DE112007000564B4 - Fahrzeug, Antriebsgerät und Steuerverfahren dafür - Google Patents

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Abstract

Fahrzeug (20; 120; 220) mit: einer Brennkraftmaschine (22); einem Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung, der mit einer ersten Achse, die eine der Achsen des Fahrzeugs (20; 120; 220) ist, und mit einer Abtriebswelle (26) der Brennkraftmaschine (22) verbunden ist, und in der Lage ist, eine Leistung von/zu der ersten Achse und der Abtriebswelle (26) mit einer Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung und mechanischer Leistung zuzuführen/abzugeben; einem Motor (MG1, MG2), der in der Lage ist, Leistung zuzuführen/abzugeben; einem Getriebemechanismus (60), der mit der ersten Achse oder einer zweiten Achse, die eine zu der ersten Achse unterschiedliche Achse der Achsen ist, und mit einer sich drehenden Welle (48) des Motors (MG1, MG2) verbunden ist, um mit dem Schalten einer Vielzahl von Gängen eine Leistung zwischen der zweiten Achse und der sich drehenden Welle (48) zu übertragen; einer Speichereinheit (50), die in der Lage ist, eine elektrische Leistung mit dem Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung und dem Motor (MG1, MG2) auszutauschen; einer Einheit zum Einstellen einer erforderlichen Antriebskraft (70), um eine erforderliche Antriebskraft einzustellen, die zum Fahren erforderlich ist; und einer Steuereinheit (24) zum Steuern der Brennkraftmaschine (22), des Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung und des Motors (MG1, MG2) derart, dass das Fahren durch eine Antriebskraft ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft, die wie vorstehend eingestellt wurde, mit einer Änderung innerhalb einer ersten Änderungsrate einer Drehzahl der Brennkraftmaschine (22) bewirkt wird, wenn ein ...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug, ein Antriebsgerät und ein Steuerverfahren dafür.
  • Als diese Art von Fahrzeug wurde ein Fahrzeug vorgeschlagen, das eine Maschine, einen Planetengetriebemechanismus, in dem ein Träger mit einer Kurbelwelle der Maschine verbunden ist und ein Hohlrad mit einer Achsenseite verbunden ist, ein erster Motor-Generator, der an einem Sonnenrad des Planetengetriebemechanismus montiert ist, und ein zweiter Motor-Generator, der an der Achsenseite über ein Getriebe montiert ist, aufweist (siehe zum Beispiel die Druckschrift JP 2002-225 578 A ). In diesem Fahrzeug wird eine Leistung von der Maschine durch den Planetengetriebemechanismus, den ersten Motor-Generator und den zweiten Motor-Generator mittels eines umgewandelten Moments in eine Fahrleistung umgewandelt, wobei durch das Getriebe ein Gang geschaltet wird und eine Batterie geladen/entladen wird.
  • Aus der Druckschrift JP 2004-217 096 A ist eine Steuerung für eine Übertragung bekannt, an deren Eingangsseite sich ein Motor befindet, der mit Strom von einer Batterie versorgt ist. Die Steuerung steuert ein Ladevolumen der Batterie in Korrelation mit einer Drehzahländerung über die Übertragung. Somit wird ein eingangsseitiges Moment stabilisiert oder der Betrieb der Übertragung stabilisiert und ein Momentstoß verhindert.
  • Die Druckschrift DE 10 2004 038 362 A1 offenbart eine Steuervorrichtung. Diese hat eine Schaltsteuereinrichtung und eine Leistungsausgangssteuereinrichtung. Die Schaltsteuereinrichtung bestimmt, ob ein Schalten eines Stufengetriebes notwendig ist oder nicht. Die Leistungsausgangssteuereinrichtung hat eine Verbrennungsmotorsteuereinrichtung, eine erste Motorsteuereinrichtung, eine zweite Motorsteuereinrichtung und eine während eines Schaltens tätige Antriebssteuereinrichtung. Wenn die Schaltsteuereinrichtung bestimmt, dass ein Schalten notwendig ist, wird dieses Bestimmungsergebnis auf die Leistungsausgangssteuereinrichtung übertragen. Dann erhöht die Leistungsausgangssteuereinrichtung mindestens ein Ausgangsdrehmoment einer ersten Antriebseinheit durch Erhöhen einer Reaktionskraft eines Verbrennungsmotordrehmoments, das durch einen ersten Motor generiert wird, und senkt ein Drehmoment eines zweiten Motors in Übereinstimmung mit der Erhöhung eines Ausgangsdrehmoments der ersten Antriebseinheit vor einem Schalten des Stufengetriebes.
  • In dem oben beschriebenen Fahrzeug kann, wenn ein Gang des Getriebes geschaltet wird, während eine zum Fahren erforderliche Antriebskraft klein ist, um einen Momentstoß zu reduzieren, der bei dem Schalten des Gangs erzeugt werden kann, der Gang durch eine Drehzahlsynchronisation durch den zweiten Motor-Generator geschaltet werden, während das Getriebe in eine neutrale Stellung gebracht wird, und der zweite Motor-Generator von der Seite der Achse außer Eingriff gebracht wird. Falls ein Fahrer in der Mitte des Schaltens des Gangs durch das außer Eingriff Bringen des zweiten Motor-Generators, wie es oben beschrieben ist, auf ein Beschleunigerpedal tritt, kann ein Moment nicht von dem zweiten Motor-Generator abgegeben werden, und eine durch den Fahrer verlangte Antriebskraft kann nicht erhalten werden. In diesem Fall könnte die Antriebskraft, die durch einen Planetengetriebemechanismus mit der durch die Maschine abgegebenen Leistung zu der Achsenseite übertragen wird, durch das Antreiben des ersten Motor-Generators erhöht werden, da aber die Antriebskraft, die ursprünglich zum Fahren erforderlich war, klein ist, wird Energie verbraucht, um die Drehzahl der Maschine zu erhöhen, und die Antriebskraft, die durch den Fahrer erforderlich wird, kann nicht rasch abgegeben werden.
  • Ein Fahrzeug, ein Antriebsgerät und ein Steuerverfahren dafür gemäß der vorliegenden Erfindung haben eine Aufgabe, mit einer plötzlichen Änderung einer Antriebskraft, die in der Mitte eines Schaltens eines Gangs eines Getriebes rasch erforderlich wird, fertig zu werden. Das Fahrzeug, das Antriebsgerät und das Steuerverfahren dafür gemäß der vorliegenden Erfindung haben eine andere Aufgabe, einen Momentstoß zu reduzieren, der erzeugt werden kann, wenn ein Gang des Getriebes geschaltet wird. Um zumindest einen Teil der oben beschriebenen und anderer entsprechender Anforderungen zu erfüllen, weisen das Fahrzeug, das Antriebsgerät und das Steuerverfahren dafür gemäß der vorliegenden Erfindung die im Folgenden beschriebenen Anordnungen auf.
  • Die vorliegende Erfindung ist auf ein Fahrzeug gerichtet. Das Fahrzeug hat Folgendes: eine Brennkraftmaschine; einen Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung, der mit einer ersten Achse, die eine der Achsen des Fahrzeugs ist, und mit einer Abtriebswelle der Brennkraftmaschine verbunden ist, und in der Lage ist, eine Leistung von/zu der ersten Achse und der Abtriebswelle mit der Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung und mechanischer Leistung zuzuführen/abzugeben; einen Motor, der in der Lage ist, Leistung zuzuführen/abzugeben; einen Getriebemechanismus, der mit der ersten Achse oder einer zweiten Achse verbunden ist, die eine der zu der ersten Achse unterschiedlichen Achsen ist, und die mit einer sich drehenden Welle des Motors verbunden ist, um mit dem Schalten einer Vielzahl von Gängen eine Leistung zwischen der zweiten Achse und der sich drehenden Welle zu übertragen; eine Speichereinheit, die in der Lage ist, mit dem Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung und dem Motor eine elektrische Leistung auszutauschen; eine Einheit zum Einstellen einer erforderlichen Antriebskraft, um eine erforderliche Antriebskraft einzustellen, die zum Fahren erforderlich ist; und eine Steuereinheit zum Steuern der Brennkraftmaschine, dem Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung, und dem Motor derart, dass das Fahren durch eine Antriebskraft, die von der erforderlichen Antriebskraft ausgeht, die eingestellt wird wie oben, mit einer Änderung innerhalb einer ersten Änderungsdrehzahl einer Drehzahl der Brennkraftmaschine bewirkt wird, wenn ein Gang des Getriebemechanismus nicht geschaltet wird, und um die Brennkraftmaschine, den Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung, den Motor und den Getriebemechanismus so zu steuern, dass der Gang des Getriebemechanismus mit einer Änderung innerhalb einer zweiten Änderungsdrehzahl geschaltet wird, die kleiner als die erste Änderungsdrehzahl der Drehzahl der Brennkraftmaschine ist, und das Fahren durch die Antriebskraft ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft bewirkt wird, die wie oben eingestellt wird, wenn der Gang des Getriebemechanismus geschaltet wird.
  • In dem Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung werden, wenn der Gang des Getriebemechanismus nicht geschaltet wird, die Brennkraftmaschine, der Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung und der Motor so gesteuert, dass das Fahren durch die Antriebskraft ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft, die zum Fahren erforderlich ist, mit einer Änderung innerhalb der ersten Änderungsrate der Drehzahl der Brennkraftmaschine bewirkt wird, und, wenn der Gang des Getriebemechanismus geschaltet wird, wird der Gang des Getriebemechanismus mit einer Änderung innerhalb der zweiten Änderungsrate geschaltet, die kleiner ist als die erste Änderungsdrehzahl der Drehzahl der Brennkraftmaschine, und die Brennkraftmaschine, der Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung, der Motor und der Getriebemechanismus werden so gesteuert, dass das Fahren durch die Antriebskraft ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft bewirkt wird, die zum Fahren erforderlich ist. Während nämlich der Gang des Getriebemechanismus geschaltet wird, wird die Änderungsrate der Drehzahl der Brennkraftmaschine kleiner gemacht als die, wenn der Gang nicht geändert wird. Durch diese Anordnung kann, sogar falls die erforderliche Antriebskraft in der Mitte des Schaltens des Gangs des Getriebemechanismus rasch erhöht wird, eine Energie, die zum Erhöhen der Drehzahl der Brennkraftmaschine verwendet wird, reduziert werden, und die Leistung, die zu der ersten Achse abzugeben ist, kann erhöht werden, wodurch zum Fahren eine größere Antriebskraft erhalten werden kann. Als Ergebnis kann die schnelle Änderung der Antriebskraft, die in der Mitte des Schaltens des Gangs des Getriebemechanismus erforderlich wird, schnell bewältigt werden. Darüber hinaus kann der Momentstoß reduziert werden, der wegen des Schaltens des Gangs des Getriebemechanismus erzeugt wird. Hier können die erste Änderungsrate und die zweite Änderungsrate der Drehzahl zu der maximalen Änderungsrate der Drehzahl bei einem Anstieg der Drehzahl der Brennkraftmaschine gemacht werden.
