DE112008000139B4 - Steuervorrichtung für ein Fahrzeug-Antriebsaggregat - Google Patents

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Abstract

Steuervorrichtung eines Fahrzeug-Antriebsaggregates, das einen ersten Schaltabschnitt (11) und einen zweiten Schaltabschnitt (20) in einem Leistungsübertragungsweg hat, der sich zwischen dem Motor (8) des Fahrzeugs und den Antriebsrädern (32) erstreckt, wobei beide Schaltabschnitte betreibbar sind, um ein stufenweises Schalten zwischen einer Mehrzahl von Gangpositionen auszuführen, wobei ein Elektromotor (M1) mit einem Drehelement (RE2) des ersten Schaltabschnitts (11) verbunden ist; und der erste Schaltabschnitt (11) einen Differentialmechanismus (16) zum Verteilen einer Leistung des Motors (8) zu dem Elektromotor (M1) und einem Eingangsdrehelement (18) des zweiten Schaltabschnitts (20) hat; wobei die Steuervorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass während eines gleichzeitigen Schaltens, wenn ein Abwärtsschaltvorgang in dem ersten Schaltabschnitt (11) oder dem zweiten Schaltabschnitt (20) und ein Hochschaltvorgang in dem anderen dieser Schaltabschnitte zu der gleichen Zeit ausgeführt werden, ein Schaltverlaufszustand während des gleichzeitigen Schaltens gesteuert wird, indem eine Drehzahl des Drehelementes (RE2) des ersten Schaltabschnitts (11) so gesteuert wird, dass der Elektromotor (M1) gesteuert wird, um das Schalten in dem ersten Schaltabschnitt (11) während einer Trägheitsphase des Schaltens in dem zweiten Schaltabschnitt (20) zu beginnen und zu beenden, und der Elektromotor (M1) gesteuert wird, um eine Änderung von Drehzahlen des Motors (8) in der gleichen Richtung wie die des Änderns in Verbindung mit dem Schalten des zweiten Schaltabschnitts (20) zu gestatten.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung eines Fahrzeug-Antriebsaggregats gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Insbesondere bezieht sie sich auf eine Technik zur Steuerung eines Schaltverlaufszustandes für gleichzeitiges Schalten, das annähernd zu der gleichen Zeit durchgeführt wird und während dessen ein Schaltvorgang in dem ersten Schaltabschnitt und ein Schaltvorgang in dem zweiten Schaltvorgang ausgeführt werden.
  • STAND DER TECHNIK
  • Es ist ein Fahrzeug-Antriebsaggregat bekannt, das einen ersten Schaltabschnitt und einen zweiten Schaltabschnitt aufweist, die stufenweises Schalten zwischen einer Mehrzahl von Gangpositionen ausführen können. Beispielsweise ein in der Patentveröffentlichung 1 offenbartes Antriebsaggregat für ein Hybridfahrzeug entspricht einem solchen Fahrzeug-Antriebsaggregat.
  • Bei dem in der Patentveröffentlichung 1 offenbarten Fahrzeug-Antriebsaggregat umfasst ein Kraftübertragungsweg, der zwischen einem Motor und Antriebsrädern verläuft, einen ersten Schaltabschnitt, der wahlweise in einen stufenlosen Schaltzustand, während dessen der erste Schaltabschnitt als ein stufenloses Getriebe arbeitet, und einen stufenweisen Schaltzustand geschaltet werden kann, während dessen der erste Schaltabschnitt als Stufengetriebe mit zwei Stufen arbeitet. Ferner ist ein zweiter Schaltabschnitt als automatisches Stufengetriebe ausgebildet, das es ermöglicht, die Drehung eines Ausgangsdrehelementes des ersten Schaltabschnitts, d. h. die Drehung eines Eingangsdrehelementes, auf das eine von dem Motor gelieferte Antriebskraft aufgebracht wird, zum Zweck der Übertragung in mehreren Stufen umzuwandeln. Während der erste Schaltabschnitt in den stufenlosen Schaltzustand gesetzt ist, arbeitet das Fahrzeug-Antriebsaggregat als ein stufenloses Getriebe. Während der erste Schaltabschnitt in den stufenweisen Schaltzustand gesetzt ist, arbeitet das Fahrzeug-Antriebsaggregat ferner als ein Stufengetriebe mit mehreren Stufen, wobei die Anzahl der Gangspositionen größer ist als die des zweiten Schaltabschnitts.
