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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung und betrifft insbesondere eine Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung zur Änderung eines Ausgangsdrehmoments durch Steuerung eines Drehmoments oder einer Drehzahl einer Leistungsquelle (einschließlich einer Brennkraftmaschine oder eines Motor-Generators).
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STAND DER TECHNIK
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Eine Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung zur Änderung des Ausgangsdrehmoments durch Steuerung des Drehmoments oder der Drehzahl der Leistungsquelle (einschließlich der Brennkraftmaschine oder des Motor-Generators) ist bekannt.
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Beispielsweise offenbart die
JP 2006 - 20 481 A (Patentdokument 1) die nachfolgend beschriebene Leistungsabgabevorrichtung. In einem Hybridfahrzeug, bei dem eine Brennkraftmaschine, ein erster Motor und eine Antriebswelle mit einem Träger (Planetenträger), einem Sonnenrad und einen Hohlrad eines planetenbetriebenen Mechanismus jeweils verbunden sind, und ein zweiter Motor mit der Antriebswelle verbunden ist, wird bei einem Schaltvorgang in einen Bremsbereich eine untere Grenzdrehzahl der Brennkraftmaschine auf der Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt, und wird ein Betriebspunkt (Solldrehzahl) der Brennkraftmaschine zur Ausgabe der von der Brennkraftmaschine angeforderten Leistung auf der Grundlage eines angeforderten Drehmoments entsprechend einer Fahrpedalöffnung (Öffnungsgrad des Fahrpedals, Öffnungsgrad der Beschleunigungsvorgabeeinrichtung) eingestellt, und er wird derart gesteuert, dass die Brennkraftmaschine mit der niedrigen Grenzdrehzahl betrieben wird und das angeforderte Drehmoment an die Antriebswelle ausgegeben wird, wenn die Solldrehzahl kleiner als die unterer Grenzdrehzahl ist. Dadurch wird es möglich, zu unterbinden, dass die Brennkraftmaschine bei einer Drehzahl betrieben wird, die sich von der von dem Fahrer durch die Fahrpedalöffnung beabsichtigte Drehzahl unterscheidet, so dass ein exzellentes Fahrgefühl erhalten werden kann.
- Patentdokument 1: JP 2006 - 20 481 A
- Patentdokument 2: JP 2005 - 48 814 A
- Patentdokument 3: JP 2000 - 145 937 A
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Die
DE 100 07 136 A1 offenbart ein Antriebskraft-Steuersystem für ein Kraftfahrzeug, welches ein mindestens durch eine Kraftmaschine oder einen Elektromotor zum Antrieb erzeugtes Antriebsdrehmoment verwendet und eine Batterie und eine Kraftübertragungsvorrichtung mit einem stufenlosen Getriebe aufweist. Das Antriebskraft-Steuersystem weist Sensoren auf, welche eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Kraftmaschinendrehzahl, eine Gaspedalbetätigungsgröße und einen Ladezustand der Batterie erfassen. Eine elektronische Steuereinheit berechnet eine Zieldrehzahl der Kraftmaschine, welche benötigt wird, um die Fahrzeuggeschwindigkeit, das Zielantriebsdrehmoment und die erzeugte elektrische Zielenergie bei dem niedrigsten Kraftstoffverbrauch zu realisieren, wobei ein Wirkungsgrad sowohl der Kraftmaschine als auch des Elektromotor als auch der Kraftübertragungsvorrichtung berücksichtigt wird, so dass die Kraftmaschine, der Elektromotor und/oder die Kraftübertragungsvorrichtung immer bei ihren optimalen Betriebspunkten in Abhängigkeit von dem Verhältnis einer ersten Zeitrate einer Arbeitsverrichtung des durch einen Fahrer angeforderten Antriebsdokuments zu einer zweiten Zeitrate einer Arbeitsvorrichtung der angeforderten erzeugten elektrischen Energie sowie von der Summe aus der ersten und der zweiten Zeitrate betrieben werden.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
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Das Patentdokument 1 offenbart eine Technik eines Hybridfahrzeugs, um die untere Grenzdrehzahl der Brennkraftmaschine auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit einzustellen, wenn ein sequentielles Schalten durchgeführt wird, wobei das angeforderte Drehmoment der Brennkraftmaschine derart eingestellt wird, dass die untere Grenzdrehzahl nicht unterschritten wird.
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In der Technik gemäß dem Patentdokument 1 wird durch die Schaltbetätigung durch einen Fahrer (wie eine Angabe eines fünften Gangs und eines vierten Gangs durch eine sequentielle Schaltbedienung) die untere Grenzdrehzahl entsprechend der Angabe lediglich eingestellt. Daher wird nicht berücksichtigt, eine andere Steuerung als die bewusste Schaltbetätigung (Schaltbetrieb, Schaltvorgang) von dem Fahrer derart durchzuführen, dass eine Fahrregulierung aufgrund der Fahrumgebung (wie eines Strassengradienten, eines Kurvengrads an einer Ecke vor dem Fahrzeug, eine relative Positionsbeziehung zu einem vorausfahrenden Fahrzeug) durchzuführen. In dieser Weise kann bei der Technik gemäß Patentdokument 1 eine Fahrregulierungssteuerung durch die Fahrumgebung außer durch die bewusste Schaltbetätigung durch den Fahrer nicht durchgeführt werden.
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Beispielsweise ist es in einem Fahrzeug einer Bauart ohne Getriebe wie beispielsweise dem Toyota-Hybridsystem (THS) wünschenswert, dass die Fahrregulierungssteuerung außer durch die bewusste Schaltbetätigung durch den Fahrer durch die Fahrumgebung durchgeführt wird. Weiterhin ist es in diesem Fall wünschenswert, dass das Ansprechen beim erneuten Beschleunigen (reacceleration response) des Fahrzeugs exzellent ist.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung anzugeben, die beispielsweise eine Fahrregulierungssteuerung außer durch die bewusste Schaltbetätigung von dem Fahrer durch die Fahrumgebung in dem Fahrzeug einer Bauart ohne Getriebe zu ermöglichen.