  • In einer bevorzugten Anwendung des Fahrzeugs der vorliegenden Erfindung ist die Steuereinheit eine Einheit zum Steuern des Getriebemechanismus und des Motors derart, dass der Gang des Getriebemechanismus in einem Zustand geschaltet wird, in dem ein Moment nicht von dem Motor durch den Getriebemechanismus an die zweite Achse abgegeben wird, und um die Brennkraftmaschine und den Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung so zu steuern, dass das Fahren durch die Antriebskraft bewirkt wird, die ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft, die wie oben eingestellt wird, durch den Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung bei dem Schalten des Gangs des Getriebemechanismus zu der ersten Achse abgegeben wird, wenn die erforderliche Antriebskraft, die wie oben eingestellt wird, sich in einem vorherbestimmten niedrigen Antriebskraftbereich einschließlich eines Werts 0 befindet. Diese Anordnung stellt sicher, dass der Momentstoß, der bei dem Schalten des Gangs des Getriebemechanismus erzeugt werden kann, reduziert werden kann. In diesem Fall kann die Steuereinheit eine Einheit sein, die den Getriebemechanismus und den Motor derart steuert, dass das Schalten des Gangs des Getriebemechanismus als Zustand fortgesetzt wird, in dem ein Moment von dem Motor nicht durch den Getriebemechanismus zu der zweiten Achse abgegeben wird, und um die Brennkraftmaschine und den Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung so zu steuern, dass das Fahren durch die Antriebskraft bewirkt wird, die ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft, die plötzlich erhöht wird, durch den Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung zu der ersten Achse abgegeben wird, wenn die erforderliche Antriebskraft, die eingestellt wird wie oben, plötzlich in der Mitte des Schaltens des Gangs des Getriebemechanismus erhöht wird. Außerdem kann der Getriebemechanismus ein Mechanismus zum Schalten des Gangs durch das Ändern eines Eingriffszustands einer Vielzahl von Kupplungen sein und die Steuereinheit kann eine Einheit zum Schalten des Gangs über einen Zustand sein, in dem der Motor von der Seite der zweiten Achse gemäß dem Eingriffszustand der Vielzahl der Kupplungen des Getriebemechanismus außer Eingriff ist, wenn der Gang des Getriebemechanismus zu schalten ist.
  • In einer anderen bevorzugten Anwendung des Fahrzeugs der vorliegenden Erfindung ist der Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung mit einem Leistungszufuhr-Abgabemodul der Art mit drei Wellen angeordnet, das mit den drei Wellen der ersten Achse, der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine und einer drehbaren dritten Welle zur Zufuhr/Abgabe der Leistung von/zu der verbleibenden Welle ausgehend von einer Leistung, die von/zu beliebigen zwei Wellen der drei Wellen zugeführt/abgegeben wird, und einem Generator, der in der Lage ist, Leistung von/zu der dritten Welle zuzuführen/abzugeben, verbunden ist.
  • Die vorliegende Erfindung ist ebenfalls auf ein Antriebsgerät gerichtet, das an einem Fahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und einer Speichereinheit montiert ist, die in der Lage ist, geladen/entladen zu werden. Das Antriebsgerät hat Folgendes: einen Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung, der in der Lage ist, elektrische Leistung mit der Speichereinheit auszutauschen, der mit einer ersten Achse verbunden ist, die eine der Achsen des Fahrzeugs ist und mit einer Abtriebswelle der Brennkraftmaschine verbunden ist, und in der Lage ist, Leistung von/zu der ersten Achse und der Abtriebswelle mit einer Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung und mechanischer Leistung zuzuführen/abzugeben; einen Motor, der in der Lage ist, elektrische Leistung mit der Speichereinheit auszutauschen und in der Lage ist, eine Leistung zuzuführen/abzugeben; einen Getriebemechanismus, der mit der ersten Achse oder einer zweiten Achse verbunden ist, die eine der zu der ersten Achse unterschiedlichen Achsen ist, und die mit einer sich drehenden Welle des Motors verbunden ist, um durch das Schalten einer Vielzahl von Gängen eine Leistung zwischen der zweiten Achse und der sich drehenden Welle zu übertragen; und einer Steuereinheit zum Steuern der Brennkraftmaschine wie auch des Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung und des Motors derart, dass das Fahren durch eine Antriebskraft ausgehend von einer erforderlichen Antriebskraft, die zum Fahren erforderlich ist, mit einer Änderung innerhalb einer ersten Änderungsdrehzahl einer Drehzahl der Brennkraftmaschine bewirkt wird, wenn ein Gang des Getriebemechanismus nicht geschaltet wird, und zum Steuern der Brennkraftmaschine wie auch des Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung, des Motors und des Getriebemechanismus so, dass der Gang des Getriebemechanismus mit einer Änderung innerhalb einer zweiten Änderungsdrehzahl geändert wird, die kleiner als die erste Änderungsdrehzahl der Drehzahl der Brennkraftmaschine ist, und das Fahren durch die Antriebskraft ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft bewirkt wird, wenn der Gang des Getriebemechanismus geschaltet wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Antriebsgeräts der vorliegenden Erfindung werden, wenn der Gang des Getriebemechanismus nicht geschaltet wird, die Brennkraftmaschine wie auch der Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung und der Motor so gesteuert, dass das Fahren durch die Antriebskraft ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft, die zum Fahren erforderlich ist, mit einer Änderung innerhalb des ersten Änderungsdrehzahl der Drehzahl der Brennkraftmaschine bewirkt wird und, wenn der Gang des Getriebemechanismus geschaltet wird, der Gang des Getriebemechanismus mit einer Änderung innerhalb der zweiten Änderungsdrehzahl geschaltet wird, die kleiner als die erste Änderungsdrehzahl der Drehzahl der Brennkraftmaschine ist, und die Brennkraftmaschine wie auch der Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung, der Motor, und der Getriebemechanismus so gesteuert werden, dass das Fahren durch die Antriebskraft ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft, die zum Fahren erforderlich ist, bewirkt wird. Während nämlich der Gang des Getriebemechanismus geschaltet wird, wird die Drehzahländerung der Drehzahl der Brennkraftmaschine kleiner gemacht als die, wenn der Gang nicht geändert wird. Durch diese Anordnung kann, sogar falls die erforderliche Antriebskraft in der Mitte des Schaltens des Gangs des Getriebemechanismus plötzlich erhöht wird, die zum Erhöhen der Drehzahl der Brennkraftmaschine verbrauchte Energie reduziert werden, und die an die erste Achse abzugebende Leistung kann erhöht werden, wodurch zum Fahren eine größere Antriebskraft erhalten werden kann. Als Ergebnis kann die plötzliche Änderung der Antriebskraft, die in der Mitte des Schaltens des Gangs des Getriebemechanismus erforderlich wird, schnell bewältigt werden. Darüber hinaus kann der Momentstoß reduziert werden, der bei dem Schalten des Gangs des Getriebemechanismus erzeugt werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung ist ebenfalls auf ein Steuerverfahren für ein Fahrzeug gerichtet, das mit einer Brennkraftmaschine, einem Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung, der mit einer ersten Achse, die eine der Achsen des Fahrzeugs ist, und einer Abtriebswelle der Brennkraftmaschine verbunden ist, und in der Lage ist, Leistung von/zu der ersten Achse und der Abtriebswelle mit einer Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung und mechanischer Leistung zuzuführen/abzugeben, einem Motor, der in der Lage ist, eine Leistung zuzuführen/abzugeben, einem Getriebemechanismus, der mit der ersten Achse oder einer zweiten Achse verbunden ist, die eine der Achsen ist, die zu der ersten Achse unterschiedlich sind, und mit einer sich drehenden Welle des Motors verbunden ist, um Leistung zwischen der zweiten Achse und der sich drehenden Welle durch das Schalten einer Vielzahl von Gängen zu übertragen, und einer Speichereinheit, die in der Lage ist, mit dem Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung und dem Motor elektrische Leistung auszutauschen, versehen ist. Das Steuerverfahren hat folgende Schritte: Steuern der Brennkraftmaschine, des Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung, und des Motors so, dass das Fahren durch eine Antriebskraft ausgehend von einer erforderlichen Antriebskraft, die zum Fahren erforderlich ist, mit einer Änderung innerhalb einer ersten Änderungsdrehzahl einer Drehzahl der Brennkraftmaschine bewirkt wird, wenn ein Gang des Getriebemechanismus nicht geschaltet wird, während, wenn der Gang des Getriebemechanismus geschaltet wird, die Brennkraftmaschine, der Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung, der Motors und das Getriebemechanismus so gesteuert werden, dass der Gang des Getriebemechanismus mit einer Änderung innerhalb einer zweiten Änderungsdrehzahl geschaltet wird, die kleiner als die erste Änderungsdrehzahl der Drehzahl der Brennkraftmaschine ist, und das Fahren durch die Antriebskraft ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft bewirkt wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Steuerverfahrens des Fahrzeugs der vorliegenden Erfindung werden, wenn der Gang des Getriebemechanismus nicht geschaltet wird, die Brennkraftmaschine, der Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung und der Motor so gesteuert, dass das Fahren durch die Antriebskraft ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft, die zum Fahren erforderlich ist, mit einer Änderung innerhalb der ersten Änderungsdrehzahl der Drehzahl der Brennkraftmaschine bewirkt wird, und, wenn der Gang des Getriebemechanismus geschaltet wird, der Gang des Getriebemechanismus mit einer Änderung innerhalb der zweiten Änderungsdrehzahl geschaltet wird, die kleiner als die erste Änderungsdrehzahl der Drehzahl der Brennkraftmaschine ist, und die Brennkraftmaschine, der Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung, der Motor und der Getriebemechanismus so gesteuert werden, dass das Fahren durch die Antriebskraft ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft bewirkt wird, die zum Fahren erforderlich ist. Während nämlich der Gang des Getriebemechanismus geschaltet wird, wird die Drehzahländerung der Drehzahl der Brennkraftmaschine kleiner als die gemacht, wenn der Gang nicht geändert wird. Durch diese Anordnung kann, sogar falls die erforderliche Antriebskraft in der Mitte des Schaltens des Gangs des Getriebemechanismus plötzlich erhöht wird, die zum Erhöhen der Drehzahl der Brennkraftmaschine verbrauchte Energie reduziert werden, und die an die erste Achse abgegebene Leistung kann erhöht werden, wodurch zum Fahren eine größere Antriebskraft erhalten werden kann. Als Ergebnis kann die schnelle Änderung der Antriebskraft, die in der Mitte des Schaltens des Gangs des Getriebemechanismus erforderlich wird, schnell bewältigt werden. Darüber hinaus kann der Momentstoß reduziert werden, der bei dem Schalten des Gangs des Getriebemechanismus erzeugt werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung ist ebenfalls auf ein Steuerverfahren eines Antriebsgeräts gerichtet, das an einem Fahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und einer Speichereinheit, die in der Lage ist, geladen/entladen zu werden, montiert ist, und das mit einem Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung, der in der Lage ist, elektrische Leistung mit der Speichereinheit auszutauschen, der mit einer ersten Achse, die eine der Achsen des Fahrzeugs ist, und mit einer Abtriebswelle der Brennkraftmaschine verbunden ist, und in der Lage ist, Leistung von/zu der ersten Achse und der Abtriebswelle mit einer Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung und mechanischer Leistung zuzuführen/abzugeben, einem Motor, der in der Lage ist, elektrische Leistung mit der Speichereinheit auszutauschen und in der Lage ist, Leistung zuzuführen/abzugeben, und einem Getriebemechanismus, der mit der ersten Achse oder einer zweiten Achse, die eine der zu der ersten Achse unterschiedlichen Achse ist, und einer sich drehenden Welle des Motors verbunden ist, um zwischen der zweiten Achse und der sich drehenden Welle durch das Schalten einer Vielzahl von Gängen eine Leistung zu übertragen. Das Steuerverfahren hat folgende Schritte: Steuern der Brennkraftmaschine wie auch des Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung und des Motors so, dass das Fahren durch eine Antriebskraft ausgehend von einer erforderlichen Antriebskraft, die zum Fahren erforderlich ist, mit einer Änderung innerhalb einer ersten Änderungsdrehzahl einer Drehzahl der Brennkraftmaschine bewirkt wird, wenn der Gang des Getriebemechanismus nicht geschaltet wird, während, wenn der Gang des Getriebemechanismus geschaltet wird, die Brennkraftmaschine wie auch der Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung, der Motor und der Getriebemechanismus so gesteuert werden, dass der Gang des Getriebemechanismus mit einer Änderung innerhalb einer zweiten Änderungsdrehzahl geschaltet wird, die kleiner als die erste Änderungsdrehzahl der Drehzahl der Brennkraftmaschine ist, und das Fahren durch die Antriebskraft ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft bewirkt wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Steuerverfahrens des Antriebsgeräts der vorliegenden Erfindung werden, wenn der Gang des Getriebemechanismus nicht geschaltet wird, die Brennkraftmaschine wie auch der Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung und der Motor so gesteuert, dass das Fahren durch die Antriebskraft ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft, die zum Fahren erforderlich ist, mit einer Änderung innerhalb der ersten Änderungsdrehzahl der Drehzahl der Brennkraftmaschine bewirkt wird und, wenn der Gang des Getriebemechanismus geschaltet wird, wird der Gang des Getriebemechanismus mit einer Änderung innerhalb der zweiten Änderungsdrehzahl geschaltet, die kleiner als die erste Änderungsdrehzahl der Drehzahl der Brennkraftmaschine ist, und die Brennkraftmaschine wie auch der Mechanismus zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung, der Motor und der Getriebemechanismus werden so gesteuert, dass das Fahren durch die Antriebskraft ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft bewirkt wird, die zum Fahren erforderlich ist. Während nämlich der Gang des Getriebemechanismus geschaltet wird, wird die Drehzahländerung der Drehzahl der Brennkraftmaschine kleiner gemacht als die, wenn der Gang nicht geändert wird. Durch diese Anordnung kann, sogar falls die erforderliche Antriebskraft in der Mitte des Schaltens des Gangs des Getriebemechanismus plötzlich erhöht wird, die zum Erhöhen der Drehzahl der Brennkraftmaschine verbrauchte Energie reduziert werden, und die an die erste Achse abzugebende Leistung kann erhöht werden, wodurch eine größere Antriebskraft zum Fahren erhalten werden kann.
