durch Verbrennung von Kraftstoff eine thermische Energie in
eine kinetische Energie umwandelt. Als Verbrennungsmotor 1 kann
sowohl ein Verbrennungsmotor mit interner Verbrennung als auch ein
solcher mit externer Verbrennung eingesetzt werden, es wird jedoch
hier ein Beispiel beschrieben, das als Verbrennungsmotor 1 einen
Verbrennungsmotor mit interner Verbrennung benutzt. Der Verbrennungsmotor
mit interner Verbrennung kann beispielsweise ein Benzinmotor, ein
Dieselmotor oder ein Flüssiggasmotor
usw. sein. Der Verbrennungsmotor 1 umfaßt eine Steuervorrichtung wie
ein (nicht gezeigtes) elektronisches Drosselventil, eine (nicht
gezeigte) Kraftstoffeinspritzvorrichtung, eine (nicht gezeigte)
Einstellvorrichtung für
den Zündzeitpunkt,
usw.. Deshalb kann die Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors durch
die Steuerung wenigstens einer dieser Vorrichtungen gesteuert werden.
-
Andererseits
ist der Motorgenerator 2 als ein anderes Primärtriebwerk
in einem Gehäuse 4 untergebracht
und wirkt als ein Motor, der elektrische Energie in kinetische Energie
umwandelt, dient aber auch als Generator, der kinetische Energie
in elektrische Energie umwandelt. Der Motorgenerator 2 umfaßt einen
Rotor 5 und einen Stator 6, wobei der Stator 6 am
Gehäuse 4 fixiert
ist. In einem Getriebestrang vom Verbrennungsmotor 1 und
dem Motorgenerator 2 zum Rad 3 ist ein Getriebe 7 angeordnet und
ein Leistungsverteilungsmechanismus 8 ist in einem Getriebestrang
vom Verbrennungsmotor 1 zum Getriebe 7 angeordnet.
Der in 7 gezeigte Leistungsverteilungsmechanismus 8 ist
hauptsächlich
als Planetengetriebemechanismus der Einritzelbauart gestaltet. Insbesondere
umfaßt
der Leistungsverteilungsmechanismus ein Sonnenrad 10, das
koaxial zu einer Ausgangswelle 9 des Verbrennungsmotors 1 angeordnet
ist, einen Zahnkranz 11, der koaxial zum Sonnenrad 10 angeordnet
ist, und einen Träger 13, der
eine Mehrzahl von Ritzeln 12 trägt, die mit dem Sonnenrad 10 und
dem Zahnkranz 11 derart in Eingriff stehen, daß sie sich
drehen und umlaufen können.
-
Das
Sonnenrad 10, der Zahnkranz 11 und die Ritzel 12 sind
so angeordnet, daß sie
sich in unterschiedlicher Weise zueinander bewegen können. Insbesondere
der Träger 13 und
die Ausgangswelle 9 sind in einer zur Leistungsübertragung
geeigneten Weise, mit anderen Worten zu gemeinsamer Rotation, miteinander
verbunden. Indessen ist ein Motorgenerator (MG1) 14 zwischen
dem Verbrennungsmotor 1 und dem Leistungsverteilungsmechanismus 8 in
axialer Richtung der Ausgangswelle 9 angeordnet. Dieser
Motorgenerator 14 dient als ein Motor, der elektrische
Energie in kinetische Energie umwandelt, aber auch als Generator,
der kinetische Energie in elektrische Energie umwandelt. Der Motorgenerator 14 umfaßt einen
Rotor 15 und einen Stator 16, wobei der Stator 16 fest
mit dem Gehäuse 4 verbunden
ist. Der Rotor 15 und das Sonnenrad 10 sind in
einer zur Leistungsübertragung
geeigneten Weise, insbesondere zur gemeinsamen Rotation, miteinander
verbunden.
-
Das
Getriebe 7 ist befähigt,
ein Übersetzungsverhältnis zu
verändern
(d. h. zu steuern), das durch die Division einer Eingangsdrehzahl
durch eine Ausgangsdrehzahl erhalten wird. Bei diesem Beispiel wird
als Getriebe 7 eine mechanisch gesteuerte Drehzahlwechseleinheit
oder ein Zahnradgetriebe eingesetzt. Insbesondere wird hier ein
Beispiel für den
Gebrauch eines Zahnradgetriebes erläutert, das einen Planetengetriebemechanismus
umfaßt.
Um den Getriebestrang zwischen den den Planetengetriebemechanismus
bildenden drehbaren Elementen zu schalten und die Rotations- und
Stillstandsphasen der drehbaren Elemente zu steuern, ist das Getriebe 7 mit
einer Reibungseingriffsvorrichtung, wie einer Kupplung und einer
Bremse, versehen. Hier können beide
Bauarten, d. h. hydraulische und elektromagnetische Reibungseingriffsvorrichtungen,
benutzt werden, jedoch wird bei diesem Beispiel eine hydraulische
Reibungseingriffsvorrichtung benutzt. Die Gangstufe des Getriebes 7 kann
in einer Schaltposition „Drive” (Vorwärtsfahrt)
innerhalb eines Bereichs von der ersten bis zur sechsten Stufe gewählt werden,
und die Gangstufe wird in der Schaltposition „Reverse” (Rückwärtsfahrt) durch Steuerung eines Eingriffs
und einer Freigabe dieser Reibungseingriffsvorrichtungen fixiert.
Falls die „Drive”-Position
gewählt
ist, kann die Gangstufe wahlweise und schrittweise aus den sechs
Gangstufen gewählt
werden. Dabei stellt die größere Gangstufe
das kleinere Übersetzungsverhältnis des
Getriebes 7 ein. Somit entspricht das Getriebe 7 einer
Zahnradgetriebeeinheit (d. h. einer Automatikgetriebeeinheit) der
Erfindung.
-
Ein
drehbares Element ist mit der Eingangsseite des Getriebes 7 verbunden
und ein drehbares Ausgangselement 30 ist mit dem Ausgang
des Getriebes 7 verbunden. Das andere Ende des drehbaren
Eingangselements 29 ist mit dem Zahnkranz 11 des
Leistungsverteilungsmechanismus 8 verbunden, um sich gemeinsam
mit diesem zu drehen, und der Rotor 5 des Motorgenerators 2 ist
ebenfalls mit dem drehbaren Eingangselement 29 verbunden.
Das drehbare Ausgangselement 30 ist eine Antriebswelle und
ist mit einer (nicht gezeigten) Antriebsritzelwelle eines Differentials 31 verbunden.
Außerdem
ist eine Antriebswelle 32 mit einem (nicht gezeigten) seitlichen
Getrieberad des Differentials 31 und dem Rad 3 verbunden.