    [Patentveröffentlichung 1] JP 2005 206136 A
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Durch die Erfindung zu lösende Aufgabe
  • Wenn das in der Patentveröffentlichung 1 offenbarte Fahrzeug-Antriebsaggregat in den Betriebszustand als Stufengetriebe versetzt wird, soll das Stufengetriebe ein Getriebe mit mehreren dicht beieinander liegenden Stufen sein, das in einem weiten Bereich veränderbare Drehzahlverhältnisse hat, wobei die Drehzahlverhältnisse nahe beieinander liegen. In diesem Fall liegt es nahe, das Fahrzeug-Antriebsaggregat dadurch als vielstufiges Getriebe auszubilden, dass die Anzahl der Kraftübertragungswege erhöht wird, über die die Drehung übertragen bzw. weitergeleitet wird, wie dies in der Patentveröffentlichung 1 gezeigt ist. Dies erhöht die Anzahl der Bestandteile und die Wahrscheinlichkeit dafür, dass das Fahrzeug-Antriebsaggregat als Ganzes große Abmessungen erhält. Es kann zwar erwogen werden, das vielstufige Getriebe mit einer minimalen Anzahl von Bestandteilen auszubilden. In diesem Fall entsteht jedoch die Notwendigkeit, eine Schaltsteuerung in komplizierter Weise mit hoher Genauigkeit auszuführen. Wenn diese Schaltsteuerung nicht korrekt ausgeführt wird, besteht eine gewissen Wahrscheinlichkeit für eine Erhöhung eines Gangwechselstoßes.
  • Beispielsweise bei der Ausführung der Schaltsteuerung zwischen bestimmten Gangpositionen, mit denen eine weitere Erhöhung der Anzahl der mehreren Stufen erzielt werden soll, kann es notwendig werden, gleichzeitiges Schalten zu annähernd der gleichen Zeit auszuführen, während der in dem ersten Schaltabschnitt oder dem zweiten Schaltabschnitt ein Abwärtsschaltvorgang und in dem anderen dieser Abschnitte ein Aufwärtsschaltvorgang ausgeführt werden. In diesem Fall bewirkt der Abwärtsschaltvorgang in dem ersten Schaltabschnitt oder dem zweiten Schaltabschnitt, dass sich eine Motordrehzahl in einer Richtung ändert, die entgegengesetzt zu derjenigen ist, in der die Motordrehzahländerung während des Hochschaltvorgangs in dem anderen dieser Abschnitte verursacht ist. Dies erfordert es, die Schaltsteuerung auf komplizierte Weise mit hoher Genauigkeit durchzuführen. Der Gangswechselstoß wird somit wahrscheinlich zunehmen, sofern die Schaltsteuerung nicht korrekt ausgeführt wird.
  • Die DE 10 2005 025 654 A1 offenbart eine Steuervorrichtung eines Fahrzeug-Antriebsaggregats gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die DE 197 54 726 A1 offenbart ein Verfahren zum Wechseln der Gänge eines manuell zugeschalteten Zahnradwechselgetriebes für Nutzfahrzeuge, das ein Hauptgetriebe und eine diesem nachgeschaltete Kombination aus einem Split-Getriebe und einem Range-Getriebe aufweist, wobei bei Umschaltung der einzelnen Getriebe von der Kupplungsstellung in eine Neutralstellung zeitlich zuerst das Hauptgetriebe, danach das Split-Getriebe und anschließend das Range-Getriebe geschaltet wird und das umgekehrt bei der Umschaltung von der Neutralstellung in die Kupplungsstellung zuerst das Range-Getriebe, danach das Split-Getriebe und anschließend das Hauptgetriebe geschaltet werden.
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend erläuterte Situation gemacht und hat zur Aufgabe, eine Steuervorrichtung eines Fahrzeug-Antriebsaggregats zu schaffen, die einen Gangswechselstoß, d. h. einen Schaltstoß, unterdrücken kann, wenn gleichzeitiges Schalten eines ersten Schaltabschnitts und eines zweiten Schaltabschnitts ausgeführt wird.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird mit einer Steuervorrichtung eines Fahrzeug-Antriebsaggregats gemäß Anspruch 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Wirkung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß wird während des gleichzeitigen Schaltens, wenn der Abwärtsschaltvorgang in dem ersten Schaltabschnitt oder dem zweiten Schaltabschnitt und der Hochschaltvorgang in dem anderen dieser Abschnitte zu der gleichen Zeit ausgeführt werden, der Schaltverlaufszustand gesteuert, indem die Drehzahl des Drehelementes gesteuert wird. Demzufolge können die Schaltrichtungen so festgelegt werden, dass sie während des Schaltens in dem Fahrzeug-Antriebsaggregat gleichsinnig sind, wodurch der Schaltstoß unterdrückt werden kann. Während des gleichzeitigen Schaltens ermöglicht es beispielsweise die Steuerung der Drehzahl des Drehelementes mittels des Elektromotors, einen Schaltverlaufszustand des anderen der ersten und zweiten Schaltabschnitte in Beziehung zu dem Schaltverlaufszustand des einen der ersten und zweiten Schaltabschnitte zu steuern. Dadurch kann der Schaltvorgang des anderen der ersten und zweiten Schaltabschnitte im Zusammenhang mit dem Schaltvorgang in einem der ersten und zweiten Schaltabschnitte ausgeführt werden, wodurch der Schaltstoß unterdrückt wird.