  • Als Ergebnis kann die schnelle Änderung der Antriebskraft, die in der Mitte des Schaltens des Gangs des Getriebemechanismus erforderlich wird, schnell bewältigt werden. Darüber hinaus kann der Momentstoß reduziert werden, der bei dem Schalten des Gangs des Getriebemechanismus erzeugt werden kann.
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das einen Überblick einer Anordnung eines Hybridfahrzeugs 20 gibt, an dem ein Antriebsgerät nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert ist;
  • 2 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel einer Anordnung eines Getriebes 60 darstellt;
  • 3 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Antriebssteuerungsroutine bei Gangschaltung mit niedriger Antriebskraft zeigt, die durch eine elektronische Hybridsteuereinheit 70 gemäß der Ausführungsform ausgeführt wird;
  • 4 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Gangschaltungsverarbeitungsroutine zeigt;
  • 5 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel eines Gangschaltungskennfelds zeigt;
  • 6 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel eines Nomogramms des Getriebes 60 bei einer Lo-Hi-Gangschaltung (Gangschaltung von einem niedrigen Gang zu einem hohen Gang) und einer Hi-Lo-Gangschaltung (von einem hohen Gang zu einem niedrigen Gang) zeigt;
  • 7 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel einer Hydrauliksequenz in einem Hydraulikkreislauf zum Antreiben/Steuern von Bremsen B1, B2 des Getriebes 60 bei der Lo-Hi-Gangschaltung ist;
  • 8 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel einer Hydrauliksequenz in einem Hydraulikkreislauf zum Antreiben/Steuern von Bremsen B1, B2 des Getriebes 60 bei der Hi-Lo-Gangschaltung ist;
  • 9 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel eines Kennfelds zum Einstellen einer Anforderung eines Moments ist;
  • 10 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel eines Nomogramms darstellt, das ein dynamisches Verhältnis zwischen einer Drehzahl und einem Moment in einem sich drehenden Element eines Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 30 zeigt, wenn eine Anforderung eines Moments Tr* ein Antriebsmoment für eine Beschleunigung ist;
  • 11 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel eines Zustands darstellt, in dem eine Betriebslinie und eine vorläufige Drehzahl der Maschine Netmp zum Antreiben einer Maschine 22 effizient eingestellt werden;
  • 12 ist ein Blockdiagramm, das eine Übersicht einer Anordnung eines Hybridfahrzeugs 120 in einer Variation darstellt; und
  • 13 ist ein Blockdiagramm, das eine Übersicht einer Anordnung eines Hybridfahrzeugs 220 einer Variation darstellt.
  • Ein Weg zum Ausführen der Erfindung ist im Folgenden als bevorzugte Ausführungsform mit Bezug auf die anhängenden Zeichnungen diskutiert. 1 zeigt schematisch die Anordnung eines Hybridfahrzeugs 20 in einer Ausführungsform der Erfindung. Wie dargestellt ist, hat das Hybridfahrzeug 20 der Ausführungsform eine Maschine 22, einen Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 30 der Art mit drei Wellen, der mit einer Kurbelwelle 26 oder einer Abtriebswelle der Maschine 22 über einen Dämpfer 28 verknüpft ist, einen Motor MG1, der mit dem Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 30 verbunden ist und eine Fähigkeit aufweist eine Leistung zu erzeugen, einen Motor MG2, der mit dem Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 30 über ein Getriebe 60 verknüpft ist, ein Bremsstellglied 92 zum Steuern von Bremsen in Antriebsrädern 39a, 39b und angetriebenen Rädern (nicht dargestellt), und eine elektronische Hybridsteuereinheit 70, die das gesamte Antriebssystem des Hybridfahrzeugs 20 steuert.
  • Die Maschine 22 ist eine Brennkraftmaschine, die einen Kohlenwasserstoffkraftstoff wie zum Beispiel Benzin oder leichtes Öl (Dieselöl) einsetzt, um Leistung abzugeben. Eine elektronische Maschinensteuereinheit (im Folgenden als Maschinen-ECU bezeichnet) 24 empfängt Signale von verschiedenen Fühlern, die Betriebszustände der Maschine 22 erfassen, und übernimmt die Steuerung des Betriebs der Maschine 22, zum Beispiel die Steuerung der Kraftstoffeinspritzung, die Steuerung der Zündung und die Regulierung der Einlassluftströmung. Die Maschinen-ECU 24 ist mit der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 verbunden, um Betriebe der Maschine 22 im Ansprechen auf Steuersignale zu steuern, die von der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 übertragen wurden, während Daten, die mit den Betriebszuständen der Maschine 22 zusammenhängen, gemäß den Anforderungen zu der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 ausgegeben werden.
  • Der Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 30 hat ein Sonnenrad 31 als äußeres Rad, ein Hohlrad 32 als inneres Rad, das konzentrisch mit dem Sonnenrad 31 angeordnet ist, eine Vielzahl Planetenräder 33, die mit dem Sonnenrad 31 und dem Hohlrad 32 in Eingriff sind, und einen Träger 34, der die Vielzahl Planetenräder 33 hält, um sowohl deren Umlauf wie auch Drehungen um ihre Achsen zu ermöglichen. Der Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 30 ist somit als Planetengetriebemechanismus mit dem Sonnenrad 31, dem Hohlrad 32 und dem Träger 34 als sich drehenden Elementen verschiedener Bewegungen konstruiert. Der Träger 34, das Sonnenrad 31 und das Hohlrad 32 des Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 30 sind entsprechend mit der Kurbelwelle 26 der Maschine 22, dem Motor MG1 und dem Motor MG2 über das Getriebe 60 verknüpft. Wenn der Motor MG1 als Generator wirkt, wird die Leistung der Maschine 22, die über den Träger 34 zugeführt wird, entsprechend deren Übersetzungsverhältnis in das Sonnenrad 31 und das Hohlrad 32 verteilt. Wenn der Motor MG1 als Motor wirkt, werden andererseits die Leistung der Maschine 22, die über den Träger 34 zugeführt wird, mit der Leistung des Motors MG1, die über das Sonnenrad 31 zugeführt wird, integriert, und an das Hohlrad 32 abgegeben. Das Hohlrad 32 ist mit den vorderen Antriebsrädern 39a und 39b des Hybridfahrzeugs 20 über einen Zahnradmechanismus 37 und ein Differenzial 38 mechanisch verbunden. Die Leistung, die zu dem Hohlrad 32 abgegeben wird, wird somit über den Zahnradmechanismus 37 und das Differenzial 38 zu den Antriebsrädern 39a und 39b übertragen. In dem Antriebssystem des Hybridfahrzeugs 20 ist der Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 30 mit drei Wellen verbunden, nämlich mit der Kurbelwelle 26 oder der Abtriebswelle der Maschine 22, die mit dem Hohlrad 34 verbunden ist, einer Sonnenradwelle 31a oder einer sich drehenden Welle des Motors MG1, die mit dem Sonnenrad 31 verbunden ist, und einer Hohlradwelle 32a oder einer Antriebswelle, die mit dem Hohlrad 32 verbunden ist, und mechanisch mit den Antriebsrädern 39a und 39b verknüpft ist.
  • Die Motoren MG1 und MG2 sind als bekannte Synchronmotoren/Generatoren konstruiert, die sowohl als Generator wie auch als Motor betätigt werden können. Die Motoren MG1 und MG2 übertragen über Wandler 41 und 42 elektrische Leistungen zu und von einer Batterie 50. Stromleitungen 54, die die Batterie 50 mit den Wandlern 41 und 42 verbinden, sind als gemeinsamer positiver Bus und negativer Bus konstruiert, die durch die Wandler 41 und 42 geteilt werden. Eine derartige Verbindung ermöglicht es, dass elektrischer Strom, der durch einen der Motoren MG1 und MG2 erzeugt wird, durch den anderen Motor MG2 oder MG1 verbraucht wird. Beide Motoren MG1 und MG2 werden durch eine elektronische Motorsteuereinheit 40 (im Folgenden als Motor-ECU 40 bezeichnet) angetrieben und gesteuert. Die Motor-ECU 40 gibt Signale ein, die zum Antreiben und Steuern der Motoren MG1 und MG2 erforderlich sind, zum Beispiel Signale, die die Drehpositionen der Rotoren in den Motoren MG1 und MG2 von Drehpositionserfassungsfühlern 43 und 44 darstellen, und Signale von Stromfühlern (nicht dargestellt), die Phasenströme darstellen, die an den Motoren MG1 und MG2 angelegt werden. Die Motor-ECU 40 gibt Schaltsteuersignale zu den Wandlern 41 und 42 ab. Die Motor-ECU 40 führt eine Drehzahlberechnungsroutine (nicht gezeigt) aus, um Drehzahlen Nm1 und Nm2 der Rotoren in den Motoren MG1 und MG2 von den Eingangssignalen von den Drehpositionserfassungsfühlern 43 und 44 zu berechnen. Die Motor-ECU 40 stellt eine Verbindung mit der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 her, um die Motoren MG1 und MG2 im Ansprechen auf Steuersignale anzutreiben und zu steuern, die von der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 empfangen werden, und Daten betreffend die Betriebszustände der Motoren MG1 und MG2 gemäß den Anforderungen an die elektronische Hybridsteuereinheit 70 abzugeben.