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MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
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Diese Aufgabe wird durch eine Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 und durch ein Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsverfahren gemäß Patentanspruch 6 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Eine Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung zur Steuerung einer Bremskraft/Antriebskraft eines Hybridfahrzeugs durch Änderung eines Ausgangsdrehmoments durch Steuerung eines Drehmoments einer Brennkraftmaschine, einer Drehzahl der Brennkraftmaschine, eines Drehmoments eines Elektromotors und einer Drehzahl des Elektromotors, und weist eine Einrichtung zur Einstellung einer Vielzahl von Schaltbereichen durch eine Vielzahl von Parametern einschließlich einer Ausgangsdrehzahl, eine Bereichsbeurteilungseinrichtung, die auf der Grundlage der Parameter beim Fahren beurteilt, dass ein Schaltbereich irgendeinem aus der Vielzahl der Schaltbereiche entspricht, und eine Steuerungseinrichtung auf, die ein Drehmoment der Brennkraftmaschine, eine Drehzahl der Brennkraftmaschine, ein Drehmoment des Elektromotors und eine Drehzahl des Elektromotors auf der Grundlage einer Fahrumgebung und eines Bereichsbeurteilungsergebnisses durch die Bereichsbeurteilungseinrichtung steuert.
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Bei der Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass die Steuerungseinrichtung die Steuerung auf der Grundlage einer vorab eingestellten Antriebskraft durchführt, und die vorab eingestellte Antriebskraft auf der Grundlage des auf der Grundlage der Fahrumgebung eingestellten Schaltbereichs ändert, wenn der beurteilte Schaltbereich ein auf der Grundlage der Fahrumgebung bestimmter Schaltbereich ist oder ein Schaltbereich ist, der höher als der auf der Grundlage der Fahrumgebung bestimmte Schaltbereich ist.
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Bei der Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass eine untere Grenzüberwachung der Drehzahl der Brennkraftmaschine für jeden der Schaltbereiche eingestellt ist, und die Steuerungseinrichtung die Steuerung auf der Grundlage einer vorab eingestellten Drehzahl der Brennkraftmaschine durchführt, und die vorab eingestellte Drehzahl der Brennkraftmaschine auf der Grundlage des auf der Grundlage der Fahrumgebung bestimmten Schaltbereichs auf eine Drehzahl der Brennkraftmaschine ändert, die nicht kleiner als die untere Grenzüberwachung ist, wenn der beurteilte Schaltbereich ein auf der Grundlage der Fahrumgebung bestimmter Schaltbereich ist oder ein Schaltbereich ist, der höher als der auf der Grundlage der Fahrumgebung bestimmte Schaltbereich ist.
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Bei der Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass die Vielzahl der Schaltbereiche auf der Grundlage einer Ausgangsdrehzahl und einer Eingangsdrehzahl eingestellt werden.
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Bei der Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass die Vielzahl der Schaltbereiche auf der Grundlage einer Ausgangsdrehzahl und eines Ausgangsdrehmoments eingestellt werden.
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WIRKUNG DER ERFINDUNG
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Die Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung stellt eine Wirkung dahingehend bereit, dass beispielsweise in dem Fahrzeug der Bauart ohne Getriebe die Fahrregulierungssteuerung außer durch die bewusste Schaltbetätigung von dem Fahrer auch durch die Fahrumgebung durchgeführt wird.
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Zudem wird ermöglicht, dass das Ansprechen beim erneuten Beschleunigen bei einem Fahrzeug mit einem Hybridsystem exzellent ist.
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Figurenliste
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- 1 zeigt ein Flussdiagramm des Betriebs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel für eine Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 2 zeigt ein Kennfeld zur Berechnung eines vom Fahrer angeforderten Antriebswellendrehmoments gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 3 zeigt ein Kennfeld zur Berechnung einer vom Fahrer angeforderten Maschinendrehzahl gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 4 zeigt ein Kennfeld zur Berechnung einer vom Fahrer angeforderten Gangposition gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 5 zeigt ein weiteres Kennfeld zur Berechnung der vom Fahrer angeforderten Gangposition gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 6 zeigt eine Darstellung eines Beispiels eines Sollantriebsdrehmoments während der Gangpositionsregulierung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 7 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung einer Wirkung des ersten Ausführungsbeispiels der Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 8 zeigt ein weiteres Kennfeld zur Berechnung der vom Fahrer angeforderten Gangposition gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 9 zeigt ein Blockschaltbild eines schematischen Aufbaus gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 10 zeigt ein Fluchtdiagramm (Liniendiagramm, Nomogramm) eines Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 11 zeigt ein Kennfeld, das ein Verhältnis zwischen einem Straßengradienten und einer Sollgangposition gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel für die Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 12 zeigt ein Kennfeld, das eine Sollgangposition gemäß einem Kurvengrad an einer Ecke gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel für die Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
- 13 zeigt ein Kennfeld, das eine Gangposition gemäß einem relativen Positionsverhältnis zu einem vorausfahrenden bzw. vorausliegenden Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel für die Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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Bezugszeichenliste
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- 20
- Hybridfahrzeug
- 22
- Brennkraftmaschine
- 24
- Maschinen-ECU
- 26
- Kurbelwelle
- 28
- Dämpfer
- 30
- Leistungsverteilungsmechanismus
- 31
- Sonnenrad
- 32
- Hohlrad
- 32A
- Hohlradwelle
- 33
- Ritzel
- 34
- Träger
- 35
- Untersetzungsgetriebe
- 40
- Motor-ECU
- 41
- Umrichter
- 42
- Umrichter
- 43
- Rotationspositionserfassungssensor
- 44
- Rotationspositionserfassungssensor
- 50
- Batterie
- 51
- Temperatursensor
- 52
- Batterie-ECU
- 54
- Elektrische Leitung
- 60
- Getriebemechanismus
- 62
- Differentialgetriebe
- 63A
- Antriebsrad
- 63B
- Antriebsrad
- 70
- Elektronische Hybridsteuerungseinheit
- 72
- CPU
- 74
- ROM
- 76
- RAM
- 80
- Zündschalter
- 81
- Schalthebel
- 82
- Schaltpositionssensor
- 83
- Fahrpedal
- 84
- Fahrpedalpositionssensor
- 85
- Bremspedal
- 88
- Fahrgeschwindigkeitssensor
- 401
- Erster Gangbereich
- 402
- Zweiter Gangbereich
- 403
- Dritter Gangbereich
- 404
- Vierter Gangbereich
- 405
- Fünfter Gangbereich
- 406
- Sechster Gangbereich
- 420
- Untere Grenzmaschinendrehzahl (Maschinendrehzahlüberwachung)
- 421
- Punkt im D-Bereich
- 422
- Punkt im vierten Gang
- 423
- überwachter Punkt
- Acc
- Fahrpedalöffnung
- BP
- Bremspedalposition
- MG1
- Motor-Generator
- MG2
- Motor-Generator
- PAP
- Fahrpedalöffnung
- SP
- Schaltposition
- V
- Fahrzeuggeschwindigkeit
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BESTE ARTEN ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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[erstes Ausführungsbeispiel]
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Ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf 1 bis 13 beschrieben.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel werden folgenden Vorgänge (1) und (2) in einer Hybridsystemsteuerungsvorrichtung (einer Antriebsstrang-Steuerungsvorrichtung unter einer Antriebskraftforderung) zur Bestimmung einer Maschinendrehzahl, eines Maschinendrehmoments, einer MG1-Drehzahl, eines MG1-Drehmoments, eines MG2-Drehmoments und dergleichen durchgeführt, um ein vom Fahrer angefordertes Antriebswellendrehmoment (Triebswellendrehmoments) oder eine Antriebskraft zu verwirklichen, die durch die Fahrpedalöffnung und einer Fahrzeuggeschwindigkeit (Antriebswellendrehzahl) bestimmt wird.