-
Es
ist eine elektrische Speichervorrichtung 33 vorgesehen,
die zu einem Austausch elektrischer Leistung mit dem Motorgenerator 2 geeignet
ist, und ein Wechselrichter 34 in einer Schaltung zwischen dem
Motorgenerator 2 und der elektrischen Speichervorrichtung 33.
Außerdem
ist eine zu einem Austausch elektrischer Leistung mit dem Motorgenerator 14 geeignete
elektrische Speichervorrichtung 35 vorgesehen, und in einer
Schaltung zwischen dem Motorgenerator 14 und der elektrischen
Speichervorrichtung 35 ist ein Wechselrichter 36 abgeordnet.
Als elektrische Speichervorrichtungen 33 und 35 können eine
Zusatzbatterie, insbesondere eine Batterie, ein Kondensator und
dergleichen verwendet werden. Des weiteren wird eine elektrische
Schaltung 39 zur Verbindung der Wechselrichter 34 und 36 ausgebildet,
so daß die
elektrische Leistung zwischen den elektrischen Speichervorrichtungen 33 und 35 ausgetauscht
werden können,
wie auch zwischen den Motorgeneratoren 2 und 14,
ohne daß die
Verbindung dabei über
die Speichervorrichtungen 33 und 35 führt.
-
Um
das Getriebe 7 zu steuern, ist eine hydraulische Steuereinheit 37 vorgesehen.
Beispielsweise führt
die hydraulische Steuereinheit 37 eine Steuerung durch
zum Einschalten einer Schaltposition, wie beispielhaft vertreten
durch die Drive-Position, die Reverse-Position, die Neutral-Position
und die Manuell-Position und führt
eine automatische Steuerung der Gangstufe des Getriebes 7 durch,
falls die Drive-Position gewählt
ist. Die hydraulische Steuereinheit 37 umfaßt bekannte
Elemente, wie eine Hydraulikschaltung, ein manuell bedienbares Ventil
und ein Druckregelventil. Die hydraulische Steuereinheit 37 so
ausgelegt, daß sie
die vorerwähnten
Schaltpositionen einschaltet und den Eingriff und das Lösen der
vorerwähnten
Reibungseingriffsvorrichtungen steuert.
-
Außerdem ist
eine Schaltvorrichtung 42 vorgesehen, um die Schaltposition
auszuwählen.
Die 8 stellt eine Anordnung der Schaltpositionen bei einer
Schaltvorrichtung 42 dar, die mit einer nachstehend erwähnten elektronischen
Steuereinheit 38 verbunden ist. Bei der Schaltvorrichtung 42 sind
eine Park-Position (P) um Halten des Fahrzeugs in gestopptem Zustand,
eine Reverse-Position (R) eine Neutral-Position (N) und eine Drive-Position
in einer bezogen auf das Fahrzeug von vorn nach hinten verlaufenden
Richtung linear aufeinanderfolgend angeordnet. Im Anschluß an die
Drive-Position (D) ist in Richtung der Fahrzeugbreite eine Position
(M) für manuelle
Schaltung angeordnet, und eine Position (+) für Aufwärtsschaltung und eine Position
(–) für Abwärtsschaltung
sind oberhalb bzw. unterhalb der Position (M) für manuelle Schaltung angeordnet.
Diese Schaltpositionen sind durch eine Führungskulisse 44 für die Führung eines
Schalthebels 43 verbunden. Das heißt, die Schaltposition wird
durch Bewegen des Schalthebels 43 längs der Kulisse 44 beliebig eingestellt
und das Schaltpositionssignal der gewählten Schaltposition wird in
die elektronische Steuereinheit 38 eingegeben.
-
Falls
die Drive-Position gewählt
ist, wird die vorstehend erwähnte
erste Art des Drehzahlwechsels durchgeführt. Andererseits wird, falls
der Schalthebel 43 aus der Position für manuelle Schaltung in die
Position für
Aufwärtsschaltung
oder Abwärtsschaltung
bewegt wird, die Drehzahländerung
mit dem vorstehend erwähnten
Verfahren zur Drehzahländerung
durchgeführt.
Insbesondere wird, wenn eine Aufwärtsschaltung gewählt ist,
ein vorgegebenes Gesamtübersetzungsverhältnis, das
kleiner ist als das aktuelle Gesamtübersetzungsverhältnis und eine
Abbremsung der Leistungsquelle herbeiführen kann, eingestellt. Im
Gegensatz dazu wird, wenn eine Abwärtsschaltung gewählt ist,
ein vorgegebenes Gesamtübersetzungsverhältnis, das
größer ist
als das aktuelle Gesamtübersetzungsverhältnis, eingestellt, um
eine Abbremsung der Leistungsquelle herbeizuführen.
-
Nun
wird nachstehend eine Steuerfolge beschrieben. Es ist eine elektronische
Steuereinheit 38 vorgesehen, in die Signale eingegeben
werden von einem Schaltpositionssensor, einem Sensor für die Feststellung
der Fahrzeuggeschwindigkeit, einem Sensor zur Feststellung einer
Beschleunigungsanforderung, einem Sensor zur Feststellung einer
Bremsanforderung, einem Sensor zur Feststellung der Motordrehzahl,
einem Sensor zur Feststellung der Ladungsmenge der elektrischen
Speichervorrichtungen 33 und 35, einem Sensor
zur Feststellung der Drehzahlen der Motorgeneratoren 2 und 14,
einem Sensor zur Feststellung der Drehzahl des drehbaren Eingangselements 29 und
des drehbaren Ausgangselements 30, einem Sensor zur Feststellung
des Gradienten der Straße,
auf der sich das Fahrzeug Ve bewegt, einem Sensor zur Feststellung
der Beschleunigung des Fahrzeugs Ve und so fort. Andererseits werden
von der elektronischen Steuereinheit 38 ein Signal zur
Steuerung des Verbrennungsmotors 1, ein Signal zur Steuerung
der Motorgeneratoren 2 und 14 (oder der Wechselrichter 34 und 36),
ein Signal zur Steuerung der hydraulischen Steuereinheit 37 usw. ausgegeben.
-
Bei
dem in 7 dargestellten Fahrzeug Ve wird, wenn der Verbrennungsmotor
derart angetrieben wird, daß das
Motordrehmoment auf den Träger 13 des
Leistungsverteilungsmechanismus 8 übertragen wird, durch den Motorgenerator 14 ein
Reaktionsdrehmoment erzeugt, und das Motordrehmoment wird auf den
Zahnkranz 11 übertragen.