  • Das Getriebe 60 wirkt, um eine sich drehende Welle 48 des Motors MG2 mit der Hohlradwelle 32a zu verbinden beziehungsweise von dieser zu lösen. In dem verbundenen Zustand reduziert das Getriebe 60 die Drehzahl der sich drehenden Welle 48 des Motors MG2 in zwei unterschiedlichen Reduktionsübersetzungsverhältnissen und überträgt die reduzierte Drehzahl zu der Hohlradwelle 32a. Eine typische Konstruktion des Getriebes 60 ist aus 2 ersichtlich. Das Getriebe 60, das aus 2 ersichtlich ist, weist einen Planetengetriebemechanismus 60a mit doppelten Planeten auf, einen Planetengetriebemechanismus 60b mit einzelnen Planeten, und zwei Bremsen B1 und B2. Der Planetengetriebemechanismus 60a mit doppelten Planeten hat ein Sonnenrad 61 als äußeres Rad, ein Hohlrad 62 als inneres Rad, das konzentrisch mit dem Sonnenrad 61 angeordnet ist, eine Vielzahl von ersten Planetenrädern 63a, die mit dem Sonnenrad 61 in Eingriff sind, eine Vielzahl von zweiten Planetenrädern 63b, die mit der Vielzahl der ersten Planetenräder 63a und mit dem Hohlrad 62 in Eingriff sind, und einen Träger 64, der die Vielzahl der ersten Planetenräder 63a mit der Vielzahl der zweiten Planetenräder 63b koppelt, um beiden Umläufe und Drehungen um ihre Achsen zu ermöglichen. Das Eingreifen und Lösen der Bremse B1 hält die Drehung des Sonnenrads 61 an und ermöglicht diese. Der Planetengetriebemechanismus 60b mit einzelnen Planeten hat ein Sonnenrad 65 als äußeres Rad, ein Hohlrad 66 als inneres Rad, das konzentrisch mit dem Sonnenrad 65 angeordnet ist, eine Vielzahl von Planetenrädern 67, die mit dem Sonnenrad 65 und mit dem Hohlrad 66 in Eingriff sind, und einen Träger 68, der die Vielzahl Planetenräder 67 hält, um ihre Umläufe und ihre Drehungen und ihre Achsen zu ermöglichen. Das Sonnenrad 65 und der Träger 68 des Planetengetriebemechanismus 60b mit einzelnen Planeten sind entsprechend mit der sich drehenden Welle 48 des Motors MG2 und der Hohlradwelle 32a verbunden. Der Eingriff und das Lösen der Bremse B2 hält die Drehung des Hohlrads 66 an und ermöglicht diese. Der Planetengetriebemechanismus 60a mit doppelten Planeten und der Planetengetriebemechanismus 60b mit einzelnen Planeten sind miteinander über eine Verknüpfung der entsprechenden Hohlräder 62 und 66 und eine Verknüpfung der entsprechenden Träger 64 und 68 gekoppelt. In dem Getriebe 60 löst die Kombination der freigegebenen Bremsen B1 und B2 die sich drehende Welle 48 des Motors MG2 von der Hohlradwelle 32a. Die Kombination der gelösten Bremse B1 und der in Eingriff befindlichen Bremse B2 reduziert die Drehung der sich drehenden Welle 48 des Motors MG2 mit einem relativ großen Reduktionsübersetzungsverhältnis und überträgt die stark reduzierte Drehung zu der Hohlradwelle 32a. Dieser Zustand ist im Folgenden als Lo-Zustand (Zustand eines niedrigen Gangs) ausgedrückt, und das Reduktionsübersetzungsverhältnis in diesem Zustand ist durch Glo ausgedrückt. Die Kombination der in Eingriff befindlichen Bremse B1 und der gelösten Bremse B2 reduziert die Drehung der sich drehenden Welle 48 des Motors MG2 mit einem relativ kleinen Reduktionsübersetzungsverhältnis und überträgt die geringfügig reduzierte Drehung zu der Hohlradwelle 32a. Dieser Zustand ist im Folgenden als Hi-Zustand (Zustand eines hohen Gangs) bezeichnet, und das Reduktionsübersetzungsverhältnis in diesem Zustand ist durch Ghi bezeichnet. Die Kombination der in Eingriff befindlichen Bremsen B1 und B2 verhindert die Drehungen der sich drehenden Welle 48 und des Hohlrads 32a.
  • Die Batterie 50 ist unter Steuerung einer elektronischen Batteriesteuereinheit (im Folgenden als Batterie-ECU) 52 bezeichnet. Die Batterie-ECU 52 empfängt verschiedene Signale, die für die Steuerung der Batterie 50 erforderlich sind, zum Beispiel eine innere Anschlussspannung, die durch einen Spannungsfühler (nicht dargestellt) gemessen wird, der zwischen den Anschlüssen der Batterie 50 angeordnet ist, einen Lade-Entlade-Strom, der durch einen Stromfühler (nicht gezeigt) gemessen wird, der an der Stromleitung 54 angebracht ist, die mit dem Abgabeanschluss der Batterie 50 verbunden ist, und eine Batterietemperatur Tb, die durch einen Temperaturfühler (nicht dargestellt) gemessen wird, der an der Batterie 50 angebracht ist. Die Batterie-ECU 52 gibt Daten, die den Zustand der Batterie 50 betreffen, über eine Verbindung gemäß den Anforderungen zu der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 ab. Die Batterie-ECU 52 berechnet einen Zustand der Ladung (SOC) der Batterie 50 ausgehend von dem gespeicherten Lade-Entlade-Strom, der durch den Stromfühler gemessen wurde, um die Batterie 50 zu steuern.
  • Das Bremsstellglied 92 ist so ausgelegt, dass es einen Hydraulikdruck der Radbremszylinder 96a bis 96d so einstellt, dass ein Bremsmoment gemäß einem Druck (Bremsdruck) eines Hauptbremszylinders 90, der gemäß einem Ausmaß, mit dem auf ein Bremspedal 85 getreten wird, und einer Fahrzeuggeschwindigkeit V und einem Abschnitt, der durch das Bremsen in einer Bremskraft entsteht, die auf das Fahrzeug wirkt, an den Antriebsrädern 39a, 39b und angetriebenen Rädern, die nicht dargestellt sind, arbeitet, und um den Hydraulikdruck der Radbremszylinder 96a bis 96d so einzustellen, dass das Bremsmoment auf die Antriebsräder 39a, 39b und die angetriebenen Räder unabhängig von dem Ausmaß wirkt, mit dem auf das Bremspedal 85 getreten wird. Das Bremsstellglied 92 wird durch eine elektronische Brems-Steuereinheit (im Folgenden als Brems-ECU bezeichnet) 94 gesteuert. Die Brems-ECU 94 empfängt über eine Signalleitung, die nicht dargestellt ist, Eingaben von Signalen einer Radgeschwindigkeit eines Radgeschwindigkeitsfühlers, der nicht dargestellt ist, der an den Antriebsrädern 39a, 39b und den angetriebenen Rädern montiert ist, und eines Lenkwinkels von einem Lenkwinkelfühler, der nicht dargestellt ist, um eine Antiblockierbremsfunktion (ABS) auszuführen, um zu verhindern, dass ein Rutschen auftritt, das durch das Blockieren eines der Antriebsräder 39a, 39b oder der angetriebenen Räder entsteht, wenn ein Fahrer auf das Bremspedal 85 tritt, eine Traktionssteuerung (TRC), um zu verhindern, dass ein Rutschen, das durch das Durchdrehen von einem der Antriebsräder 39a, 39b verursacht wird, zu verhindern, wenn der Fahrer auf das Beschleunigerpedal 83 tritt, und eine Einstellungsbeibehaltungssteuerung (VSC), um eine Einstellung des Fahrzeugs beizubehalten, während es dreht. Die Brems-ECU 94 ist mit der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 so verbunden, um das Bremsstellglied 92 durch ein Steuersignal von der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 anzutreiben und zu steuern, und gibt Daten, die einen Zustand des Bremsstellglieds 92 betreffen, zu der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 aus, wenn dies erforderlich ist.
  • Die elektronische Hybridsteuereinheit 70 ist als Mikroprozessor mit einer CPU 72, einem ROM 74, das Verarbeitungsprogramme speichert, einem RAM 76, das vorübergehend Daten speichert, Eingabe- und Ausgabeanschlüssen (nicht dargestellt) und einem Verbindungsanschluss (nicht dargestellt) konstruiert. Die elektronische Hybridsteuereinheit 70 empfängt ihre Eingabeschnittstelle ein Zündsignal von einem Zündschalter 80, eine Gangschaltungsposition SP oder eine vorliegende Einstellungsposition eines Gangschaltungshebels 81 von einem Gangschaltungspositionsfühler 82, eine Beschleunigeröffnung Acc von einem Beschleunigerpedalpositionsfühler 84, der das Ausmaß misst, mit dem auf ein Beschleunigerpedal 83 getreten wird, eine Bremspedalposition BP oder das Ausmaß, mit dem der Fahrer das Bremspedal 85 niederdrückt, von einem Bremspedalpositionsfühler 86, und die Fahrzeuggeschwindigkeit V von einem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 88. Die elektronische Hybridsteuereinheit 70 gibt über ihre Auslassschnittstelle Antriebssignale zu Stellgliedern (nicht dargestellt) ab, um die Bremsen B1 und B2 in dem Getriebe 60 zu regeln. Die elektronische Hybridsteuereinheit 70 stellt eine Verbindung mit der Maschinen-ECU 24, der Motor-ECU 40, der Batterie-ECU 52 und der Brems-ECU 94 über ihre Verbindungsschnittstelle her, um die Verschiedenheit der Steuersignale und -daten von und zu der Maschinen-ECU 24, der Motor-ECU 40, der Batterie-ECU 52 und der Brems-ECU 94 zu empfangen und zu senden, wie oben erwähnt wurde.
  • Das Hybridfahrzeug 20 der Ausführungsform, das auf diese Weise konstruiert ist, berechnet eine Anforderung eines Moments (Momentanforderung), das zu der Hohlradwelle 32a abzugeben ist, die als Antriebswelle wirkt, ausgehend von beobachteten Werten der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Beschleunigeröffnung Acc, die dem Ausmaß entspricht, mit dem ein Fahrer auf das Beschleunigerpedal 83 tritt. Die Maschine 22 und die Motoren MG1 und MG2 sind der Betätigungssteuerung ausgesetzt, um eine geforderte Höhe von Leistung entsprechend der berechneten Anforderung eines Moments an die Hohlradwelle 32a abzugeben. Die Betriebssteuerung der Maschine 22 und der Motoren MG1 und MG2 bewirkt gezielt eine der Betriebsarten aus einer Antriebsbetriebsart unter Umwandlung eines Moments, einer Antriebsbetriebsart unter Laden/Entladen und einer Antriebsbetriebsart unter Motor. Die Antriebsbetriebsart unter Umwandlung eines Moments steuert den Betrieb der Maschine 22, um eine Menge an Leistung abzugeben, die gleichwertig der erforderlichen Leistungshöhe ist, während die Motoren MG1 und MG2 angetrieben und gesteuert werden, um zu bewirken, dass die gesamte von der Maschine 22 abgegebene Leistung mittels dem Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 30 und den Motoren MG1 und MG2 der Momentumwandlung ausgesetzt ist, und zu der Hohlradwelle 32a abgegeben wird. Die Antriebsbetriebsart unter Laden/Entladen steuert den Betrieb der Maschine 22, eine Leistungsmenge abzugeben, die gleichwertig der Summe der erforderlichen Leistungshöhe und einer Menge von elektrischem Strom ist, der durch das Laden der Batterie 50 verbraucht wird, oder durch das Entladen der Batterie 50 zugeführt wird, während die Motoren MG1 und MG2 angetrieben und gesteuert werden, um zu bewirken, dass die gesamte oder ein Teil der von der Maschine 22 abgegebenen Leistung, die gleichwertig der erforderlichen Leistungshöhe ist, mittels dem Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 30 und den Motoren MG1 und MG2 der Momentumwandlung ausgesetzt ist, und zu der Hohlradwelle 32a gleichzeitig mit dem Laden oder Entladen der Batterie 50 abgegeben wird. Die Antriebsbetriebsart unter Motor beendet die Betriebe der Maschine 22 und treibt den Motor MG2 an und steuert ihn, eine Menge von Leistung, die gleich der erforderlichen Leistungshöhe ist, zu der Hohlradwelle 32a abzugeben.
  • Als Nächstes wird ein Betrieb des Hybridfahrzeugs 20 gemäß der Ausführungsform und insbesondere ein Betrieb bei einer Schaltung eines Gangs des Getriebes 60 mit ausgeschaltetem Beschleuniger, oder während mit einer niedrigen Antriebskraft gefahren wird, bei der nur geringfügig auf das Beschleunigerpedal 83 getreten wird, beschrieben. 3 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Antriebssteuerungsroutine bei Gangschaltung mit niedriger Antriebskraft bei der Gangschaltung des Getriebes 60 darstellt, die durch die elektronische Hybridsteuereinheit 70 in der Ausführungsform ausgeführt wird, wenn nicht durch den Fahrer auf das Beschleunigerpedal 83 getreten wird, oder sogar, falls auf das Beschleunigerpedal 83 getreten wird, wenn das Ausmaß des darauf Tretens klein ist. 4 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Gangschaltungsverarbeitungsroutine darstellt, die durch die elektronische Hybridsteuereinheit 70 bei dem Schalten des Gangs des Getriebes 60 ausgeführt wird. Zuerst wird zum Zweck der Erläuterung das Schalten des Gangs des Getriebes 60 beschrieben.