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(1) Eine vom Fahrer angeforderte Sollgangposition (Sollgangverhältnis, Sollübersetverhältnis) wird durch ein vom Fahrer angefordertes Antriebswellendrehmoment und der Fahrzeuggeschwindigkeit (Antriebswellendrehzahl) bestimmt. Alternativ dazu wird die Sollgangposition durch die Fahrpedalöffnung, die Fahrzeuggeschwindigkeit (Antriebswellendrehzahl) und dem vom Fahrer angeforderten Antriebswellendrehmoment bestimmt. Alternativ dazu wird das Übersetzungsverhältnis durch die vom Fahrer angeforderte Maschinendrehzahl und der Antriebswellendrehzahl berechnet, um die Sollgangposition zu bestimmen. Eine Gangpositionsregulierung (Übersetzungsverhältnisregulierung) der Fahr- bzw. Antriebsregulierungssteuerung (Schaltpunktsteuerung) durch eine Fahrumgebung außer durch die bewusste Schaltbetätigung von dem Fahrer wie eine Steigungs-/Gefällesteuerung, eine Eckensteuerung und eine Zwischenfahrzeugsdistanzsteuerung wird in der die Sollgangposition (Sollübersetzungsverhältnis) wiedergespiegelt bzw. wiedergegeben.
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(2) Das Antriebswellendrehmoment (Triebwellendrehmoment) oder die Antriebskraft und eine untere Grenzüberwachung für die Maschinendrehzahl werden für jede Sollgangposition (Sollübersetzungsverhältnis) eingestellt, und wenn die Gangpositionsregulierung (Übersetzungsverhältnisregulierung) der Fahrregulierungssteuerung aufgrund der Fahrumgebung wiedergespiegelt bzw. wiedergegeben wird, werden das Sollantriebswellendrehmoment und die Sollmaschinendrehzahl geändert, um ein Sollmaschinendrehmoment, eine Soll-MG1-Drehzahl, ein Soll-MG1-Drehmoment und ein Soll-MG2-Drehmoment zu berechnen.
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9 zeigt eine Aufbaudarstellung, die einen Überblick über einen Aufbau eines Hybridfahrzeugs 20 darstellt, das mit einer Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist. Das Hybridfahrzeug 20 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist mit einer Brennkraftmaschine 22, einem Dreiachsen-Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30, das durch einen Dämpfer 28 mit einer Kurbelwelle 20 als eine Ausgangswelle der Brennkraftmaschine 22 verbunden ist, einem Motor MG1, der in der Lage ist, elektrische Energie zu erzeugen und mit dem Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 verbunden ist, einem Untersetzungsgetriebe 35, das mit einer Hohlradwelle 32a als eine Antriebswelle verbunden ist, die mit dem Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 verbunden ist, einem Motor MG2, der mit dem Untersetzungsgetriebe 35 verbunden ist, und einer elektronischen Hybridsteuerungseinheit 70 zur Steuerung der gesamten gezeigten Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung versehen, wie es gezeigt ist.
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Die Brennkraftmaschine 22 ist eine Brennkraftmaschine zur Ausgabe von Leistung durch Wasserkohlenstoffkraftstoff wie Benzin und Leichtöl (Diesel) und empfängt eine Betriebssteuerung wie ein Kraftstoffeinspritzsteuerung, Zündsteuerung und Ansaugluftmassenjustierungssteuerung von einer elektronischen Maschinensteuerungseinheit (die nachstehend als Maschinen-ECU bezeichnet ist) 24 zur Aufnahme von Signalen aus verschiedenen Sensoren zur Erfassung einer Betriebsbedingung bzw. eines Betriebszustands der Brennkraftmaschine 22. Die Maschinen-ECU 24, die in Kommunikation mit der elektronischen Hybridsteuerungseinheit 70 steht, steuert den Betrieb der Brennkraftmaschine 22 gemäß einem Steuerungssignal aus der elektronischen Hybridsteuerungseinheit 70 und gibt Daten in Bezug auf den Betriebszustand der Brennkraftmaschine 22 zu der elektronischen Hybridsteuerungseinheit 70 wie benötigt aus.
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Der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 ist mit einem Sonnenrad 31, bei dem es sich um ein Zahnrad mit außen liegenden Zähnen handelt, einem Hohlrad 32, bei dem es sich um ein Zahnrad mit innen liegenden Zähnen (Zahnkranz) handelt, das konzentrisch mit dem Sonnenrad 31 angeordnet ist, einer Vielzahl von Ritzeln 33, die in Eingriff mit dem Sonnenrad 31 und mit dem Hohlrad 32 stehen, und einem Träger 34 zum drehbaren und umlaufbaren Halten der Ritzel 33 versehen, und ist als ein Planetengetriebemechanismus zur Durchführung einer Differentialaktion (eines Differentialbetriebs) mit dem Sonnenrad 31, dem Hohlrad 32 und dem Träger 34 als Rotationselemente (Drehelemente) eingerichtet.