Das auf den Zahnkranz 11 übertragene Drehmoment wird
dann der Reihe nach auf das drehbare Eingangselement 29,
das Getriebe 7, das drehbare Ausgangselement 30 und
das Differential 31 übertragen,
wodurch möglicherweise
das Rad 3 angetrieben wird. Der Leistungsverteilungsmechanismus 8 ist
fähig,
das Übersetzungsverhältnis zwischen
dem Träger 13 als
Eingangselement und dem Zahnkranz 11 als dem Ausgangselement
durch die Differentialaktion zu steuern, die durch das Sonnenrad 10,
den Träger 13 und
den Zahnkranz 11 erfolgt. Insbesondere kann die Drehzahl
des Verbrennungsmotors 1 stufenlos (d. h. kontinuierlich)
gesteuert werden durch die Steuerung der Ausgangsleistung des Motorgenerators 14,
die das Reaktionsdrehmoment erzeugt. Es besitzt nämlich der
Leistungsverteilungsmechanismus 8 eine Funktion als eine
elektrisch kontinuierlich veränderliche Leistungsübertragung
(d. h. eine elektrische CVT-(continuously variable transmission)-Einheit) und
entspricht deshalb der erfindungsgemäßen, elektrisch gesteuerten
Drehzahlwechseleinheit.
-
Deshalb
wird, falls durch den Motorgenerator 14 das Reaktionsdrehmoment
erzeugt wird, die Drehrichtung des Motorgenerators 14 wahlweise
zwischen der Vorwärts-
und der Rückwärtsrichtung
umgeschaltet oder der Motorgenerator 14 wird auf der Basis
einer geänderten
Bedingung angehalten.
-
Falls
beispielsweise der Motorgenerator 14 in der Vorwärtsrichtung
rotiert, um das Reaktionsdrehmoment zu erzeugen, wird der Motorgenerator 14 so
gesteuert, daß er
als Generator wirkt. Die durch den Motorgenerator 14 erzeugte
elektrische Leistung kann in der elektrischen Speichervorrichtung 35 gespeichert
werden. Alternativ kann die durch den Motorgenerator 14 erzeugte
elektrische Leistung über die
Wechselrichter 34 und 36 dem Motorgenerator 2 als
Motor zugeführt
werden. Das heißt,
der Motorgenerator 2 wird als Elektromotor betrieben und
sein Drehmoment wird durch das drehbare Eingangselement 29,
das Getriebe 7 und das Differential 31 auf das
Rad 3 übertragen.
Im Gegensatz dazu wird, falls der Motorgenerator 14 in
der Rückwärtsrichtung
rotiert, um das Reaktionsdrehmoment zu erzeugen, der Motorgenerator
so gesteuert, daß er
als Motor wirkt. In diesem Falle kann die elektrische Leistung dem Motorgenerator 14 aus
den Wechselrichtern 34 und 36 durch Verwendung
des Motorgenerators 2 als Generator zugeführt werden.
-
Nun
wird ein Steuerkonzept für
das Übersetzungsverhältnis des
Leistungsverteilungsmechanismus 8 erläutert. Ein Zweck der Steuerung
ist es, den Brennstoffverbrauch durch zusammenwirkende Steuerung
des Betriebszustands des Verbrennungsmotors 1 und des Übersetzungsverhältnisses
des Leistungsverteilungsmechanismus 8 zu verbessern. Zu
diesem Zweck wird auf der Basis einer Beschleunigungsanforderung
(d. h. des Öffnungsgrades
eines Fahrpedals) und einer Fahrzeuggeschwindigkeit eine Antriebsanforderung
des Fahrzeugs Ve erhalten. Diese Antriebsanforderung kann beispielsweise
aufgrund einer vorbereiteten Tafel erhalten werden. Dann wird unter
Anwendung der Tafel eine Anforderung an die Ausgangsleistung des
Verbrennungsmotors 1 auf der Basis der Antriebsanforderung
und der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet und eine Zieldrehzahl
des Verbrennungsmotors 1 zur Ausgabe der Anforderung der
Ausgangsleistung bei minimalem Brennstoffverbrauch erhalten. Außerdem wird die
Ausgangsleistung des Motorgenerators 14 (d. h. Drehmoment × Drehzahl)
gesteuert, um die aktuelle Drehzahl des Verbrennungsmotors seiner
Zieldrehzahl anzunähern,
bei der sich der bevorzugte Brennstoffverbrauch einstellt. Gleichzeitig
werden der Öffnungsgrad
des elektronischen Drosselventils des Verbrennungsmotors 1 usw.
gesteuert, um die aktuelle Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors
dessen Zielausgangsleistung anzunähern. Somit kann der Antriebszustand
des Verbrennungsmotors 1 im Einklang mit einer Kurve des
optimalen Brennstoffverbrauchs durch Steuerung des Übersetzungsverhältnisses
des Leistungsverteilungsmechanismus 8 gesteuert werden.
-
Wie
oben erläutert,
kann auch die Steuerung der Übertragung
des Drehmoments des Motorgenerators 2 zum Rad 3 über das
Getriebe 7 durch den Betrieb des Motorgenerators 2 als
Motor ausgeführt werden.
Das heißt,
im Falle der Erzeugung einer Antriebskraft durch Übertragung
des Drehmoments auf das Rad 3 kann wenigstens eines der
Drehmomente des Verbrennungsmotors 1 und des Motorgenerators 2 auf
das Rad 3 überragen
werden. Für
diesen Zweck wird auf der Basis der in die elektronische Steuereinheit 38 eingegebenen
Signale und Daten entschieden, welches der Drehmomente dieser Primärtriebwerke
auf das Rad 3 übertragen
werden soll, oder ob beide Drehmomente auf das Rad 3 übertragen
werden sollen.
-
Andererseits,
wenn das Fahrzeug Ve bergab läuft,
wird kinetische Energie vom Fahrzeug Ve über das Getriebe 7 und
den Leistungsverteilungsmechanismus 8 auf den Verbrennungsmotor 1 übertragen. Folglich
wird eine Motorbremse eingerichtet. Es ist also möglich, unter
Benutzung des Motorgenerators 2 eine rückgewinnbare Bremskraft dadurch
zu erzeugen, daß ein
Teil der bei der Bergabfahrt des Fahrzeugs Ve auf das drehbare Eingangselement 29 übertragenen
kinetischen Energie auf den Motorgenerator 2 übertragen
wird. Die resultierende elektrische Leistung kann in der elektrischen
Speichervorrichtung 33 gespeichert werden. Diese Motorbremse (d.
h. das Abbremsen mit der Leistungsquelle) kann auch durch Erhöhung des
(gesamten) Übersetzungsverhältnisses
beim manuellen Verfahren eingerichtet werden.