  • Der Gang des Getriebes 60 wird geschaltet, wenn durch eine Verarbeitung zur Ausführung einer Gangschaltungsanforderung, die nicht dargestellt ist, bestimmt wird, das entweder eine Schaltung des Gangs ausgehend von der Bestimmung durchgeführt wird, ob ein Lo-Hi-Gangschalten zum Ändern des Getriebes 60 von einem Lo-Zustand zu einem Hi-Zustand ausgehend von einer Fahrzeuggeschwindigkeit V und einer Anforderung eines Moments Tr*, die für das Fahrzeug erforderlich ist, ausgeführt wird, oder der Bestimmung, ob das Hi-Lo-Gangschalten zum Ändern des Getriebes 60 von dem Hi-Zustand zu dem Lo-Zustand ausgehend von der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Anforderung eines Moments Tr* durchzuführen ist. Ein Beispiel eines Gangschaltungskennfelds zum Schalten des Gangs des Getriebes 60 ist aus 5 ersichtlich. In dem aus 5 ersichtlichen Beispiel wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer wird, und eine Lo-Hi-Gangschaltungslinie Vhi in dem Lo-Zustand des Getriebes 60 überschritten wird, das Getriebe 60 von dem Zustand des niedrigen Gangs in den Zustand des hohen Gangs geschaltet, während, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner wird, und eine Hi-Lo-Gangschaltungslinie Vlo in dem Hi-Zustand des Getriebes 60 überschritten wird, das Getriebe 60 von dem Hi-Zustand in den Lo-Zustand geschaltet wird.
  • Wenn die Gangschaltungsverarbeitungsroutine in 4 ausgeführt wird, bestimmt die CPU 72 in der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 zuerst, ob das Schalten des Gangs des Getriebes 60 entweder das Lo-Hi-Gangschalten ist, in dem der Lo-Zustand zu dem Hi-Zustand geschaltet wird, oder das Hi-Lo-Gangschalten ist, in dem der Hi-Zustand in den Lo-Zustand geschaltet wird (Schritt S500). Diese Bestimmung kann durchgeführt werden, indem in einem Gangschaltungskennfeld in 5 bestimmt wird, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer geworden ist, und dabei die Lo-Hi-Gangschaltungslinie Vhi überschreitet, oder, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner geworden ist, und dabei die Hi-Lo-Gangschaltungslinie Vlo überschreitet.
  • Bei dem Lo-Hi-Gangschalten wird eine Lo-Hi-Vorverarbeitung ausgeführt (Schritt S510). Hier wird eine Verarbeitung als die Lo-Hi-Vorverarbeitung ausgeführt, um einen Wert 0 zu einem Moment von dem Motor MG2 von der Notwendigkeit heraus einzustellen, um einen Momentstoß bei dem Schalten des Gangs zu verhindern. Zum Beispiel werden eine Verarbeitung, um ein Antriebsmoment, das von dem Motor MG2 abgegeben wird, durch ein Antriebsmoment von der Maschine 22 oder dem Motor MG1 zu ersetzen, wenn das Antriebsmoment von dem Motor MG2 abgegeben wird, und eine Verarbeitung, um ein Bremsmoment von dem Motor MG2 durch ein Bremsmoment zu ersetzen, das auf die Antriebsräder 39a, 39b und die angetriebenen Räder durch die Radbremszylinder 96a bis 96d wirkt, wenn das Bremsmoment von dem Motor MG2 abgegeben wird, ausgeführt. Wenn die Lo-Hi-Vorverarbeitung ausgeführt wird, wird eine Drehzahl Nm2* des Motors MG2 nach der Gangschaltung unter Verwendung der folgenden Gleichung (1) durch die vorliegende Drehzahl Nm2 des Motors MG2 und die Übersetzungsverhältnisse Glo, Ghi des Getriebes 60 berechnet (Schritt S520). Und eine Hydrauliksequenz für das hydraulisch angetriebene Stellglied, das nicht dargestellt ist, des Getriebes 60 zum Lösen der Bremse B2 des Getriebes 60 und zum in Eingriff Bringen der Bremse B1 wird begonnen (Schritt S530), und eine Verarbeitung zum Einstellen eines Momentbefehls Tm2* des Motors MG2 durch eine Gleichung (2) derart, dass der Motor MG2 mit der Drehzahl Nm2* nach dem Gangschalten gedreht wird, bis die Drehzahl Nm2 des Motors MG2 die Nähe der Drehzahl Nm2* nach der Gangschaltung erreicht, und zum Übertragen des Befehls zu der Motor-ECU 40 wird wiederholt (Schritte S540 bis S560). Hier wird die Drehzahl Nm2 des Motors MG2 ausgehend von einer Drehposition eines Rotors des Motors MG2 berechnet, die durch den Drehpositionserfassungsfühler 44 erfasst wird und von der Motor-ECU 40 über die Verbindung eingegeben wird. Ebenfalls ist die Gleichung (2) ein Verhältnisausdruck der Regelung mit der Drehzahl des Motors MG2 als Drehzahl Nm2* nach der Gangschaltung, in der k1 in dem ersten Ausdruck an der rechten Seite ein Wert eines Proportionalausdrucks ist, und k2 in dem zweiten Ausdruck an der rechten Seite ein Wert eines Integralausdrucks ist. Der eingestellte Momentbefehl Tm2* des Motors MG2 wird zu der Motor-ECU 40 übertragen, und ein Schaltelement des Wandlers 42 wird so mittels Schaltung gesteuert, dass ein Moment entsprechend dem Momentbefehl Tm2* durch die Motor-ECU 40 von dem Motor MG2 abgegeben wird: Nm2* = Nm2·Ghi/Glo (1) Tm2* = kl(Nm2* – Nm2) + k2∫(Nm2* – Nm2)dt (2)
  • Wenn die Drehzahl Nm2 des Motors MG2 nach dem Schalten des Gangs die Nähe der Drehzahl Nm2* erreicht, ist die Hydrauliksequenz mit der Bremse B1 in vollständigem Eingriff beendet (Schritt S570), ein Übersetzungsverhältnis Ghi des hohen Gangs ist für ein Übersetzungsverhältnis Gr des Getriebes 60 eingestellt, das zum Fahren und Steuern verwendet wird (Schritt S580), eine Lo-Hi-Rückkehrverarbeitung als Rückkehrverarbeitung im Gegensatz zu der Lo-Hi-Vorverarbeitung wird ausgeführt (Schritt S590), und der Schaltvorgang des Gangs ist beendet. Ein Beispiel eines Nomogramms des Getriebes 60 bei dem Lo-Hi-Schalten des Gangs und bei dem Hi-Lo-Schalten des Gangs ist in 6 gezeigt, und ein Beispiel der Hydrauliksequenz des Lo-Hi-Schaltens des Gangs ist in 7 gezeigt. In 6 zeigt eine Achse S1 eine Drehzahl des Sonnenrads 61 des Planetengetriebemechanismus 60a mit doppelten Planeten, Achsen R1, R2 zeigen Drehzahlen der Hohlräder 62, 66 des Planetengetriebemechanismus 60a mit doppelten Planeten und des Planetengetriebemechanismus 60b mit einzelnen Planeten, Achsen C1, C2 zeigen Drehzahlen der Träger 64, 68 des Planetengetriebemechanismus 60a mit doppelten Planeten und des Planetengetriebemechanismus 60b mit einzelnen Planeten, die der Drehzahl der Hohlradwelle 32a entsprechen, und eine Achse S2 zeigt die Drehzahl des Sonnenrads 65 des Planetengetriebemechanismus 60b mit einzelnen Planeten, die der Drehzahl des Motors MG2 entspricht. In dem Lo-Zustand ist die Bremse B2 in Eingriff und die Bremse B1 ist gelöst, wie aus den Figuren ersichtlich ist. Falls die Bremse B2 in diesem Zustand gelöst wird, ist der Motor MG2 von der Hohlradwelle 32a außer Eingriff. In diesem Zustand wird durch das Steuern derart, dass der Motor MG2 nach dem Schalten des Gangs mit der Drehzahl Nm2* gedreht wird und durch das in Eingriff Bringen der Bremse B1, wenn der Motor MG2 die Drehzahl Nm2* nach dem Schalten des Gangs erreicht, mit der er zu drehen ist, das Lo-Hi-Schalten des Gangs ausgeführt, ohne von dem Getriebe 60 zu der Hohlradwelle 32a als Antriebswelle ein Moment abzugeben. Wie oben erwähnt wurde, kann das Auftreten eines Momentstoßes bei einem Schalten des Gangs verhindert werden, da das Getriebe 60 mit einer Drehzahlsynchronisation des Motors MG2 von Lo-Hi-geschaltet wird. In 7 ist der Hydraulikbefehl der Bremse B1 direkt nach dem Beginn der Sequenz groß, da ein schnelles Füllen erfolgt, um einen Zylinder in der Zeit, zu der eine Eingriffskraft auf die Bremse B1 wirkt, mit Öl zu füllen.
  • In Schritt S500 wird, falls das Schalten des Gangs als Hi-Lo-Schalten bestimmt wird, die Hi-Lo-Vorverarbeitung ausgeführt (Schritt S610). Hier wird als Hi-Lo-Vorverarbeitung eine Vorverarbeitung zum Einstellen des Werts 0 auf das Moment von dem Motor MG2 aus der Notwendigkeit durchgeführt, den Momentstoß bei dem Schalten des Gangs zu verhindern. Zum Beispiel wird eine Verarbeitung zum Ersetzen des Antriebsmoments, das von dem Motor MG2 abgegeben wird, durch das Antriebsmoment von der Maschine 22 oder des Motors MG1 ausgeführt, wenn das Antriebsmoment von dem Motor MG2 abgegeben wird, und wenn das Bremsmoment von dem Motor MG2 abgegeben wird, wird eine Verarbeitung ausgeführt, das Bremsmoment, das von dem Motor MG2 abgegeben wird, durch das Bremsmoment zu ersetzen, das durch die Radbremszylinder 96a bis 96d auf die Antriebsräder 39a, 39b und die angetriebenen Räder wirkt. Wenn die Hi-Lo-Vorverarbeitung ausgeführt wird, wird die Drehzahl Nm2* als Drehzahl des Motors MG2 durch die folgende Gleichung (3) berechnet (Schritt S620), wenn der Gang unter Verwendung der tatsächlichen Drehzahl Nm2 des Motors MG2, des Übersetzungsverhältnisses Glo in dem Lo-Zustand und des Übersetzungsverhältnisses Ghi in dem Hi-Zustand des Getriebes 60 geschaltet wird, um das Getriebe 60 von dem Hi-Zustand zu dem Lo-Zustand zu wechseln. Die Hydrauliksequenz für das hydraulisch angetriebene Stellglied des Getriebes 60 wird begonnen, um die Bremse B1 zu lösen und die Bremse B2 des Getriebes 60 in Eingriff zu bringen (Schritt S630), die Verarbeitung zum Einstellen des Momentbefehls Tm2* des Motors MG2 durch die obige Gleichung (2) derart, dass der Motor MG2 mit der Drehzahl Nm2* nach dem Schalten des Gangs gedreht wird, bis die Drehzahl Nm2 des Motors MG2 nach dem Schalten des Gangs die Nähe der Drehzahl Nm2* erreicht und zu der Motor-ECU 40 zu übertragen, wird wiederholt (Schritte S640 bis S660). Nm2* = Nm2·Glo/Ghi (3)
  • Wenn die Drehzahl Nm2 des Motors MG2 nach dem Schalten des Gangs die Nähe der Drehzahl Nm2* erreicht, wird die Hydrauliksequenz mit der Bremse B2 in vollständigem Eingriff beendet (Schritt S670), das Lo-Übersetzungsverhältnis Glo wird für das Übersetzungsverhältnis Gr des Getriebes 60 eingestellt, das zum Fahren und Steuern verwendet wird (Schritt S680) und eine Hi-Lo-Rückkehrverarbeitung als Rückkehrverarbeitung im Gegensatz zu der Hi-Lo-Vorverarbeitung wird ausgeführt (Schritt S690), und die Verarbeitung zum Schalten des Gangs ist beendet. Ein Beispiel der Hydrauliksequenz, wenn das Getriebe 60 von dem Hi-Zustand zu dem Lo-Zustand geschaltet wird, ist aus 8 ersichtlich. In dieser Figur ist der Hydraulikbefehl der Bremse B2 direkt nach dem Beginn der Sequenz wegen des schnellen Einfüllens groß, um Öl zu der Zeit in den Zylinder zu füllen, in der eine Eingriffskraft auf die Bremse B2 wirkt.