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In dem Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 ist jeweils die Kurbelwelle 26 der Brennkraftmaschine 22 mit dem Träger 34 gekoppelt, ist der Motor MG1 mit dem Sonnenrad 31 gekoppelt, und ist das Untersetzungsgetriebe 35 mit dem Hohlrad 32 durch die Hohlradwelle 32a gekoppelt, und wenn der Motor MG1 als elektrischer Generator dient, wird die aus dem Träger 34 zugeführte Leistung aus der Brennkraftmaschine 22 auf die Sonnenradseite und die Hohlradseite entsprechend deren Übersetzungsverhältnis verteilt, und wenn der Motor MG1 als Elektromotor dient, wird die aus dem Träger 34 zugeführte Leistung aus der Brennkraftmaschine 22 und die aus dem Sonnenrad 31 zugeführte Leistung aus dem Motor MG1 integriert und zu der Hohlradseite ausgegeben. Die zu dem Hohlrad 32 ausgegebene Leistung wird schließlich zu den Antriebsrädern 63a und 63b des Fahrzeugs aus der Hohlradwelle 32a über ein Getriebemechanismus 60 und ein Differentialgetriebe 62 ausgegeben.
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Jeder der Motoren MG1 und MG2 ist als allgemein bekannter Synchron-Generator-Motor aufgebaut, der in der Lage sind, als elektrischer Generator angetrieben zu werden und als elektrischer Motor betrieben zu werden, und tauschen elektrische Energie mit einer Batterie 50 durch Umrichter 41 und 42 aus. Elektrische Leitungen 54, die die Umrichter 41 und 42 sowie die Batterie 50 verbinden, sind als positive Elektrodenstromschiene (Positivstromschiene) und negative Elektrodenstromschiene (Negativstromschiene) konfiguriert, die gemeinsam von den Umrichtern 41 und 42 verwendet werden, und die von einem der Motoren MG1 und MG2 erzeugte Energie kann durch den anderen Motor verbraucht werden. Daher wird die Batterie 50 durch die von einem der Motoren MG1 und MG2 erzeugte Energie aufgeladen und um unzureichende bzw. fehlende Energie entladen. Dabei wird, falls die Energie aus den Motoren MG2 und MG2 ausgeglichen ist, die Batterie 50 weder geladen noch entladen.
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Eine (nachstehend als Motor-ECU bezeichnete) elektronische Motorsteuerungseinheit 40 steuert den Antrieb bzw. die Ansteuerung der Motoren MG1 und MG2. Signale, die zur Steuerung des Antriebs der Motoren MG1 und MG2 erforderlich sind, wie Signale aus Rotationspositionserfassungssensoren 43 und 44 zur Erfassung von Rotationspositionen von Rotoren der Motoren MG1 und MG2 sowie durch einen nicht gezeigten Stromsensor erfasste Phasenströme, die den Motoren MG1 und MG2 zuzuführen sind, werden der Motor-ECU 40 zugeführt, wobei Schaltsteuerungssignale für die Umrichtern 41 und 42 aus der Motor-ECU 40 ausgegeben werden. Die Motor-ECU 40, die in Kommunikation mit der elektronischen Hybridsteuerungseinheit 70 steht, steuert den Antrieb der Motoren MG1 und MG2 durch das Steuerungssignal aus der elektronischen Hybridsteuerungseinheit 70 und gibt Daten in Bezug auf den Betriebszustand (Betriebsbedingung) der Motoren MG1 und MG2 zu der elektronischen Hybridsteuerungseinheit 70 wie benötigt aus.
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Die Batterie 50 wird durch eine (nachstehend als Batterie-ECU bezeichnete) elektronische Batteriesteuerungseinheit 52 verwaltet. Zur Verwaltung der Batterie 50 erforderliche Signale wie eine Anschlussspannung aus einem (nicht gezeigten) Spannungssensor, der zwischen den Anschlüssen der Batterie 50 installiert ist, Lade-/Entladestrom aus einem nicht gezeigten Stromsensor, der an der mit einem Ausgangsanschluss der Batterie 50 verbundenen elektrischen Leitung 54 angebracht ist, eine Zellentemperatur Tb aus einem an der Batterie 50 angebrachten Temperatursensor 51 werden der Batterie 52 zugeführt, und Daten in Bezug auf einen Zustand der Batterie 50 werden zu der elektronischen Hybridsteuerungseinheit 70 durch Kommunikation wie benötigt ausgegeben. Dabei berechnet die Batterie-ECU ebenfalls einen Ladezustand (SOC, state of charge) auf der Grundlage eines integrierten Wertes des von dem Stromsensor erfassten Lade-/Entladestroms zur Verwaltung der Batterie 50.
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Die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 ist als ein auf einer CPU 72 zentrierter Mikroprozessor aufgebaut und ist mit einem ROM 74 zum Speichern eines Verarbeitungsprogramms, einem RAM 76 zum zeitweiligen Speichern von Daten und einem Eingangsanschluss (Eingangs-Port), einem Ausgangsanschluss (Ausgangs-Port) und einem (nicht gezeigten) Kommunikationsanschluss (Kommunikations-Port) zusätzlich zu der CPU 72 versehen. Ein Zündsignal aus einem Zündschalter 80, eine Schaltposition SP aus einem Schaltpositionssensor 82 zur Erfassung einer Bedienungsposition bzw. Betätigungsposition eines Schalthebels 81, eine Fahrpedalöffnung ACC aus einem Fahrpedalpositionssensor 84 zur Erfassung eines Betätigungsausmaßes eines Fahrpedals (Beschleunigungsvorgabeeinrichtung) 83, eine Bremspedalposition BP aus einem Bremspedalpositionssensor 86 zur Erfassung eines Betätigungsausmaßes eines Bremspedals 85 und eine Fahrzeuggeschwindigkeit V aus einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 88 werden der elektronischen Hybridsteuerungseinheit 70 durch den Eingangsanschluss zugeführt. Die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 ist mit der Maschinen-ECU 24, der Motor-ECU 40 und der Batterie 52 durch den Kommunikationsanschluss verbunden, wie es vorstehend beschrieben ist, um verschiedene Steuerungssignale und Daten mit der Maschinen-ECU 24, der Motor-ECU 40 und der Batterie-ECU 52 auszutauschen.