-
Wie
oben erläutert,
wird die Gangstufe des Getriebes 7 entsprechend dem Fahrzustand
des Fahrzeugs Ve, wie die Fahrzeuggeschwindigkeit oder eine Leistungsausgabeanforderung
(d. h. der Öffnungsgrad
eines Fahrpedals), eingestellt. Wenn das Fahrzeug Ve mit einer der
Gangstufen läuft,
wird die Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 gesteuert, um
den Brennstoffverbrauch durch Benutzung des Leistungsverteilungsmechanismus 8 zu
optimieren, der als eine kontinuierlich veränderliche Leistungsübertragungseinheit
dient. Insbesondere wird eine solche Steuerung dadurch ausgeführt, daß die Drehzahl des
als Motor oder Generator dienenden Motorgenerators 14 gesteuert
wird. Falls ein die Motorbremse anforderndes Signal ausgegeben wird,
insbesondere wenn durch eine manuelle Aktion ein Signal zur Abwärtsschaltung
ausgegeben wird, wenn eine solche Steuerung des Übersetzungsverhältnisses
auf der Basis des Fahrzustands durchgeführt wird (d. h. nach dem ersten
Verfahren zur Drehzahländerung),
wird die unten erwähnte
Steuerung zur Drehzahländerung (d.
h. das zweite Verfahren zur Drehzahländerung) durchgeführt.
-
Die 1 ist
ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung
eines Beispiels der oben erwähnten
Steuerung. Zunächst
wird beurteilt, ob sich die Schaltposition in der Drive-Position (D) befindet
(beim Schritt S1) oder nicht. Ist die Antwort beim Schritt S1 JA, wird
eine sogenannte automatische Getriebesteuerung entsprechend dem
Fahrzustand des Fahrzeugs Ve durchgeführt, weshalb die Routine ohne
Durchführung
der in 1 gezeigten Steuerung zurückgeführt wird. Falls dagegen die
Antwort beim Schritt S1 NEIN ist, wird beurteilt, ob ein sequentiell
ablaufendes Verfahren (d. h. das zweite Verfahren zur Drehzahländerung)
gewählt
wird (beim Schritt S2) oder nicht. Das sequentielle Verfahren ist
ein Verfahren zur Drehzahländerung,
bei welchem das Aufwärtsschalten
und das Abwärtsschalten
durch eine manuelle Aktion bewirkt wird. Das heißt, das sequentielle Verfahren
entspricht dem manuellen Verfahren. Die Beurteilung kann anhand
eines Signals erfolgen, das durch das Bewegen des Schalthebels der
Schaltvorrichtung 42 in die Position (M) für manuelle
Schaltung ausgegeben wird.
-
Falls
die Antwort beim Schritt S2 NEIN ist, wird die Routine ohne die
Durchführung
irgendeiner bestimmten Steuerung zurückgeführt. Andernfalls wird das sequentielle
Verfahren gewählt,
so daß die Antwort
beim Schritt S2 JA ist und (beim Schritt S3) eine der Abwärtsschaltung
zugeordnete Beurteilung durchgeführt
wird. Und zwar wird beurteilt, ob eine Aktion zur Abwärtsschaltung
ausgeführt
wird oder nicht. Diese Beurteilung kann auf der Basis eines Signals
erfolgen, das durch die Bewegung des Schalthebels 43 der
Schaltvorrichtung 42 in die Position für Abwärtsschaltung ausgegeben wird.
Falls die Aktion zur Abwärtsschaltung
nicht ausgeführt
wird, so daß die
Antwort beim Schritt S3 NEIN ist, wird die Routine ohne Ausführung irgendeiner
speziellen Steuerung zurückgeführt. Andererseits
wird, falls die Antwort beim Schritt S3 JA ist, (beim Schritt S4)
beurteilt, ob die im Getriebe (d. h. der Automatikgetriebeeinheit) 7 eingestellte
Gangstufe höher
als die dritte Stufe ist oder nicht.
-
Falls
die aktuelle Gangstufe des Getriebes 7 niedriger als die
dritte Stufe ist, wenn nämlich
die Antwort beim Schritt S4 NEIN ist, wird das Getriebe 7 (beim
Schritt S5) in die erste Stufe geschaltet und die Routine wird zurückgeführt. Das
bedeutet, daß diese Drehzahländerung
auf der Basis des Signals zur Abwärtsschaltung mit dem sequentiellen
Verfahren ausgeführt
wird, ungeachtet des Fahrzustands des Fahrzeugs Ve. Deshalb wird
die Gangstufe des Getriebes 7 bei diesem Schritt auf den
ersten Gang beschränkt. Andererseits
wird, falls die aktuelle Gangstufe des Getriebes 7 höher ist
als die dritte Gangstufe, so daß die
Antwort beim Schritt S4 JA ist, beurteilt (beim Schritt S6), ob
die durch das Signal zur Abwärtsschaltung
angeforderte Gangstufe (d. h. das gesamte Übersetzungsverhältnis) höher ist
als die dritte Gangstufe oder nicht.
-
Falls
die Antwort beim Schritt S6 NEIN ist, schreitet die Routine zum
vorerwähnten
Schritt S5 fort, um die Gangstufe des Getriebes 7 zu begrenzen durch
Schalten der Gangstufe auf die erste Stufe. Andernfalls, wenn eine
Gangstufe höher
als die dritte Gangstufe angefordert ist, so daß die Antwort beim Schritt
S6 JA ist, wird die Gangstufe des Getriebes 7 (beim Schritt
S7) auf die dritte Stufe eingestellt. Das heißt, die beim sequentiellen
Verfahren am Getriebe 7 einstellbare Gangstufe ist auf
die erste und die dritte Stufe beschränkt. Nachdem irgendeine Steuerung bei
den Schritten S5 und S7 ausgeführt
ist, wird das Übersetzungsverhältnis der
kontinuierlich veränderlichen
Leistungsübertragungseinheit
(d. h. die elektrische CVT-Einheit) 8 so eingestellt, daß sich das
Gesamtübersetzungsverhältnis dem
durch die manuelle Aktion (beim Schritt S8) angeforderten Übersetzungsverhältnis annähert.
-
Die 2 ist
ein nomografisches Diagramm des Falles, in dem die Steuerung nach 1 bei
der in 7 gezeigten Antriebseinheit angewandt wird. Wie
oben erläutert,
ist die Gangstufe des Getriebes (d. h. der Automatikgetriebeeinheit) 7 entsprechend dem
Fahrzustand, insbesondere die Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve,
auf die erste und die dritte Stufe beschränkt. Diese Getriebestufen des
Falls, in dem die Drehzahl des Eingangselements konstant ist, werden
durch zwei durchgezogene Linien auf der rechten Seite der 2 dargestellt.