  • Vorzugsweise wird bei der Steuervorrichtung eines Fahrzeug-Antriebsaggregates der Schaltverlaufszustand des ersten Schaltabschnitts oder des zweiten Schaltabschnitts in Beziehung zu dem Zustand des Schaltverlaufs des anderen dieser Schaltabschnitte beim gleichzeitigen Schalten gesteuert, indem die Drehzahl des Elektromotors gesteuert wird. Dies kann den Schaltstoß unterdrücken.
  • Erfindungsgemäß wird bei der Steuervorrichtung eines Fahrzeug-Antriebsaggregates der Elektromotor so gesteuert, dass der Schaltvorgang in dem ersten Schaltabschnitt während einer Trägheitsphase des Schaltvorgangs in dem zweiten Schaltabschnitt begonnen und beendet wird. Dadurch kann eine Änderung der Drehungen aufgrund des Schaltens des ersten Schaltabschnitts in einer Änderung der Drehungen verdeckt bzw. verborgen werden, die durch das Schalten des zweiten Schaltabschnitts verursacht ist, um dadurch den Schaltstoß zu unterdrücken.
  • Erfindungsgemäß ist bei der Steuervorrichtung eines Fahrzeug-Antriebsaggregates der Elektromotor mit dem Drehelement des ersten Schaltabschnitts verbunden und steuert der Elektromotor die Drehzahl des Drehelementes in dem ersten Schaltabschnitt. Mit diesem Aufbau kann der Schaltverlaufszustand in für das gleichzeitige Schalten geeigneter Weise gesteuert werden.
  • Vorzugsweise wird bei der Steuervorrichtung für ein Fahrzeug-Antriebsaggregat der Elektromotor in Abhängigkeit von der Änderung der Anzahl der Eingangsdrehungen des zweiten Schaltabschnitts während des gleichzeitigen Schaltens gesteuert. Dadurch kann der Schaltvorgang des ersten Schaltabschnitts in einer Weise ausgeführt werden, die dem Schaltverlaufszustand in dem zweiten Schaltabschnitt angepasst ist. Wenn der zweite Schaltabschnitt den Schaltvorgang auszuführen beginnt, beginnt nämlich eine Änderung der Eingangsdrehzahl des zweiten Schaltabschnitts. Somit ermöglicht die Steuerung der Drehzahl des Drehelementes des ersten Schaltabschnitts mittels des Elektromotors, dass der erste Schaltabschnitt den Schaltvorgang konform zu dem Zustand des Verlaufs des Schaltvorgangs in dem zweiten Schaltabschnitt ausführt.
  • Erfindungsgemäß sind bei der Steuervorrichtung eines Fahrzeug-Antriebsaggregates der erste Schaltabschnitt und der zweite Schaltabschnitt in einem Kraftübertragungsweg angeordnet, der zwischen einem Motor und Antriebsrädern verläuft, weist der erste Schaltabschnitt einen Differenzialmechanismus zum Verteilen einer Leistung des Motors auf den Elektromotor und ein Eingangsdrehelement des zweiten Schaltabschnitts auf, und wird der Elektromotor so gesteuert, dass es möglich ist, dass sich die Drehzahlen des Motors während des gleichzeitigen Schaltens in der gleichen Richtung ändern. Somit tritt keine Schwankung der Motordrehzahl während des gleichzeitigen Schaltens auf und wird nur ein einziger Schaltvorgang des Fahrzeug-Antriebsaggregates als Ganzem wahrgenommen, so dass einem Fahrer ein unangenehmes Gefühl erspart bleibt. Ferner wird die Motordrehzahl unter Ausnutzung der Differenzialwirkung des Differenzialmechanismus einsinnig geändert, d. h. in einer Richtung.
  • Vorzugsweise wird bei der Steuervorrichtung eines Fahrzeug-Antriebsaggregates ein Ausgangsdrehmoment des Motors während einer Trägheitsphase des Schaltvorgangs des zweiten Schaltabschnitts zeitweilig zum Abfallen gebracht. Dies kann während des gleichzeitigen Schaltens das Übertragungsdrehmoment senken, was zu einer weiteren Verminderung des Schaltstoßes führt.