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Das Hybridfahrzeug 20 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, das auf diese Weise aufgebaut ist, berechnet ein angefordertes Drehmoment (erforderliches Drehmoment), das zu der Hohlradwelle 32a als die Antriebswelle ausgegeben werden sollte, auf der Grundlage der Fahrpedalöffnung ACC entsprechend dem Betätigungsausmaß des Fahrpedals 83 durch den Fahrer und der Fahrzeuggeschwindigkeit V (Schritt S002 in 1, die nachstehend beschrieben ist), wobei der Betrieb der Brennkraftmaschine 22 und der Motoren MG1 und MG2 derart gesteuert wird, dass eine erforderliche Leistung (angeforderte Leistung) (Schritt S003) entsprechend dem erforderlichen Drehmoment zu der Hohlradwelle 32a ausgegeben wird.
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Als die Betriebssteuerung der Brennkraftmaschine 22 und der Motoren MG1 und MG2 gibt es eine Drehmomentumwandlungsbetriebsart, eine Lade-/Entladebetriebsart, eine Motorbetriebsart und dergleichen.
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Die Drehmomentumwandlungsbetriebsart ist die Betriebsart zur Steuerung des Betriebs der Brennkraftmaschine 22 derart, dass die Leistung, die mit der erforderlichen Leistung übereinstimmt, aus der Brennkraftmaschine 22 ausgegeben wird, und zur Steuerung des Antriebs der Motoren MG1 und MG2 derart, dass die gesamte aus der Brennkraftmaschine 22 ausgegebene Leistung durch den Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 und den Motoren MG1 und MG2 drehmomentgewandelt wird, um zu der Hohlradwelle 32a ausgegeben zu werden.
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Die Lade-/Entladebetriebsart ist die Betriebsart zur Steuerung des Betriebs der Brennkraftmaschine 22 derart, dass die mit einer Summe der erforderlichen Leistung und der zum Laden und Entladen der Batterie 50 erforderlichen elektrischen Energie (elektrischen Leistung) aus der Brennkraftmaschine 22 übereinstimmende Leistung ausgegeben wird, und zur Steuerung des Antriebs der Motoren MG1 und MG2 derart, dass die Gesamtheit oder ein Teil der aus der Brennkraftmaschine 22 ausgegebenen Leistung mit dem Laden und Entladen der Batterie 50 durch den Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 und den Motoren MG1 und MG2 drehmomentgewandelt wird und die erforderliche Leistung zu der Hohlradwelle 32 ausgegeben wird.
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Die Motorbetriebsart ist die Betriebsart zur Steuerung des Betriebs derart, dass der Betrieb der Brennkraftmaschine 22 gestoppt wird und die mit der erforderlichen Leistung aus dem Motor MG2 übereinstimmende Leistung zu der Hohlradwelle 32a ausgegeben wird.
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden, wenn der Schalthebel 81 in einen D-Bereich (Fahrbereich) und einen R-Bereich (Rückwärtsbereich) betätigt wird, die Brennkraftmaschine 22 und die Motoren MG1 und MG2 in irgendeiner der vorstehend beschriebenen Drehmomentumwandlungsbetriebsart, der Lade-/Entladebetriebsart und der Motorbetriebsart auf der Grundlage eines Wirkungsgrads der Brennkraftmaschine 22 und des Zustands der Batterie 50 betrieben, und wenn der Schalthebel 81 in einen B-Bereich (Bremsbereich) betätigt wird, wird der Betrieb in der Motorbetriebsart derart unterbunden, dass ein Bremsen durch die Brennkraftmaschinenbremse durchgeführt wird, und die Brennkraftmaschine 22 und die Motoren MG1 und MG2 werden in irgendeiner der Drehmomentumwandlungsbetriebsart und der Lade-/Entladebetriebsart außer der Motorbetriebsart betrieben.
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Das heißt, obwohl der Betrieb der Brennkraftmaschine 22 in dem D-Bereich und dem R-Bereich gestoppt wird, wird der Betrieb der Brennkraftmaschine 22 in dem B-Bereich nicht gestoppt. Dabei wird, wenn der Schalthebel 81 in den D-Bereich betätigt wird, der Betrieb der Brennkraftmaschine 22 gestoppt, wenn die durch das gesamte Fahrzeug angeforderte Leistung als eine Summe der angeforderten Leistung der Hohlradwelle 32a als die Antriebswelle und der zum Laden und Entladen der Batterie 50 angeforderten Leistung kleiner als eine vorbestimmte Leistung ist, die einen Bereich bestimmt, in der die Brennkraftmaschine 22 effizient betrieben wird.
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Nachstehend ist ein Betrieb gemäß diesem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
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[Schritt S001]
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Zunächst werden die Fahrpedalöffnung PAP und die Fahrzeuggeschwindigkeit (Antriebwellendrehzahl) in Schritt S001 gelesen.
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[Schritt S002]
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Danach wird das Antriebswellendrehmoment, das von dem Fahrer angefordert wird, das heißt, das durch den Fahrer angeforderte Antriebswellendrehmoment in Schritt S002 berechnet. Beispielsweise wird auf ein Kennfeld gemäß 2 zugegriffen und wird das durch den Fahrer angeforderte Antriebswellendrehmoment (Antriebskraft (Sollantriebsmoment)) auf der Grundlage der Fahrpedalöffnung PAP und der Fahrzeuggeschwindigkeit (Antriebswellendrehzahl) berechnet, die in dem vorstehend beschriebenen Schritt S001 gelesen worden sind.
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[Schritt S003]
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Danach werden in Schritt S003 die Leistung, die von dem Fahrer angefordert wird, (durch den Fahrer angeforderte Leistung) und die Maschinendrehzahl, die von dem Fahrer angefordert wird (durch den Fahrer angeforderte Maschinendrehzahl) berechnet.
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Die vom Fahrer angeforderte Leistung wird auf der Grundlage des in dem vorstehend beschriebenen Schritt S002 berechneten vom Fahrer angeforderten Antriebswellendrehmoments und der in dem vorstehend beschriebenen Schritt S001 gelesenen Antriebswellendrehzahl berechnet. Dabei gilt (vom Fahrer angeforderte Leistung) = (vom Fahrer angefordertes Antriebswellendrehmoment) x (Antriebswellendrehzahl).