Andererseits wird das Übersetzungsverhältnis des Leistungsverteilungsmechanismus
(d. h. der elektrischen CVT-Einheit) 8 schrittweise gesteuert,
um das Gesamtübersetzungsverhältnis in
sechs Vorwärts-Stufen
einzustellen. Diese sechs Stufen werden durch die sechs unterbrochenen
Linien auf der linken Seite der 2 dargestellt.
Dabei zeigt die 2 ein Beispiel, bei dem die
erste Stufe durch Eingriff einer Bremse B1 eingestellt wird, die
zweite Stufe durch Eingriff einer Bremse B2 eingestellt wird und
das Übersetzungsverhältnis bei
der dritten Stufe „1” ist.
-
Beim
Drehzahländerungsverfahren
durch Einsatz einer Motorbremse wird ein Drehmoment auf den mit
dem Eingangselement des Getriebes 7 verbundenen mit dem
Eingangselement des Getriebes 7 verbundenen Zahnkranz 11 in
einer seine Drehung anhaltenden Richtung übertragen. Das heißt, der zweite
Motorgenerator (MG2) 2 wird als Generator benutzt, um auf
das drehbare Element 29 ein negatives Drehmoment zu übertragen,
und der erste Motorgenerator (MG1) 14 wird dadurch als
Motor benutzt, daß elektrische
Leistung vom zweiten Motorgenerator (MG2) 2 oder der elektrischen
Speichereinheit 33 zugeführt wird.
-
Die 3 zeigt
Bremskräfte
der Leistungsquelle (d. h. Bremskräfte des Motors). In 3 stellen
die Linien Eb1, Eb2, Eb3, Eb4, Eb5 und E6 Bremskräfte des
Motors bei den sechs Vorwärts-Stufen
des Getriebes 7 dar und Bezugszahlen die Gangstufen. Obwohl
die Gangstufen des Getriebes 7 bei dem eine Motorbremse
einsetzenden Drehzahländerungsverfahren
auf die erste und die dritte Stufe beschränkt sind, werden gemäß der obenerwähnten, durch
das erfindungsgemäße Steuersystem
durchgeführten
Drehzahländerungssteuerung
die sechs Vorwärts-Gangstufen
für das
Gesamtübersetzungsverhältnis durch
Steuerung des Übersetzungsverhältnisses
des Leistungsverteilungsmechanismus 8 eingestellt. Jene Übersetzungsverhältnisse
sind identisch mit den Gesamtübersetzungsverhältnissen, die
durch das Umschalten der Getriebestufe des Getriebes 7 zwischen
der ersten und der dritten Stufe eingestellt sind. Das bedeutet,
daß die
zu erhaltenden Bremskräfte
des Motors ebenfalls identisch sind.
-
Somit
wird in Übereinstimung
mit der vom erfindungsgemäßen Steuerungssystem
ausgeführten Drehzahländerungssteuerung
die Gangstufe des Getriebes 7 nur zwischen der ersten und
der dritten Stufe umgeschaltet. Aus diesem Grunde kann die Häufigkeit
der mit der Schaltaktion der Reibungseingriffsvorrichtung, wie der
Kupplung und der Bremse, verbundene Drehzahländerungsaktion reduziert werden.
Mit anderen Worten, die Häufigkeit
komplizierter Drehzahländerungssteuerungen
kann reduziert werden. Überdies
kann das Ansprechverhalten der Drehzahländerungsaktion verbessert werden,
weil ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis durch Steuerung
des Übersetzungsverhältnisses
des Leistungsverteilungsmechanismus 8, ansprechend auf die
Drehzahländerungsaktion,
eingestellt werden kann. Insbesondere wird, falls der Einsatz der
Motorbremse gefordert ist, eine Verzögerung in der Anfangsphase
der Motorbremsung vermindert oder minimiert werden. Als Ergebnis
kann ein unangenehmes Gefühl
bei der manuellen Abwärtsschaltung
eliminiert werden.
-
Wie
oben erläutert,
ist beim eine Motorbremse einsetzenden Drehzahländerungsverfahren die Zahl
der Gangstufen des Getriebes 7 beschränkt. Deshalb werden die Drehzahlen
der Motorgeneratoren 2 und 14 und deren Drehmomente
erhöht,
so daß sich
die thermische Last erhöht.
Deshalb kann der Umfang der Drehzahländerungssteuerung entsprechend
der thermischen Belastung der Motorgeneratoren 2 und 14 verändert werden.
Ein Steuerungsbeispiel ist im Ablaufdiagramm der 4 gezeigt.
Entsprechend dem in 4 gezeigten Beispiel wird vor allem
beurteilt (beim Schritt S11), ob die Drive-Position gewählt ist
oder nicht. Dieser Schritt S11 ist ein Beurteilungsschritt identisch
mit dem Schritt S1 in 1. Deshalb wird die Routine
zurückgesetzt
falls die Antwort beim Schritt S11 JA ist. Andererseits wird, wenn
die Antwort beim Schritt S11 NEIN ist (beim Schritt S12) beurteilt,
ob das sequentielle Verfahren gewählt ist oder nicht. Dieser
Schritt S12 ist ein mit dem Schritt S2 in 1 identischer
Beurteilungsschritt. Deshalb wird die Routine zurückgeführt, falls
die Antwort beim Schritt S13 NEIN ist: Andererseits wird, falls
die Antwort beim Schritt S12 JA ist, (beim Schritt S13) eine die
Abwärtsschaltung
betreffende Beurteilung ausgeführt.
-
Dieser
Schritt S13 ist ein mit dem Schritt S3 in 1 identischer
Beurteilungsschritt. Deshalb wird, wenn die Antwort beim Schritt
S13 ist, die Routine zurückgeführt. Andererseits
wird, falls beim Schritt S13 die Antwort JA ist, (beim Schritt S14)
beurteilt, ob die im Getriebe 7 als AT-(Automatikgetriebe)-Einheit
eingestellte Gangstufe höher
als die dritte Stufe ist oder nicht. Falls die Antwort beim Schritt
S14 JA ist, werden die thermischen Belastungen der Motorgeneratoren
(MG1 und MG2) 2 und 14 (beim Schritt S15) ermittelt.
Insbesondere wird beim Schritt S15 beurteilt, ob, falls die Gangstufe
des Getriebes 7 beim aktuellen Fahrzustand, d. h. bei der
aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit, auf die dritte Stufe geschaltet
ist, die thermischen Belastungen innerhalb der vorgesehenen thermischen
Belastbarkeit der Motorgeneratoren 2 und 14 liegen
oder nicht. Die thermische Belastung kann auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit,
des Übersetzungsverhältnisses
und so weiter berechnet werden.