  • Vorzugsweise ist bei der Steuervorrichtung eines Fahrzeug-Antriebsaggregates der Schaltvorgang des zweiten Schaltabschnitts ein Schalten von Kupplung zu Kupplung, das durch Lösen bzw. öffnen einer Eingriffsvorrichtung auf einer Löse- bzw. Öffnungsseite und Betätigen einer Eingriffsvorrichtung auf eine Betätigungsseite erreicht wird. Dadurch kann auf geeignete Weise der Schaltstoß unterdrückt werden, wenn das Schalten von Kupplung zu Kupplung, das eine empfindliche Zeitsteuerung für das Lösen bzw. öffnen und das Betätigen erfordert, um den auftretenden Schaltstoß zu vermindern, gleichzeitig mit dem Schaltvorgang des ersten Schaltabschnitts aufgeführt wird.
  • Vorzugsweise wird bei der Steuervorrichtung eines Fahrzeug-Antriebsaggregates der erste Schaltabschnitt betrieben als ein elektrisch gesteuertes stufenloses Getriebe, in dem durch Steuern eines Betriebszustandes des mit dem ersten Schaltabschnitt verbundenen Elektromotors ein Differenzialzustand zwischen einer Eingangsdrehzahl und einer Ausgangsdrehzahl gesteuert wird. Bei dieser Ausgestaltung bilden der erste Schaltabschnitt und der zweite Schaltabschnitt ein stufenloses Getriebe, das für eine allmähliche Änderung des Antriebsdrehmomentes sorgt.
  • Erfindungsgemäß wird bei der Steuervorrichtung eines Fahrzeug-Antriebsaggregates ein Schaltverlaufszustand bei dem gleichzeitigen Schalten gesteuert unter Benutzung des mit dem ersten Schaltabschnitt verbundenen Elektromotors. Dadurch kann auf einfache Weise bewirkt werden, dass die Schaltrichtungen des Fahrzeug-Antriebsaggregates während des Schaltens desselben gleichsinnig sind, wodurch der Schaltstoß auf angemessene Weise unterdrückt wird.
  • So wie der Ausdruck ”Anzahl oder Umdrehungen der Drehung” hier benutzt wird, bezieht er sich auf ”Drehung je Zeiteinheit”, d. h. auf ”Drehzahl (Upm)”.
  • KURZBESCHSREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Darstellung, die den Aufbau eines Getriebemechanismus eines Antriebsaggregates eines Hybridfahrzeugs zeigt, bei dem die vorliegende Erfindung anwendbar ist;
  • 2 ist eine Tabelle, die Schaltvorgänge des Getriebemechanismus gemäß 1 wiedergibt, wenn dieser in einen stufenweisen Schaltzustand gesetzt ist, und zwar in Beziehung zu verschiedenen Kombinationen von Betätigungszuständen von hydraulisch betätigten Reibeingriffsvorrichtungen, durch die die jeweiligen Schaltvorgänge bewirkt werden;
  • 3 ist ein Geschwindigkeitsplan, der für verschiedene Gangpositionen des Getriebemechanismus relative Drehzahlen des Getriebemechanismus gemäß 1 zeigt, wenn dieser in den stufenweisen Schaltzustand gesetzt ist;
  • 4 ist eine Darstellung, die Eingangs- und Ausgangssignale eines Steuergerätes in Form einer elektronischen Steuervorrichtung wiedergibt, die gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ausgebildet ist und zur Steuerung des Antriebsaggregates gemäß 1 dient;
  • 5 ist ein Beispiel eines Schaltplanes, der sich auf lineare Magnetventile bezieht, die zur Steuerung von hydraulischen Stellantrieben für Kupplungen C und Bremsen B einer hydraulischen Steuerschaltung dienen;
  • 6 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer handbetätigten Wählvorrichtung zeigt, die einen Wählhebel aufweist und zur Auswahl einer von mehreren Wählpositionen betätigt werden kann;
  • 7 ist ein funktionales Blockdiagramm, das wesentliche Steuerfunktionen der elektronischen Steuervorrichtung gemäß 4 erläutert;