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Die vom Fahrer angeforderter Maschinendrehzahl wird beispielsweise auf der Grundlage einer Linie des optimalen Kraftstoffverbrauchs 301 durch Bezugnahme auf das in 3 gezeigt Kennfeld berechnet. Wenn die vom Fahrer angeforderte Leistung P1 ist, ist die vom Fahrer angeforderte Maschinendrehzahl NE1.
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[Schritt S004]
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Danach wird die Sollgangposition, die von dem Fahrer angefordert wird, (vom Fahrer angeforderte Sollgangposition) in Schritt S004 berechnet. Beispielsweise wird auf ein in 4 gezeigtes Kennfeld zugegriffen, und wird die vom Fahrer angeforderte Sollgangposition auf der Grundlage der Fahrpedalöffnung PAP und der Fahrzeuggeschwindigkeit (Antriebswellendrehzahl), die in Schritt S001 gelesen worden sind, und des in dem vorstehend beschriebenen Schritt S002 berechneten vom Fahrer angeforderter Antriebswellendrehmoment bestimmt.
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In Schritt S004 ist ein Verfahren zur Berechnung der vom Fahrer angeforderten Sollgangposition nicht auf das vorstehend beschriebene Verfahren unter Verwendung von 4 begrenzt. Beispielsweise wird das Übersetzungsverhältnis auf der Grundlage der in dem vorstehend beschriebenen Schritt S003 berechneten vom Fahrer angeforderten Maschinendrehzahl und der in dem vorstehend beschriebenen Schritt S001 gelesenen Antriebswellendrehzahl berechnet, wird auf ein in 8 gezeigtes Kennfeld zugegriffen, und kann die vom Fahrer angeforderte Sollgangposition auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisses bestimmt werden.
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Außerdem kann in Schritt S004 ein Verfahren zur Verwendung eines Kennfeldes gemäß 5 zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen Verfahren unter Verwendung von 4 und 8 verwendet werden. 5 zeigt eine untere Grenzmaschinendrehzahl jeder Gangposition. Auf das in 5 gezeigte Kennfeld wird zugegriffen, und die vom Fahrer angeforderte Sollgangposition kann auf der Grundlage der in dem vorstehend beschriebenen Schritt S003 berechneten vom Fahrer angeforderten Maschinendrehzahl und der in dem vorstehend beschriebenen Schritt S001 beschriebenen Fahrzeuggeschwindigkeit (Antriebswellendrehzahl) berechnet werden. In 5 geben die Bezugszeichen 401, 402, 403, 404, 405 und 406 Bereiche an, in denen die vom Fahrer angeforderte Sollgangposition jeweils ein erster Gang, ein zweiter Gang, ein dritter Gang, ein vierter Gang, ein fünfter Gang und ein sechster Gang ist.
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[Schritt S005]
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Danach wird in Schritt S005 eine Regulierungsgangposition der Schaltpunktsteuerung wie eine Steigungs-/Gefällesteuerung, einer Eckensteuerung und einer Zwischenfahrzeugsdistanzsteuerung gelesen.
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Beispielsweise wird, wenn die Steigungs-/Gefällesteuerung durchgeführt wird, auf ein in 11 gezeigtes Kennfeld zugegriffen, und wir die Regulierungsgangposition bestimmt. Die Sollgangposition entsprechend einem Strassengradienten θ ist in 11 veranschaulicht, und die Regulierungsgangposition ist eine Gangposition, die um eine Position höher als die Sollgangposition ist. Gleichermaßen wird beispielsweise, wenn die Eckensteuerung durchgeführt wird, auf ein in 12 gezeigtes Kennfeld zugegriffen, und wird die Regulierungsgangposition bestimmt. Wenn die Zwischenfahrzeugsdistanzsteuerung durchgeführt wird, wird auf ein in 13 gezeigtes Kennfeld zugegriffen und wird die Regulierungsgangposition bestimmt. 12 und 13 zeigen die Sollgangposition, wobei die Regulierungsgangposition die Gangposition ist, die um eine Position höher als die Sollgangposition ist.
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[Schritt S006]
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Danach wird in Schritt S006 beurteilt, ob die vom Fahrer angeforderte Sollgangposition nicht kleiner als die Regulierungsgangposition der Schaltpunktsteuerung ist, die in dem vorstehend beschriebenen Schritt S005 erhalten worden ist. Wenn als Ergebnis dieser Beurteilung sich ein JA ergibt, geht die Verarbeitung zu Schritt S007 über, und falls nicht, geht die Verarbeitung zu Schritt S008 über.
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[Schritt S007]
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In Schritt S007 wird die Regulierungsgangposition der Schaltpunktsteuerung in die vom Fahrer angeforderte Sollgangposition wiedergespiegelt (umgesetzt, eingebracht), und wird die Regulierung der Gangposition durchgeführt. In Schritt S007 werden das vom Fahrer angeforderte Antriebswellendrehmoment (Antriebswellendrehmoment) Tp* und eine vom Fahrer angeforderte Maschinendrehzahl Ne* geändert.
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Wie es in 6 gezeigt ist, wird das vom Fahrer angeforderte Antriebswellendrehmoment Tp* geändert. Das heißt, es wird auf das in 6 gezeigte Kennfeld zugegriffen, und wenn die in dem vorstehend beschriebenen Schritt S005 erhaltene Regulierungsgangposition der Schaltpunktsteuerung beispielsweise der vierte Gang ist und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (Antriebswellendrehzahl) beispielsweise S1 ist, wird das vom Fahrer angeforderte Antriebswellendrehmoment Tp* auf T1 geändert.
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Weiterhin wird, wie es in 5 gezeigt ist, die vom Fahrer angeforderte Maschinendrehzahl Ne* geändert. Beispielsweise wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (Antriebswellendrehzahl) S1 ist, eine untere Grenzmaschinendrehzahl NeL* auf NE2 geändert.
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[Schritt S008]
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In Schritt S008 werden ein Maschinendrehmoment Te*, eine MG1-Drehzahl-Nm1*, ein Soll-MG1-Drehmoment Tm1* und ein Soll-MG2-Drehmoment Tm2* berechnet. Nachstehend ist deren Berechnungsverfahren ausführlich beschrieben.