-
Falls
die Antwort beim Schritt S15 JA ist, liegt die thermische Belastung
der Motorgeneratoren 2 und 14 innerhalb des zulässigen Bereichs.
Deshalb wird die Gangstufe des Getriebes 7 (beim Schritt 16) auf
die dritte Stufe geschaltet. Andererseits wird, falls eine der thermischen
Belastungen der Motorgeneratoren 2 und 14 die
zulässige
Grenze überschreitet,
so daß die
Antwort beim Schritt S15 NEIN ist, eine optimale Gangstufe des Getriebes 7 (beim
Schritt S17) durch Rückwärtsberechnung
aus der zulässigen thermischen
Belastung
-
Den
vorerwähnten
Schritten S16 und S17 folgend wird (beim Schritt S18) beurteilt,
ob die angeforderte Gangstufe höher
als die dritte Stufe ist oder nicht. Falls beim Schritt S18 die
Antwort JA ist, wird eine Drehzahländerungsaktion des Leistungsverteilungsmechanismus 8 als
eine elektrische CVT-Einheit durchgeführt, um (beim Schritt S19)
das geforderte Gesamtübersetzungsverhältnis einzustellen. Insbesondere
wird die Drehzahl des ersten Motorgenerators 14 gesteuert.
-
Andererseits
wird, falls beim Schritt S14 die Antwort NEIN ist, das heißt, falls
die aktuelle Gangstufe des Getriebes 7 niedriger als die
dritte Stufe ist, (beim Schritt S20) beurteilt, ob für den Fall,
daß das Getriebe 7 beim
aktuellen Fahrzustand auf die erste Stufe geschaltet ist, die thermischen
Belastungen der Motorgeneratoren (MG1 und MG2) 2 und 14 innerhalb
des zulässigen
Bereichs liegen oder nicht. Das heißt, die Tatsache, daß die thermischen
Belastungen der Motorgeneratoren 2 und 14 innerhalb
des zulässigen
Bereichs liegen, ist eine Bedingung, um im Getriebe 7 die
erste Stufe einzustellen. Die Beurteilung beim Schritt S20 kann
in gleicher Weise wie beim vorerwähnten Schritt S15 durchgeführt werden. Falls
die Antwort beim Schritt S20 JA ist, wird demgemäß (beim Schritt S21) die Gangstufe
des Getriebes 7 auf die erste Stufe eingestellt. Dann schreitet
die Routine zum Schritt S19 fort, um eine Drehzahländerung
beim Leistungsverteilungsmechanismus 8 durchzuführen.
-
Andererseits
wird, falls die thermischen Belastungen der Motorgeneratoren 2 und 14 die
zulässige
Grenze überschreiten,
wenn die Gangstufe des Getriebes 7 auf die erste Stufe
geschaltet wird, so daß die
Antwort beim Schritt S20 NEIN ist, eine optimale Gangstufe des Getriebes 7 (beim
Schritt S22) dadurch ausgewählt,
daß die
optimale Gangstufe von der zulässigen
thermischen Belastung rückwärtsgerechnet
wird. Die bei diesem Schritt durchgeführte Steuerung ist mit der
beim vorerwähnten Schritt
S17 durchgeführten
identisch. Dann schreitet die Routine zum Schritt S19 fort, um eine
Drehzahländerung
beim Leistungsverteilungsmechanismus 8 durchzuführen.
-
Somit
wird entsprechend der in 4 gezeigten Steuerung die Zahl
der Getriebestufen des Getriebes 7 begrenzt, wenn im manuellen
Verfahren eine Abwärtsschaltung
zur Anwendung einer Motorbremse durchgeführt wird. In diesem Falle wird
die Getriebestufe zur Verhinderung der Überschreitung der zulässigen Grenze
der thermischen Belastung der Motorgeneratoren 2 und 14 gewählt. Aus
diesem Grunde kann ein Energieverlust und eine Verschlechterung
der Lebensdauer der Motorgeneratoren 2 und 14 vermieden
werden.
-
Dabei
ist es einer der Vorteile der Antriebseinheit eines Fahrzeugs, daß sie in
der Lage ist, die Brennstoffökonomie
durch Energierückgewinnung bei
der Verzögerung
des Fahrzeugs Ve zu verbessern. Ein solcher Vorteil kann auch bei
der vom erfindungsgemäßen Steuersystem
ausgeführten
Steuerung genutzt werden. Bei einem im Ablaufdiagramm der 5 gezeigten
Steuerungsbeispiel werden eine Beurteilung zur Feststellung, ob
die Drive-Position ausgewählt
ist oder nicht (Schritt S31), und eine Beurteilung zur Feststellung,
ob das sequentielle Verfahre ausgewählt ist oder nicht (Schritt
S32), sequentiell als die vorerwähnten
Steuerungsbeispiele durchgeführt.
Das bedeutet, die Routine wird zurückgeführt, ohne daß eine spezielle
Steuerung durchgeführt
wird, falls die Drive-Position gewählt und das sequentielle Verfahren
nicht gewählt
ist.
-
Falls
das sequentielle Verfahren gewählt
ist, so daß die
Antwort beim Schritt S32 JA ist, wird (beim Schritt S37), wenn die
Schaltaktion des Getriebes 7 ausgeführt wird, eine Steuerung zur
Festlegung einer Drehzahl des ersten Motorgenerators (MG1) 14 im Leistungsverteilungsmechanismus 8 und
zur Gestattung einer Änderung
der Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 durchgeführt. Dies
ist eine vom Fahrer manuell durchgeführte Aktion zur Drehzahländerung.
Aus diesem Grunde wird eine Verhaltensänderung, z. B. eine sich aus
der Drehzahländerungsaktion
ergebende Drehzahländerung,
kein unangenehmes Gefühl
mit sich bringen. Zusätzlich
wird, wie später
erläutert,
die Menge der zurückgewonnenen Energie
erhöht.
-
Dann
wird (beim Schritt S34) die Beurteilung der Abwärtsschaltung ausgeführt. Dieser
Schritt S34 ist ein mit den vorerwähnten Schritten S3 und S13 identischer
Beurteilungsschritt. Deshalb wird, falls die Antwort beim Schritt
S34 NEIN ist, die Routine zurückgeführt, ohne
daß eine
spezielle Steuerung durchgeführt
wird. Andererseits wird, falls beim Schritt S34 die Antwort JA ist,
(beim Schritt S35) eine Beurteilung der Aufnahmefähigkeit
der Batterie durchgeführt.