  • Als Nächstes werden das Fahren und die Steuerung bei einer Schaltung des Gangs bei dieser Art von niedriger Antriebskraft beschrieben. Wenn die Fahr- und Steuerroutine bei der Schaltung des Gangs mit niedriger Antriebskraft in 3 ausgeführt wird, führt die CPU 72 in der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 zuerst eine Verarbeitung aus, Daten zuzuführen, die zur Steuerung erforderlich sind, wie zum Beispiel die Beschleunigeröffnung Acc von dem Beschleunigerpedalpositionsfühler 84, die Bremspedalposition BP von dem Bremspedalpositionsfühler 86, die Fahrzeuggeschwindigkeit V von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 88, eine Drehzahl Ne der Maschine 22, die Drehzahl Nm1 des Motors MG1 und Ähnliches (Schritt S100). Hier wird die Drehzahl Ne der Maschine 22 ausgehend von einem Signal von einem Kurbelpositionsfühler berechnet, der nicht gezeigt ist, der an der Kurbelwelle 26 montiert ist und von der Maschine 24 über die Verbindung zugeführt wird. Ebenfalls werden die Drehzahlen Nm1, Nm2 der Motoren MG1, MG2 ausgehend von den Drehpositionen der Rotoren der Motoren MG1, MG2 berechnet, die durch die Drehpositionserfassungsfühler 43, 44 erfasst werden, und über die Verbindung von der Motor-ECU 40 zugeführt werden.
  • Wenn Daten zugeführt werden, wie oben, wird die Anforderung eines Moments Tr*, das zu der Hohlradwelle 32a als Antriebswelle abzugeben ist, die mit den Antriebsrädern 39a, 39b verbunden ist, als Moment eingestellt, das für das Fahrzeug ausgehend von der eingegebenen Beschleunigeröffnung Acc, der Bremspedalposition BP und der Fahrzeuggeschwindigkeit V erforderlich ist (Schritt S110), und es wird bestimmt, ob die eingestellte Anforderung eines Moments Tr* größer als ein Wert 0 ist, nämlich, ob es ein Antriebsmoment zur Beschleunigung oder ein Bremsmoment zur Verzögerung ist (Schritt S120). Hier wird die Anforderung eines Moments Tr* in dem ROM 74 durch das Bestimmen eines Verhältnisses zwischen der Beschleunigeröffnung Acc, der Bremspedalposition BP, der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Anforderung eines Moments Tr* in dieser Ausführungsform im Voraus als Kennfeld zum Setzen der Anforderung eines Moments gespeichert, und wenn die Beschleunigeröffnung Acc, die Bremspedalposition BP und die Fahrzeuggeschwindigkeit V gegeben sind, wird die entsprechende Anforderung eines Moments Tr* abgeleitet und aus dem gespeicherten Kennfeld eingestellt. Ein Beispiel des Kennfelds zum Einstellen der Anforderung eines Moments ist aus 9 ersichtlich. Die Bestimmung wird davon abhängig gemacht, ob die Anforderung eines Moments Tr* ein Fahrmoment zur Beschleunigung oder ein Bremsmoment zur Verzögerung ist, da Leistung von der Maschine 22 grundsätzlich nicht notwendig ist, wenn das Bremsmoment für die Verzögerung abgegeben wird.
  • Wenn die Anforderung eines Moments Tr* das Fahrmoment zur Beschleunigung ist, wird ein Sollmoment Te* der Maschine 22 durch die folgende Gleichung (4) unter Verwendung eines Übersetzungsverhältnisses ρ des Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 30 so eingestellt, dass das von der Maschine 22 abgegebene Moment als die Anforderung eines Moments Tr* auf die Hohlradwelle 32a durch den Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 30 arbeitet (Schritt S130). Ein Nomogramm, das ein dynamisches Verhältnis zwischen der Drehzahl in dem sich drehenden Element des Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 30 und dem Moment darstellt, wenn die Anforderung eines Moments Tr* das Antriebsmoment zur Beschleunigung ist, ist aus 10 ersichtlich. In dieser Figur bezeichnet eine Achse S links die Drehzahl des Sonnenrads 31, die der Drehzahl Nm1 des Motors MG1 entspricht, eine Achse C bezeichnet die Drehzahl des Trägers 34, die der Drehzahl Ne der Maschine 22 entspricht, und eine Achse R bezeichnet die Drehzahl Nr des Hohlrads 32, die durch das Multiplizieren der Drehzahl Nm2 des Motors MG2 mit dem Übersetzungsverhältnis Gr des Getriebes 60 erhalten wird. Ein fetter Pfeil an der Achse R bezeichnet ein Moment, das durch den Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 30 auf die Hohlradwelle 32a wirkt, durch ein Moment, das von dem Motor MG1 abgegeben wird, oder ein Moment, das durch den Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 30 auf die Hohlradwelle 32a wirkt, durch ein Moment, das von der Maschine 22 abgegeben wird. Die Gleichung (4) kann einfach von einem solchen Nomogramm in 10 abgeleitet werden. Te* = (1 + ρ)·Tr* (4)
  • Dann wird ein Ratenwert N2, der kleiner als ein Ratenwert N1 zu einer normalen Zeit ist, wenn das Schalten des Gangs des Getriebes 60 nicht ausgeführt wird, als Schwankungsrate Nrt der Drehzahl der Maschine 22 eingestellt (Schritt S140), und die eingestellte Schwankungsrate Nrt wird so zu der Drehzahl Ne der Maschine 22 hinzugezählt, um eine obere Grenzdrehzahl Nmax zu setzen, und der jeweils größere Wert, nämlich der Wert der durch das Abziehen der Schwankungsrate Nrt von der Drehzahl Ne der Maschine 22 erhalten wird oder eine minimale Drehzahl Nchg bei dem Schalten des Gangs, die als Drehzahl eingestellt ist, die höher ist als eine Leerlaufdrehzahl Nidl, wird als untere Grenzdrehzahl Nmin eingestellt (Schritt S150). Die obere Grenzdrehzahl Nmax wird wie oben unter Verwendung des Ratenwerts N2, der kleiner als der Ratenwert N1 zu der normalen Zeit ist, wenn der Gang des Getriebes 60 nicht geschaltet wird, um die Leistung zu erhöhen, die von der von der Maschine 22 abgegebenen Leistung zu der Hohlradwelle 32a abzugeben ist, um den Anstieg der Drehzahl der Maschine 22 zu beschränken, wenn eine große Anforderung eines Moments Tr* oder Leistung durch das Treten auf das Beschleunigerpedal 83 durch den Fahrer erforderlich wird. Ebenfalls wird die untere Grenzdrehzahl Nmin als mehr als die minimale Drehzahl bei dem Schalten des Gangs Nchg eingestellt, die größer als die Leerlaufdrehzahl Ndil ist, um eine große Leistung schneller von der Maschine 22 abzugeben, wenn die große Anforderung eines Moments Tr* oder Leistung durch das Treten auf das Beschleunigerpedal 83 durch den Fahrer erforderlich wird.
  • Als Nächstes wird eine vorübergehende Drehzahl der Maschine Netmp ausgehend von dem gesetzten Sollmoment Te* und der Betriebslinie für effizientes Fahren der Maschine 22 eingestellt (Schritt S160), und die eingestellte, vorübergehende Drehzahl der Maschine Netmp wird durch die oberen und unteren Grenzdrehzahlen Nmax, Nmin so begrenzt, dass die Solldrehzahl Ne* des Motors MG2 eingestellt wird (Schritt S170). Ein Zustand, in dem die Betriebslinie und die vorübergehende Drehzahl der Maschine Netmp für effizientes Fahren der Maschine 22 eingestellt sind, ist aus 11 ersichtlich. Und ein Momentbefehl Tm1* des Motors MG1 wird durch die folgende Gleichung (5) so eingestellt, dass die Maschine 22 mit der Solldrehzahl Ne* gedreht wird (Schritt S180), und ein Wert 0 auf einen Bremsmomentbefehl Tb* eingestellt wird, um zu erreichen, dass das Bremsmoment auf die Antriebsräder 39a, 39b und die angetriebenen Räder, die nicht dargestellt sind, wirkt, indem der Hydraulikdruck der Radbremszylinder 96a bis 96d angepasst wird (Schritt S190). Die Solldrehzahl Ne* der Maschine 22 und das Sollmoment Te* werden zu der Maschinen-ECU 24, der Momentbefehl Tm1* des Motors MG1 zu der Motor-ECU 40, und der Bremsmomentbefehl Tb* zu der Brems-ECU 94 übertragen (Schritt S240) und diese Routine wird beendet. Eine Gleichung (5) ist ein Verhältnisausdruck einer Regelung, um die Maschine 22 mit der Solldrehzahl Ne* zu drehen, in der k3 in dem zweiten Ausdruck an der rechten Seite ein Wert eines Proportionalfaktors ist, und k4 in dem dritten Ausdruck an der rechten Seite ein Wert eines Integralfaktors ist. Die Maschinen-ECU 24, die die Solldrehzahl Ne* und das Sollmoment Te* empfangen hat, führt eine Einlassströmungssteuerung, Kraftstoffeinspritzungssteuerung, Einspritzungssteuerung und Ähnliches durch, so dass die Maschine 22 an einem Betriebspunkt der Solldrehzahl Ne* und des Sollmoments Te* betrieben wird. Ebenfalls führt die Motor-ECU 40, die den Momentbefehl Tm1* empfangen hat, eine Schaltsteuerung der Schaltelemente des Wandlers 41 so aus, dass das Moment entsprechend den Momentbefehl Tm1* von dem Motor MG1 abgegeben wird. Darüber hinaus treibt die Brems-ECU 94, die den Bremsmomentbefehl Tb* mit dem Wert 0 empfangen hat, das Bremsstellglied 92 so an und steuert dieses, dass die Bremskraft nicht auf die Antriebsräder 39a, 39b und die angetriebenen Räder wirkt. Tm1* = vorangehendes Tm1* + k3(Ne* – Ne) + k4∫(Ne* – Ne)dt (5)
  • Wenn in Schritt S120 bestimmt wird, dass die Anforderung eines Moments Tr* ein Bremsmoment zur Verzögerung ist, wird die minimale Drehzahl bei dem Schalten des Gangs Nchg, die höher als die Leerlaufdrehzahl Nidl der Maschine 22 ist, als Solldrehzahl Ne* der Maschine 22 eingestellt (Schritt S200), ein Wert 0 wird auf das Sollmoment Te* der Maschine 22 und auf den Momentbefehl Tm1* des Motors MG1 eingestellt (Schritte S210, S220), und der Bremsmomentbefehl Tb* wird so eingestellt, dass die Bremskraft, wenn die Anforderung eines Moments Tr* als Bremsmoment auf die Hohlradwelle 32a wirkt, auf die Antriebsräder 39a, 39b und die angetriebenen Räder wirkt (Schritt S230). Die Solldrehzahl Ne* und das Sollmoment Te* der Maschine 22 werden zu der Maschinen-ECU 24, der Momentbefehl Tm1* des Motors MG1 zu der Motor-ECU 40 und der Bremsmomentbefehl Tb* zu der Brems-ECU 94 übertragen (Schritt S240), und diese Routine wird beendet. Die minimale Drehzahl bei dem Schalten des Gangs Nchg, die höher als die Leerlaufdrehzahl Nidl ist, wird als Solldrehzahl Ne* der Maschine 22 gesetzt, wenn die Anforderung eines Moments Tr* das Bremsmoment zur Verzögerung ist, da eine größere Leistung schneller von der Maschine 22 abzugeben ist, wenn die große Anforderung eines Moments Tr* und Leistung durch das Treten auf das Beschleunigerpedal 83 durch den Fahrer danach erforderlich werden.