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In dem vorstehend beschriebenen Schritt S0007 werden die Solldrehzahl Ne* der Brennkraftmaschine 22 und das Sollantriebswellendrehmoment Tp* eingestellt, und wenn
Ne* ≤ NeL* ist, falls Ne* = NeL* gilt, gilt Tp* × Np = Te* × Ne*, so dass Te* = Tp* × Np/Ne* gilt (Np ist die Antriebswellendrehzahl. Dann wird die Solldrehzahl Nm1* des Motors MG1 durch die nachfolgende Gleichung (1) unter Verwendung der eingestellten Solldrehzahl Ne*, der Drehzahl Nr = (Umwandlungskoeffizient k) · (Fahrzeuggeschwindigkeit V)) der Hohlradwelle 32a und einem Übersetzungsverhältnis p des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 berechnet, und wird der Drehmomentbefehl (das Solldrehmoment) Tm1* des Motors MG1 durch die nachfolgende Gleichung (2) auf der Grundlage der berechneten Solldrehzahl Nm1* und der gegenwärtigen Drehzahl Nm1 des Motors MG1 berechnet.
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10 zeigt ein Fluchtdiagramm (Liniendiagramm), das ein mechanisches Verhältnis zwischen der Drehzahl und dem Drehmoment jedes Rotationselements (Drehelements) des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 zeigt. In der Darstellung stellt eine S-Achse auf der linken Seite die Drehzahl des Sonnenrads 31 da, stellt ein C-Achse die Drehzahl des Trägers 34 da, und stellt ein R-Achse die Drehzahl Nr des Hohlrads 32 (Hohlradwelle 32a) da. Die Drehzahl des Sonnenrads 31 ist die Drehzahl Nm1 des Motors MG1, und die Drehzahl des Trägers 34 ist die Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine 22, so dass die Solldrehzahl Nm1* des Motors MG1 durch die Gleichung (1) auf der Grundlage der Drehzahl Nr (= k·V) der Hohlradwelle 32a, der Solldrehzahl Ne* der Brennkraftmaschine 22 und des Übersetzungsverhältnisses p des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 berechnet werden.
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Daher kann die Steuerung des Antriebs des Motors MG1 durch Einstellung des Drehmomentbefehls Tm1* derart, dass der Motor MG1 mit der Solldrehzahl Nm1* dreht, die Brennkraftmaschine 22 mit der Solldrehzahl Ne* gedreht werden. Dabei ist die Gleichung (2) ein Relationsausdruck in einer Rückkopplungsregelung, um zu ermöglichen, dass der Motor MG1 mit der Solldrehzahl Nm1* dreht, und in der Gleichung (2) ist „KP“, was der zweite Term auf der rechten Seite ist, eine Verstärkung eines Proportionalterms, und ist KI, was der dritte Term auf der rechte ist, eine Verstärkung eines Integralterms.
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Dabei geben zwei dicke Pfeile auf der R-Achse in
10 das auf die Hohlradwelle
32a übertragene Drehmoment des Drehmoments Te*, das aus der Brennkraftmaschine
22 während eines stationären Betriebs der Brennkraftmaschine
22 an einem Betriebspunkt mit der Solldrehzahl Ne* und dem Solldrehmoment Te* ausgegeben wird, und das auf die Hohlradwelle
32a einwirkende Drehmoment des Drehmoments Tm2* an, das von dem Motor
MG2 ausgegeben, bzw. abgegeben wird.
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Bei Berechnung der Solldrehzahl Nm1* des Motors
MG1 und des Drehmomentbefehls (Solldrehmoments) Tm1* wird ein zeitweiliges Motordrehmoment Tm2tmp als das Drehmoment, das aus dem Motor
MG2 ausgegeben werden sollte, um zu ermöglichen, dass das angeforderte Drehmoment (erforderliche Drehmoment) Tr* auf die Hohlradwelle
32a einwirkt, durch die nachfolgende Gleichung (3) berechnet, die durch eine Proportionalbeziehung des Drehmoments in dem Liniendiagramm gemäß
10 definiert ist, indem das erforderliche Drehmoment Tr*, der Drehmomentsbefehl Tm1*, das Übersetzungsverhältnis ρ des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus
30 und ein Übersetzungsverhältnisses Gr des Untersetzungsgetriebes
35 verwendet werden. Außerdem werden die Drehmomentgrenzen Tm1min und Tm2max als die untere Grenze und die obere Grenze des Drehmoments, das aus dem Motor
MG2 ausgegebenen werden kann, durch die nachfolgenden Gleichungen (4) und (5) auf der Grundlage von Eingangs- und Ausgangsgrenzen Win und Wout der Batterie
50, des Drehmomentbefehls Tm1* des Motors
MG1, der gegenwärtigen Drehzahl Nm1 des Motors
MG1 und der gegenwärtigen Nm2 des Motors
MG2 berechnet, und der kleinere Wert des zeitweiligen Motordrehmoments Tm2tmp und der berechneten Drehmomentgrenze Tm2max wird als eine Variable T eingestellt, und dann wird die größere der Variablen T und der Drehmomentgrenze Tm2min als der Drehmomentbefehl Tm2* des Motors
MG2 eingestellt. Dadurch kann der Drehmomentbefehl Tm2* des Motors
MG2 auf das Drehmoment eingestellt werden, das innerhalb eines Bereiches der Eingangs- und Ausgangsgrenzen Win und Wout der Batterie
50 begrenzt ist.
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Wenn die Solldrehzahl Ne* und das Solldrehmoment Te* der Brennkraftmaschine 22 und die Drehmomentbefehle Tm1* und Tm2* der Motoren MG1 und MG2 auf diese Weise eingestellt werden, werden die Solldrehzahl Ne* und das Solldrehmoment Te* der Brennkraftmaschine 22 zu der Maschinen-ECU 24 übertragen, werden die Drehmomentbefehle Tm1* und Tm2* der Motoren MG1 und MG2 jeweils zu der Motor-ECU 40 übertragen, und wird die Antriebssteuerungsroutine beendet.
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Die Maschinen-ECU 24, die die Solldrehzahl Ne* und das Solldrehmoment Te* empfangen hat, führt die Steuerung wie die Kraftstoffeinspritzsteuerung und die Zündsteuerung in der Brennkraftmaschine 22 derart durch, dass die Brennkraftmaschine 22 an einem Betriebspunkt betrieben wird, der durch die Solldrehzahl Ne* und des Solldrehmoments Te* angegeben ist. Außerdem führt die Motor-ECU 40, die die Drehmomentbefehle Tm1* und Tm2* empfangen hat, eine Schaltsteuerung der Schaltelemente der Umrichter 41 und 42 derart durch, dass der Motor MG1 durch den Drehmomentbefehl Tm1* angetrieben wird und der Motor MG2 durch den Drehmomentbefehl Tm2* angetrieben wird.