Insbesondere wirkt der zweite Motorgenerator 2 als Generator,
wenn eine Motorbremse eingesetzt wird, weshalb beurteilt wird, ob
die elektrische Speichervorrichtung 33 die elektrische
Leistung von dem mit ihm verbundenen zweiten Motorgenerator 2 aufnehmen
kann oder nicht. Diese Beurteilung kann durch die Feststellung des
Ladezustands (SOC) der elektrischen Speichervorrichtung 33 erfolgen.
-
Falls
die Antwort beim Schritt S35 JA ist, wird (beim Schritt S36) beurteilt,
ob die aktuelle Gangstufe des Getriebes 7 höher ist
als die dritte Stufe oder nicht. Falls die Gangstufe des Getriebes 7 höher als die
dritte Stufe ist, so daß die
Antwort beim Schritt S36 JA ist, wird (beim Schritt S37) beurteilt,
ob die angeforderte Gangstufe höher
ist als die dritte Stufe oder nicht. Falls die Antwort beim Schritt
S37 JA ist, wird die Gangstufe des Getriebes (d. h. der AT-(Automatikgetriebe)-Einheit) 7 (beim
Schritt S38) auf die vierte Stufe geschaltet. Das heißt, die
Gangstufe wird aufwärts
auf die höhere
Gangstufe geschaltet.
-
Als
Ergebnis wird die Drehzahl des mit dem Getriebe 7 verbundenen
Zahnkranzes 11 gesenkt. In diesem Falle wird die Drehzahl
des ersten Motorgenerators 14 fixiert, die Drehzahl des
Verbrennungsmotors 1 gesenkt und dadurch die Bremskraft
des Verbrennungsmotors 1 reduziert. Deshalb wird eine Drehzahländerungssteuerung
des als elektrische CVT-Einheit fungierenden Leistungsverteilungsmechanismus 8 durchgeführt, um
die Bremskraft des Verbrennungsmotors sicherzustellen durch Erhöhung des
Drehmoments des zweiten Motorgenerators 2 innerhalb des
zulässigen
Bereichs der elektrischen Speichervorrichtung 33, und auch
um die die elektrische Speichervorrichtung 33 (beim Schritt S39)
durch Erhöhung
der Erzeugungsmenge aufzuladen. Dabei ist die in der elektrischen
Speichervorrichtung 33 gespeicherte elektrische Leistung
ein Überschuß der vom
zweiten Motorgenerator 2 dem ersten Mottgenerator 14 zugeführten elektrischen Leistung.
-
Andererseits,
falls die aktuelle Gangstufe des Getriebes 7 niedriger
ist als die dritte Stufe ist, so daß die Antwort beim Schritt
S36 NEIN ist, wird die Gangstufe des Getriebes 7 (beim
Schritt S40) auf die zweite Stufe geschaltet. Wie oben erläutert, wird beim
manuellen Verfahren zum Einsetzen einer Motorbremse die Gangstufe
des Getriebes 7 grundsätzlich
auf die erste Stufe geschaltet, falls die aktuelle Gangstufe niedriger
als die dritte Stufe ist. Deshalb wird die Gangstufe auf die nächsthöhere Stufe
geschaltet, falls die elektrische Speichervorrichtung 33 geladen
wird. Dann schreitet bei diesem Stand der Dinge die Routine zum
Schritt S39 fort, um die Drehzahländerungssteuerung durch den
Leistungsverteilungsmechanismus 8 durchzuführen. Als
Ergebnis wird die Motorbremskraft durch Anheben des Drehmoments
des zweiten Motorgenerators 2 sichergestellt und die elektrische
Speichervorrichtung wird innerhalb des zulässigen Bereichs aufgeladen.
-
Falls
die Antwort beim vorerwähnten
Schritt S35 NEIN ist, insbesondere falls die elektrische Speichervorrichtung 33 die
elektrische Leistung nicht annehmen kann, werden (beim Schritt S41)
die Steuerungen nach den in 1 gezeigten
Schritten S4 bis S7 durchgeführt.
Dann wird die Drehzahländerungsaktion
des der kontinuierlich veränderlichen
Getriebeeinheit (d. h. der elektrischen CVT-Einheit) entsprechenden
Leistungsverteilungsmechanismus 8 ausgeführt, um
(beim Schritt S42) das geforderte Gesamtübersetzungsverhältnis zu
erreichen.
-
Insbesondere
wird das Getriebe 7 in Übereinstimmung
mit dem aktuellen Fahrzustand des Fahrzeugs Ve, der geforderten
Gangstufe und so weiter auf die erste oder dritte Stufe eingestellt. Überdies
wirkt der zweite Motorgenerator 2 als Generator zur Energierückgewinnung
und zur Erzeugung der Bremskraft zusammen mit dem Verbrennungsmotor 1.
Des weiteren wird vom zweiten Motorgenerator 2 dem ersten
Motorgenerator 14 elektrische Leistung zugeführt und
der erste Motorgenerator 14 wird dadurch als Motor betrieben.
Als Ergebnis wird der als Motor wirkende erste Motorgenerator 14 aktiv,
um die Drehzahl des Zahnkranzes 11 des Leistungsverteilungsmechanismus 8 zu
verringern.
-
Somit
ist auch bei der in 5 gezeigten Steuerung die Anzahl
der Gangstufen des der Zahnrädergetriebeeinheit
entsprechenden Getriebes 7 beschränkt. Aus diesem Grunde kann
die Drehzahländerungsaktion
gut ansprechend durchgeführt
werden, falls zur Anwendung der Motorbremse die Abwärtsschaltung
gefordert ist. Außerdem
kann die Häufigkeit
zur Durchführung
komplizierter Steuerungen, insbesondere das Herstellen und Lösen des Reibungseingriffs
des Reibungseingriffselements reduziert werden. Weiterhin ist eine
zu erhaltende Motorbremskraft vergleichbar mit jener des Falles,
in dem die Anzahl der Gangstufen nicht beschränkt ist.
-
Wie
allgemein bekannt, beeinflußt
die Öltemperatur
das Ansprechen der Schaltaktion eines Zahnradgetriebes. Erfindungsgemäß kann deshalb zusätzlich zu
den vorstehend erwähnten
Steuerungen eine Steuerung auf der Basis der Temperatur des Getriebes 7 durchgeführt werden.
Die 6 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer
solchen Steuerung zeigt, und wie bei den vorangehenden Beispielen
werden aufeinanderfolgend eine Beurteilung bezüglich der Drive-Position (beim
Schritt S51), eine Beurteilung bezüglich des sequentiellen Verfahrens
(beim Schritt S52) und eine Beurteilung bezüglich der Abwärtsschaltung
(beim Schritt S53) durchgeführt.