  • Es wird angenommen, dass in der Mitte des Schaltens des Gangs des Getriebes 60 auf das Beschleunigerpedal 83 getreten wird, während der Beschleuniger aus ist, oder, dass geringfügig auf das Beschleunigerpedal 83 getreten wird (Laufzustand mit einer niedrigen Antriebskraft). Bis zu dem Zeitpunkt direkt bevor auf das Beschleunigerpedal 83 getreten wird wird, falls die Anforderung eines Moments Tr* das Antriebsmoment für die Beschleunigung ist, die Verarbeitung in den Schritten S130 bis S190 in 3 ausgeführt, und in dem Dauerzustand werden das Sollmoment Te*, damit die Anforderung eines Moments Tr* auf die Hohlradwelle 32a wirkt, und das Moment entsprechend dem Momentbefehl Tm1* von der Maschine 22 und dem Motor MG1 abgegeben, während, falls das erforderliche Moment Tr* das Bremsmoment für die Verzögerung ist, die Verarbeitung der Schritte S200 bis S230 ausgeführt wird, und die Maschine 22 in einer selbst aufrechterhaltenden Weise mit der minimalen Drehzahl bei der Schaltung des Gangs Nchg angetrieben wird, und die Bremskraft entsprechend der Anforderung eines Moments Tr* an die Antriebsräder 39a, 39b und die angetriebenen Räder durch die Bremse (hydraulische Bremse) durch den Hydraulikdruck der Radbremszylinder 96a bis 96d abgegeben wird. Wenn auf das Beschleunigerpedal 83 getreten wird, wird die Beschleunigeröffnung Acc gemäß dem Ausmaß erhöht, mit dem auf das Beschleunigerpedal 83 getreten wird, eine größere Anforderung eines Moments Tr* wird eingestellt und ausgehend davon werden größere Werte für das Sollmoment Te* und die vorübergehende Drehzahl der Maschine Netmp der Maschine 22 eingestellt (Schritte S130, S160). Da jedoch die Solldrehzahl Ne* der Maschine 22 durch das Begrenzen der vorübergehenden Drehzahl der Maschine Netmp durch die obere Grenzdrehzahl Nmax, die durch das Hinzuzählen der Schwankungsrate Nrt eingestellt wird, zu der der Ratenwert N2, der kleiner als der Ratenwert N1 zu der normalen Zeit ist, wenn der Gang des Getriebes 60 nicht geschaltet wird, gezählt wird, wird ein größerer Wert nicht schnell eingestellt. Deswegen wird der Anstieg der Drehzahl der Maschine 22 beschränkt, und die Maschine 22 wird betrieben, wobei der Anstieg der Drehzahl niedrig gehalten wird, obwohl das Abtriebsmoment erhöht wird. Durch diese Anordnung kann ein Anteil, der zum Erhöhen der Drehzahl der Maschine 22 in der von der Maschine 22 abgegebenen Leistung verwendet wird, kleiner gemacht werden, und der Anteil kann zu der Hohlradwelle 32a abgegeben werden. Da die Maschine 22 ebenfalls mit der minimalen Drehzahl bei der Schaltung des Gangs Nchg oder höher betrieben wird, kann eine große Leistung schneller als bei dem Betrieb mit der Leerlaufdrehzahl abgegeben werden, wodurch eine große Leistung schneller zu der Hohlradwelle 32a als Antriebswelle abgegeben werden kann. Da darüber hinaus die Verarbeitung der Schaltung des Gangs des Getriebes 60 mit der Drehzahlsynchronisation des Motors MG2 ausgeführt wird, während der Motor MG2 nicht in Eingriff ist, wie oben erwähnt wurde, kann der Momentstoß reduziert werden, der bei dem Schalten des Gangs des Getriebes 60 erzeugt werden kann.
  • Gemäß dem Hybridfahrzeug 20 der Ausführungsform, das oben beschrieben wurde kann, wenn der Gang des Getriebes 60 zu schalten ist, während der Beschleuniger aus ist, oder geringfügig auf das Beschleunigerpedal 83 getreten wird (Laufzustand mit einer niedrigen Antriebskraft), durch das Einstellen der Solldrehzahl Ne* der Maschine 22 durch das Einstellen der oberen Grenzdrehzahl Nmax unter Verwendung der Schwankungsrate Nrt, zu der der Ratenwert N2 kleiner als der Ratenwert N1 zu der normalen Zeit hinzugezählt wird, wenn der Gang des Getriebes 60 nicht geschaltet wird, ein Anstieg der Drehzahl der Maschine 22 beschränkt werden, und der Anteil, der zum Erhöhen der Drehzahl der Maschine 22 in der von der Maschine 22 abgegebenen Leistung verwendet wird, kann kleiner gemacht werden und lediglich der Anteil kann zu der Hohlradwelle 32a abgegeben werden, wenn auf das Beschleunigerpedal 83 getreten wird und die große Anforderung eines Moments Tr* erforderlich wird. Als Ergebnis können in der Mitte des Schaltens des Gangs des Getriebes 60 schnelle Änderungen der Anforderung eines Moments Tr* schnell bewältigt werden. Da darüber hinaus das Schalten des Gangs des Getriebes 60 mit der Drehzahlsynchronisation des Motors MG2 ausgeführt wird, während der Motor MG2 nicht in Eingriff ist, kann der Momentstoß reduziert werden, der bei dem Schalten des Gangs des Getriebes 60 erzeugt werden kann.
  • Gemäß dem Hybridfahrzeug 20 dieser Ausführungsform wird das Getriebe 60 verwendet, das in der Lage ist, Gänge in zwei Gängen von niedrig und hoch (Lo-Hi) zu schalten, aber die Anzahl der Gänge in dem Getriebe 60 ist nicht auf die zwei begrenzt, sondern kann drei oder mehr betragen.
  • In dem Hybridfahrzeug 20 dieser Ausführungsform wird die Leistung des Motors MG2 durch das Getriebe 60 geschaltet und zu der Hohlradwelle 32a abgegeben, aber wie durch ein Hybridfahrzeug 120 in einer Variation beispielhaft ausgeführt ist, die aus 12 ersichtlich ist, kann die Leistung des Motors MG2 durch das Getriebe 60 geschaltet und mit einer Achse (die mit den Rädern 39c, 39d in 12 verbundene Achse) verbunden werden, die unterschiedlich zu der Achse ist (Achse, mit der die Antriebsräder 39a, 39b verbunden sind), mit der die Hohlradwelle 32a verbunden ist.
  • In dem Hybridfahrzeug 20 der Ausführungsform wird die Leistung der Maschine 22 über den Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 30 zu der Hohlradwelle 32a abgegeben, die als Antriebswelle wirkt, die mit den Antriebsrädern 39a und 39b verknüpft ist. In einer anderen möglichen Modifikation der 13 kann ein Hybridfahrzeug 220 einen Motor 230 mit Paarrotor haben, der einen inneren Rotor 232, der mit der Kurbelwelle 26 der Maschine 22 verbunden ist, und einen äußeren Rotor 234, der mit der Antriebswelle zum Abgeben der Leistung zu den Antriebsrädern 39a, 39b verbunden ist, hat, und einen Teil der von der Maschine 22 abgegebenen Leistung zu der Antriebswelle abgibt, während der restliche Teil der Leistung in elektrischen Strom umgewandelt wird.
  • In dieser Ausführungsform wurde die Erläuterung in Form des Hybridfahrzeugs 20 gemacht, aber sie kann in Form eines Antriebsgeräts ausgeführt sein, das an einem Fahrzeug mit einer Maschine und einer Batterie montiert ist, die in der Lage ist, geladen/entladen zu werden. Ebenfalls kann sie ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs wie zum Beispiel des Hybridfahrzeugs 20 oder ein Steuerverfahren des Antriebsgeräts sein.
  • Die Technik der Erfindung wird bevorzugt in der Herstellungsindustrie von Fahrzeugen und Antriebsgeräten und anderen relevanten Industrien eingesetzt.

Claims (8)

  1. Fahrzeug (20; 120; 220) mit: einer Brennkraftmaschine (22); einem Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung, der mit einer ersten Achse, die eine der Achsen des Fahrzeugs (20; 120; 220) ist, und mit einer Abtriebswelle (26) der Brennkraftmaschine (22) verbunden ist, und in der Lage ist, eine Leistung von/zu der ersten Achse und der Abtriebswelle (26) mit einer Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung und mechanischer Leistung zuzuführen/abzugeben; einem Motor (MG1, MG2), der in der Lage ist, Leistung zuzuführen/abzugeben; einem Getriebemechanismus (60), der mit der ersten Achse oder einer zweiten Achse, die eine zu der ersten Achse unterschiedliche Achse der Achsen ist, und mit einer sich drehenden Welle (48) des Motors (MG1, MG2) verbunden ist, um mit dem Schalten einer Vielzahl von Gängen eine Leistung zwischen der zweiten Achse und der sich drehenden Welle (48) zu übertragen; einer Speichereinheit (50), die in der Lage ist, eine elektrische Leistung mit dem Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung und dem Motor (MG1, MG2) auszutauschen; einer Einheit zum Einstellen einer erforderlichen Antriebskraft (70), um eine erforderliche Antriebskraft einzustellen, die zum Fahren erforderlich ist; und einer Steuereinheit (24) zum Steuern der Brennkraftmaschine (22), des Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung und des Motors (MG1, MG2) derart, dass das Fahren durch eine Antriebskraft ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft, die wie vorstehend eingestellt wurde, mit einer Änderung innerhalb einer ersten Änderungsrate einer Drehzahl der Brennkraftmaschine (22) bewirkt wird, wenn ein Gang des Getriebemechanismus (60) nicht geschaltet wird, und um die Brennkraftmaschine (22), den Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung, den Motor (MG1, MG2) und den Getriebemechanismus (60) so zu steuern, dass der Gang des Getriebemechanismus (60) mit einer Änderung innerhalb einer zweiten Änderungsrate, die kleiner als die erste Änderungsrate der Drehzahl der Brennkraftmaschine (22) ist, geschaltet wird, und das Fahren durch die Antriebskraft ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft bewirkt wird, die wie vorstehend eingestellt wurde, wenn der Gang des Getriebemechanismus (60) geschaltet wird, wobei die Steuereinheit eine Einheit zum Steuern des Getriebemechanismus (60) und des Motors (MG1, MG2) derart ist, dass der Gang des Getriebemechanismus (60) in einem Zustand geschaltet wird, in dem ein Moment von dem Motor (MG1, MG2) durch den Getriebemechanismus (60) nicht zu der zweiten Achse abgegeben wird, und zum Steuern der Brennkraftmaschine (22) und des Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung derart ist, dass ein Fahren durch die Antriebskraft, die ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft, die wie vorstehend eingestellt wurde, durch den Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung bei einem Schalten des Gangs des Getriebemechanismus (60) zu der ersten Achse abgegeben wird, bewirkt wird, wenn die erforderliche Antriebskraft, die wie vorstehend eingestellt wurde, sich in einem vorbestimmten Bereich niedriger Antriebskraft befindet, der einen Wert 0 beinhaltet.