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Wie es vorstehend beschrieben worden ist, wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel in einem Antriebskraftsteuerungssystem (HV-System, Hybridfahrzeugsystem) zur Bestimmung der Maschinendrehzahl, des Maschinendrehmoments, der MG1-Drehzahl, des MG1-Drehmoments, des MG2-Drehmoments und der Gleichen zur Verwirklichung des vom Fahrer angeforderten Antriebswellendrehmoments oder der Antriebskraft, die durch die Fahrpedalöffnung PAP und der Fahrzeuggeschwindigkeit (Antriebswellendrehzahl) bestimmt ist, die vom Fahrer angeforderte Sollgangposition (Sollübersetzungsverhältnis, Schritt S004) anhand der Sollmaschinendrehzahl bestimmt (Schritt S003), die durch das vom Fahrer angeforderte Antriebswellendrehmoment (2, Schritt S002) und der Antriebswellendrehzahl bestimmt.
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Außerdem wird die vom Fahrer angeforderte Sollgangposition anhand der Fahrpedalöffnung, der Fahrzeuggeschwindigkeit (Antriebswellendrehzahl) und des vom Fahrer angeforderten Antriebswellendrehmoments bestimmt (vergl. 4). Alternativ dazu wird das Übersetzungsverhältnis anhand der vom Fahrer angeforderten Maschinendrehzahl und der Antriebswellendrehzahl berechnet, und wird die vom Fahrer angeforderte Sollgangposition anhand des Übersetzungsverhältnisses bestimmt (vergl. 8). Die Schaltpunktsteuerung wie die Steigungs-/Gefällesteuerung, die Eckensteuerung (Kurvensteuerung), und die Zwischenfahrzeugsdistanzsteuerung werden auf die Sollgangposition wiedergespiegelt (Schritt S007).
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Weiterhin werden das Antriebswellendrehmoment oder die Antriebskraft und die untere Grenzüberwachung (Überwachungsgrenze) für die Maschinendrehzahl für jede Sollgangposition (Sollübersetzungsverhältnis) bereitgestellt (5 und 6), wird die Gangpositionsregulierung (Übersetzungsverhältnisregulierung) der Schaltpunktsteuerung wie die Steigungs-/Gefällesteuerung in die Sollgangposition (Sollübersetzungsverhältnis) wiedergespiegelt, werden das Sollantriebswellendrehmoment und die Sollmaschinendrehzahl geändert (Schritt S007), und werden das Sollmaschinendrehmoment, die Soll-MG1-Drehzahl, das Soll-MG1-Drehmoment und das Soll-MG2-Drehmoment berechnet (Schritt S008).
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel können die folgenden Wirkungen erhalten werden.
- (1) Die Schaltpunktsteuerung, die derart entwickelt ist, dass sie auf ein herkömmliches allgemeines Automatikgetriebe angewendet werden kann, kann leicht in der Hybridsystemsteuerungsvorrichtung (einer Antriebsstrang-Steuerungsvorrichtung unter Antriebskraftanforderung) ausgeführt werden, wobei die Fahrbarkeit verbessert werden kann.
- (2) Wenn das Fahrpedal nach einer erneuten Beschleunigung (Re-Beschleunigung, re-acceleration) nach Durchführung der Schaltpunktsteuerung betätigt wird, ist dies eine Beschleunigung von einem Zustand, in dem die Maschinendrehzahl hoch ist, so dass das Beschleunigungsansprechen verbessert wird. Nachstehend ist diese Wirkung (2) unter Bezugnahme auf 7 beschrieben.
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Zunächst wird, wenn das Automatikgetriebe sich in dem D-Bereich befindet, angenommen, dass die Sollgangposition der Schaltpunktsteuerung der vierte Gang ist (Schritt S004 in 1). Danach wird das vom Fahrer angeforderte Antriebeswellendrehmoment auf die Sollgangposition (vierter Gang) in Schritt S007 geändert. In diesem Fall ändert sich, wenn die untere Grenzmaschinendrehzahl (Maschinendrehzahlüberwachung) 420 nicht vorliegt, ein Punkt 421 in dem D-Bereich zu einem Punkt 422 in dem vierten Gang. Bei der erneuten Beschleunigung von dem Punkt 422 in dem vierten Gang ist dies eine Beschleunigung von der niedrigen Maschinendrehzahl aus, so dass das Beschleunigungsansprechen nicht exzellent ist. Die Maschinendrehzahl des Punkts 422 ist ähnlich zu der Maschinendrehzahl des Punkts 421 und beträgt über
1000 U/min, so dass das Beschleunigungsansprechen bei der erneuten Beschleunigung nicht exzellent ist.
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Demgegenüber gibt es gemäß diesem Ausführungsbeispiel die untere Grenzmaschinedrehzahl (Maschinendrehzahlüberwachung) 420 (Schritt S007), so dass der erste Punkte 421 sich durch die Schaltsteuerung zu einem durch die untere Grenzmaschinendrehzahl 420 überwachten Punkt 423 auf einer äquivalenten Leistungslinie 430 des Punkts 422 ändert. Wenn das Fahrpedal bei der erneuten Beschleunigung betätigt wird, gibt es die Beschleunigung von dem Punkt 423 aus, dessen Maschinendrehzahl höher als diejenige des vorstehend beschriebenen Punkts 422 ist, so dass das Beschleunigungsansprechen verbessert wird.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Wie es vorstehend beschrieben worden ist, ist die Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf die Bremskraft-/Antriebskraftsteuerungsvorrichtung zu Änderung des Ausgangsdrehmoments durch Steuerung des Drehmoments oder der Drehzahl der Leistungsquelle (einschließlich der Brennkraftmaschine oder des Motor-Generators) anwendbar, und ist insbesondere zur Ermöglichung der Durchführung einer Fahrregulierungssteuerung aufgrund der Fahrumgebung außer der bewussten Schaltbetätigung von dem Fahrer, beispielsweise in einem Fahrzeug der Bauart ohne Getriebe geeignet.