Die Routine wird ohne eine spezielle Steuerung zurückgeführt, falls
die Drive-Position gewählt ist,
falls die sequentielle Verfahrensweise nicht gewählt ist und falls die Abwärtsschaltung
nicht ausgeführt
wird.
-
Falls
die Aktion zur Abwärtsschaltung
im sequentiellen Verfahren durchgeführt wird, um eine Abwärtsschaltung
und eine Aufwärtsschaltung
durch eine manuelle Aktion auszuführen, so daß die Antwort beim Schritt
S53 JA ist, wird (beim Schritt S54) beurteilt, ob die Temperatur
des Getriebes 7 oder dessen Öltemperatur eine extrem niedrige
Temperatur, niedriger als eine vorgegebene kritische Temperatur
ist oder nicht. Die kritische Temperatur ist eine Temperatur, bei
der die Viskosität
des Öls
beim Start (viscosity of the oil start) die Schaltaktion beeinträchtigt,
und die vorab durch Versuche oder dergleichen ermittelt werden kann.
-
Falls
die Antwort beim Schritt S54 JA ist, werden vorgegebenen Gangstufen
des Getriebes 7 (beim Schritt S55) eingeschränkt. Dabei
sind die vorgegebenen Gangstufen jene, bei denen die Schaltungssteuerung
vergleichsweise schwierig ist, insbesondere Gangstufen, die als
Ergebnis einer Drehzahländerung
durch gleichzeitige Steuerung einer Mehrzahl der Reibungseingriffselemente
erreicht werden. Die Gangstufen, die durch diese „Kupplung-an-Kupplung”-Schaltung
(„clutch-to-clutch” shifting)
aktiviert werden, sind die dritte und die vierte Stufe im Getriebe 7.
Deshalb werden die dritte und die vierte Stufe beim in 6 gezeigten
Beispiel eingeschränkt. Falls
die dritte und die vierte Gangstufe eingeschränkt werden, werden höchstwahrscheinlich Gangstufen
des niedrigen Bereichs, wie etwa der zweite Gang, eingestellt. Bei
den niedrigen Gangstufen werden die Umdrehungsfrequenzen oder relativen
Drehzahlen der drehbaren Elemente des Getriebes 7, wie
etwa Zahnräder,
erhöht.
Als Ergebnis wird durch die Reibung zwischen den drehbaren Elementen
und die heftige Bewegung des Ölsein
Temperaturanstieg gefördert.
Als Ergebnis kann die Einschränkung
der Getriebestufen prompt aufgehoben werden.
-
Beim
vorerwähnten
Schritt S55 werden damit die vorgegebenen Gangstufen derart eingeschränkt, daß eine andere
als die vorgegebene Gangstufe eingestellt wird. Unter dieser Bedingung wird
(beim Schritt S56) eine Drehzahländerungsaktion
des als elektrische CVT-Einheit wirkenden Leistungsverteilungsmechanismus 8 durchgeführt. Andererseits
werden (beim Schritt S57), wenn die festgestellte Temperatur höher als
die kritische Temperatur ist, so daß die Antwort beim Schritt
S54 NEIN ist, die vorerwähnten
Steuerungen der in 1 gezeigten Schritte S4 bis
S7 durchgeführt.
Dann wird (beim Schritt S56) eine Drehzahländerungsaktion des als eine
kontinuierlich veränderliche
Getriebeeinheit (oder als elektrische CVT-Einheit) wirkenden Leistungsverteilungsmechanismus 8 durchgeführt.
-
Hier
werden nun kurz die Beziehungen zwischen dem vorgenannten Beispiel
und dieser Erfindung beschrieben. Die funktionellen Mittel zur Ausführung der
Steuerungen der vorstehend erwähnten Schritte
S5, S7, S16, S21, S38 und S40 entsprechen den Gangstufenbegrenzungsmitteln
der Erfindung; die funktionellen Mittel zur Ausführung der Steuerungen der vorstehend
erwähnten
Schritte S38 und S40 entsprechen den Gangstufenwählmitteln der Erfindung; die
funktionellen Mittel zur Ausführung
der Steuerung des vorstehend erwähnten
Schritts S35 sprechen auf den Zustand der erfindungsgemäßen Mittel
zur Feststellung des Ladungszustands an; die funktionellen Mittel
zur Ausführung
der Steuerungen der vorstehend erwähnten Schritte S38 und S40
entsprechen den erfindungsgemäßen ladungsbeschleunigenden
Mitteln; die funktionellen Mittel zur Ausführung der Steuerung des vorstehend
erwähnten Schritts
S54 entsprechen den erfindungsgemäßen Temperaturfeststellungsmitteln;
und die funktionellen Mittel zur Ausführung der Steuerung des vorstehend erwähnten Schritts S55
entsprechen den erfindungsgemäßen Mitteln
zur Einschränkung
der hohen Gangstufen.
-
Die
vorliegende Erfindung soll nicht auf das somit beschriebene spezielle
Beispiel beschränkt sein.
Die vorstehend beschriebene, elektrisch gesteuerte Drehzahländerungseinheit
kann eine Einheit sein, die befähigt
ist, das Übersetzungsverhältnis elektrisch
zu steuern, die kontinuierlich veränderliche Getriebeeinheit sollte
nicht auf die Einheit beschränkt sein,
die einen Getriebemechanismus zur Ausführung einer Differentialfunktion
besitzt, und sie kann eine Einheit sein, die fähig ist, das Übersetzungsverhältnis kontinuierlich
zu ändern.
Auch kann die mechanisch gesteuerte Drehzahländerungseinheit eine Einheit
sein, die befähigt
ist, de Gangstufe mechanisch zu schalten, und die Zahnräder aufweisende Getriebeeinheit
kann eine Einheit sein, die befähigt ist,
eine Mehrzahl von Getriebestufen schrittweise einzustellen, d. h.
eine Drehzahländerungseinheit
die hauptsächlich
aus einer Mehrzahl von Planetengetriebemechanismen besteht, und
eine Drehzahländerungseinheit,
die eine Mehrzahl von Zahnradpaarungen besitzt und bei der eine
Gangstufe durch Auswahl der Zahnradpaarung eingestellt wird.
-
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
-
Diese
Erfindung kann auf dem Gebiet der Herstellung und Reparatur eines
Fahrzeugs, wie eines Kraftwagens, angewandt werden, sowie auf dem Gebiet
der Herstellung und der Bearbeitung von Kraftfahrzeugteilen.