  2. Fahrzeug (20; 120; 220) nach Anspruch 1, wobei die erste Änderungsrate und die zweite Änderungsrate bei einem Anstieg der Drehzahl der Brennkraftmaschine (22) eine maximale Änderungsrate sind.
  3. Fahrzeug (20; 120; 220) nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit eine Einheit zum Steuern des Getriebemechanismus (60) und des Motors (MG1, MG2) derart ist, dass das Schalten des Gangs des Getriebemechanismus (60) als ein Zustand fortgeführt wird, in dem ein Moment von dem Motor (MG1, MG2) nicht durch den Getriebemechanismus (60) zu der zweiten Achse abgegeben wird, und zum Steuern der Brennkraftmaschine (22) und des Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung derart ist, dass das Fahren durch die Antriebskraft bewirkt wird, die ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft, die schnell erhöht worden ist, durch den Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung zu der ersten Achse abgegeben wird, wenn die erforderliche Antriebskraft, die wie vorstehend eingestellt wurde, in der Mitte des Schaltens des Gangs des Getriebemechanismus (60) schnell erhöht wird.
  4. Fahrzeug (20; 120; 220) nach Anspruch 1, wobei der Getriebemechanismus (60) ein Mechanismus zum Schalten des Gangs durch das Ändern eines Eingriffszustands einer Vielzahl von Kupplungen ist; und die Steuereinheit eine Einheit zum Schalten des Gangs über einen Zustand ist, in dem der Motor (MG1, MG2) von der Seite der zweiten Achse gemäß dem Eingriffszustand der Vielzahl der Kupplungen des Getriebemechanismus (60) außer Eingriff ist, wenn der Gang des Getriebemechanismus (60) zu schalten ist.
  5. Fahrzeug (20; 120; 220) nach Anspruch 1, wobei der Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung mit einem Modul zur Eingabe/Abgabe von Leistung der Art mit drei Wellen angeordnet ist, das mit drei Wellen, nämlich der ersten Achse, der Abtriebswelle (26) der Brennkraftmaschine (22) und einer drehbaren dritten Welle verbunden ist, und zum Zuführen/Abgeben von Leistung von/zu der verbleibenden Welle ausgehend von einer Leistung, die von/zu zwei beliebigen Wellen der drei Wellen eingegeben/abgegeben wird, vorgesehen ist, und einem Generator versehen ist, der in der Lage ist, eine Leistung von/zu der dritten Welle zuzuführen/abzugeben.
  6. Antriebsgerät, das an einem Fahrzeug (20; 120; 220) mit einer Brennkraftmaschine (22) und einer Speichereinheit (50), die in der Lage ist, geladen/entladen zu werden, montiert ist, wobei das Antriebsgerät umfasst: einen Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung, der in der Lage ist, mit der Speichereinheit (50) elektrische Leistung auszutauschen, der mit einer ersten Achse, die eine der Achsen des Fahrzeugs (20; 120; 220) ist, und mit einer Abtriebswelle (26) der Brennkraftmaschine (22) verbunden ist, und in der Lage ist, Leistung von/zu der ersten Achse und der Abtriebswelle (26) mit einer Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung und mechanischer Leistung zuzuführen/abzugeben; einen Motor (MG1, MG2), der in der Lage ist, mit der Speichereinheit (50) elektrische Leistung auszutauschen, und der in der Lage ist, Leistung zuzuführen/abzugeben; einen Getriebemechanismus (60), der mit der ersten Achse oder einer zweiten Achse, die eine der zu der ersten Achse unterschiedlichen Achsen ist, und mit einer sich drehenden Welle (48) des Motors (MG1, MG2) verbunden ist, um mit dem Schalten einer Vielzahl von Gängen eine Leistung zwischen der zweiten Achse und der sich drehenden Welle (48) zu übertragen; und eine Steuereinheit (24) zum Steuern der Brennkraftmaschine (22), des Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung und des Motors (MG1, MG2) derart, dass das Fahren durch eine Antriebskraft ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft, die wie vorstehend eingestellt wurde, mit einer Änderung innerhalb einer ersten Änderungsrate einer Drehzahl der Brennkraftmaschine (22) bewirkt wird, wenn ein Gang des Getriebemechanismus (60) nicht geschaltet wird, und um die Brennkraftmaschine (22), den Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung, den Motor (MG1, MG2) und den Getriebemechanismus (60) so zu steuern, dass der Gang des Getriebemechanismus (60) mit einer Änderung innerhalb einer zweiten Änderungsrate, die kleiner als die erste Änderungsrate der Drehzahl der Brennkraftmaschine (22) ist, geschaltet wird, und das Fahren durch die Antriebskraft ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft, die wie vorstehend eingestellt wurde, wenn der Gang des Getriebemechanismus (60) geschaltet wird, bewirkt wird, wobei die Steuereinheit eine Einheit zum Steuern des Getriebemechanismus (60) und des Motors (MG1, MG2) derart ist, dass der Gang des Getriebemechanismus (60) in einem Zustand geschaltet wird, in dem ein Moment von dem Motor (MG1, MG2) durch den Getriebemechanismus (60) nicht zu der zweiten Achse abgegeben wird, und zum Steuern der Brennkraftmaschine (22) und des Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung derart ist, dass ein Fahren durch die Antriebskraft, die ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft, die wie vorstehend eingestellt wurde, durch den Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung bei einem Schalten des Gangs des Getriebemechanismus (60) zu der ersten Achse abgegeben wird, bewirkt wird, wenn die erforderliche Antriebskraft, die wie vorstehend eingestellt wurde, sich in einem vorbestimmten Bereich niedriger Antriebskraft befindet, der einen Wert 0 beinhaltet.
  7. Steuerverfahren eines Fahrzeugs (20; 120; 220) mit einer Brennkraftmaschine (22), einem Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung, der mit einer ersten Achse, die eine der Achsen des Fahrzeugs (20; 120; 220) ist, und einer Abtriebswelle (26) der Brennkraftmaschine (22) verbunden ist, und in der Lage ist, mit der Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung und mechanischer Leistung eine Leistung von/zu der ersten Achse und der Abtriebswelle (26) zuzuführen/abzugeben, einem Motor (MG1, MG2), der in der Lage ist, Leistung zuzuführen/abzugeben, einem Getriebemechanismus (60), der mit der ersten Achse oder einer zweiten Achse, die eine der zu der ersten Achse unterschiedliche Achse der Achsen ist, und mit einer sich drehenden Welle (48) des Motors (MG1, MG2) verbunden ist, um mit dem Schalten einer Vielzahl von Gängen eine Leistung zwischen der zweiten Achse und der sich drehenden Welle (48) zu übertragen, und einer Speichereinheit (50), die in der Lage ist, elektrische Leistung mit dem Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung und dem Motor (MG1, MG2) auszutauschen, wobei das Steuerverfahren folgende Schritte umfasst: Steuern der Brennkraftmaschine (22), des Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung und des Motors (MG1, MG2) derart, dass das Fahren durch eine Antriebskraft ausgehend von einer erforderlichen Antriebskraft, die zum Fahren erforderlich ist, mit einer Änderung innerhalb einer ersten Änderungsrate einer Drehzahl der Brennkraftmaschine (22) bewirkt wird, wenn ein Gang des Getriebemechanismus (60) nicht geschaltet wird, während, wenn der Gang des Getriebemechanismus (60) geschaltet wird, die Brennkraftmaschine (22), der Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung, der Motor (MG1, MG2) und der Getriebemechanismus (60) derart gesteuert werden, dass der Gang des Getriebemechanismus (60) mit einer Änderung innerhalb einer zweiten Änderungsrate geschaltet wird, die kleiner als die erste Änderungsrate der Drehzahl der Brennkraftmaschine (22) ist, und das Fahren durch die Antriebskraft ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft bewirkt wird, wobei der Getriebemechanismus (60) und der Motor (MG1, MG2) derart gesteuert werden, dass der Gang des Getriebemechanismus (60) in einem Zustand geschaltet wird, in dem ein Moment von dem Motor (MG1, MG2) durch den Getriebemechanismus (60) nicht zu der zweiten Achse abgegeben wird, und die Brennkraftmaschine (22) und der Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung derart gesteuert werden, dass ein Fahren durch die Antriebskraft, die ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft, die wie vorstehend eingestellt wurde, durch den Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung bei einem Schalten des Gangs des Getriebemechanismus (60) zu der ersten Achse abgegeben wird, bewirkt wird, wenn die erforderliche Antriebskraft, die wie vorstehend eingestellt wurde, sich in einem vorbestimmten Bereich niedriger Antriebskraft befindet, der einen Wert 0 beinhaltet.
  8. Steuerverfahren eines Antriebsgeräts, das an einem Fahrzeug (20; 120; 220) angebracht ist, mit einer Brennkraftmaschine (22) und einer Speichereinheit (50), die in der Lage ist, geladen/entladen zu werden, und das mit einem Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung bereitgestellt ist, der mit einer ersten Achse, die eine der Achsen des Fahrzeugs (20; 120; 220) ist, und einer Abtriebswelle (26) der Brennkraftmaschine (22) verbunden ist, und in der Lage ist, mit der Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung und mechanischer Leistung eine Leistung von/zu der ersten Achse und der Abtriebswelle (26) zuzuführen/abzugeben, einem Motor (MG1, MG2), der in der Lage ist, elektrische Leistung mit der Speichereinheit (50) auszutauschen, und in der Lage ist, Leistung zuzuführen/abzugeben, und einem Getriebemechanismus (60), der mit der ersten Achse oder einer zweiten Achse, die eine der zu der ersten Achse unterschiedlichen Achse ist, und mit einer sich drehenden Welle (48) des Motors (MG1, MG2) verbunden ist, um mit dem Schalten einer Vielzahl von Gängen eine Leistung zwischen der zweiten Achse und der sich drehenden Welle (48) zu übertragen, wobei das Steuerverfahren folgende Schritte umfasst: Steuern der Brennkraftmaschine (22), des Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung und des Motors (MG1, MG2) derart, dass das Fahren durch eine Antriebskraft ausgehend von einer erforderlichen Antriebskraft, die zum Fahren erforderlich ist, mit einer Änderung innerhalb einer ersten Änderungsrate einer Drehzahl der Brennkraftmaschine (22) bewirkt wird, wenn ein Gang des Getriebemechanismus (60) nicht geschaltet wird, während, wenn der Gang des Getriebemechanismus (60) geschaltet wird, die Brennkraftmaschine (22), der Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung, der Motor (MG1, MG2) und der Getriebemechanismus (60) derart gesteuert werden, dass der Gang des Getriebemechanismus (60) mit einer Änderung innerhalb einer zweiten Änderungsrate geschaltet wird, die kleiner als die erste Änderungsrate der Drehzahl der Brennkraftmaschine (22) ist, und das Fahren durch die Antriebskraft ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft bewirkt wird, wobei der Getriebemechanismus (60) und der Motor (MG1, MG2) derart gesteuert werden, dass der Gang des Getriebemechanismus (60) in einem Zustand geschaltet wird, in dem ein Moment von dem Motor (MG1, MG2) durch den Getriebemechanismus (60) nicht zu der zweiten Achse abgegeben wird, und die Brennkraftmaschine (22) und der Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung derart gesteuert werden, dass ein Fahren durch die Antriebskraft, die ausgehend von der erforderlichen Antriebskraft, die wie vorstehend eingestellt wurde, durch den Mechanismus (30) zur Zufuhr/Abgabe von elektrischer Leistung/mechanischer Leistung bei einem Schalten des Gangs des Getriebemechanismus (60) zu der ersten Achse abgegeben wird, bewirkt wird, wenn die erforderliche Antriebskraft, die wie vorstehend eingestellt wurde, sich in einem vorbestimmten Bereich niedriger Antriebskraft befindet, der einen Wert 0 beinhaltet.
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