  • 8 ist eine Darstellung, die wiedergibt ein Beispiel eines gespeicherten Kennfeldes von Schaltgrenzlinien, das zur Bestimmung eines Schaltvorgangs eines automatischen Getriebeabschnitts dient, ein Beispiel eines gespeicherten Kennfeldes von Schaltzustand-Umschaltgrenzlinien, das zum Umschalten des Schaltzustandes des Getriebemechanismus dient, und ein Beispiel eines gespeicherten Kennfeldes von Antriebsquellen-Umschaltgrenzlinien, das Grenzlinien zwischen einem Bereich mit Motorantrieb und einem Bereich mit Elektromotorantrieb definiert, bei denen zwischen einem Motorantriebsmodus und einem Elektromotorantriebsmodus umgeschaltet wird, wobei die Kennfelder in demselben zweidimensionalen Koordinatensystem wiedergegeben sind, das durch Steuerparameter in Form einer Fahrzeuggeschwindigkeit und eines Ausgangsdrehmomentes definiert ist, so dass diese Kennfelder Bezug zueinander haben;
  • 9 ist ein Ablaufdiagramm, das einen wesentlichen Teil von Steuervorgängen wiedergibt, die mittels der elektronischen Steuervorrichtung gemäß 4 ausgeführt werden, d. h. einen Steuervorgang zur Steuerung des gleichzeitigen Schaltens in einem stufenweisen Schaltzustand;
  • 10 ist ein Zeitdiagramm, das die in 8 gezeigten Steuervorgänge wiedergibt und sich auf den Beispielsfall bezieht, in dem ein 2-3-Hochschalten in einem Schaltmechanismus stattfindet;
  • 11 ist eine schematische Darstellung, die einen Aufbau eines Schaltmechanismus eines Hybridfahrzeugs gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung in zu 1 ähnlicher Weise wiedergibt;
  • 12 ist ein Betätigungsdiagramm, das in zu 2 ähnlicher Weise in Kombination die Beziehung zwischen Gangpositionen in einem stufenweisen Schaltzustand des in 11 gezeigten Schaltmechanismus und den Betätigungszuständen von hydraulisch betätigten Reibeingriffsvorrichtungen, mittels derer diese Gangpositionen eingestellt werden, wiedergibt;
  • 13 ist ein Geschwindigkeitsplan, der in zu 3 ähnlicher Weise die relativen Drehzahlen für die jeweiligen Gangpositionen wiedergibt für den Fall, dass der Schaltmechanismus des Hybridfahrzeugs des in 11 gezeigten Ausführungsbeispiels stufenweises Schalten ausführt.
  • Bezugszeichenliste
    • 8
    Motor
    10, 110
    Schaltmechanismus (Fahrzeug-Antriebsaggregat)
    11
    Differenzialabschnitt (erster Schaltabschnitt)
    16
    Kraftverteilungsmechanismus (Differenzialmechanismus)
    20, 114
    automatischer Schaltabschnitt (zweiter Schaltabschnitt)
    32
    Antriebsrad
    80
    elektronische Steuervorrichtung
    M1
    erster Elektromotor
  • BESTE ART DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
  • [Ausführungsbeispiel 1]
  • 1 ist eine schematische Darstellung, die einen Schaltmechanismus (Kraftübertragungsvorrichtung) 10 zeigt, der Bestandteil eines Antriebsaggregates für ein Hybridfahrzeug ist und bei dem eine Steuervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet ist. In 1 umfasst der Schaltmechanismus 10: ein Eingangsdrehelement, d. h. eine Eingangswelle 14, die bzw. das auf einer gemeinsamen Achse in einem Getriebegehäuse (im Folgenden als ein ”Gehäuse” bezeichnet) 12 angeordnet ist, das als nichtdrehbares, an einer Fahrzeugkarosserie angebrachtes Element dient, und die bzw. das direkt mit einem Motor 8 verbunden ist oder über einen nicht dargestellten stoßabsorbierenden Dämpfer (Schwingungs-Dämpfungsvorrichtung) indirekt damit verbunden ist; einen Differenzialabschnitt 11, der mit der Eingangswelle 14 verbunden ist und als ein erster Schaltabschnitt oder als ein stufenloser Schaltabschnitt dient; einen zweiten Schaltabschnitt, d. h. einen automatischen Schaltabschnitt 20, der in einem Kraftübertragungsweg über ein Kraftübertragungselement (Kraftübertragungswelle) 18 in Reihe angeordnet ist zwischen dem Differenzialabschnitt 11 und Antriebsrädern 32 (siehe 7), damit er als Stufengetriebe arbeitet; und ein Ausgangsdrehelement, d. h. eine Ausgangswelle 22, die bzw. das mit dem automatischen Schaltabschnitt 20 in Reihe angeordnet ist, um einen Ausgang desselben zu einer nachfolgenden Stufe zu übertragen.
  • Bei diesem Schaltmechanismus 10 sind der Differenzialabschnitt 11 und der automatische Schaltabschnitt 20 in konzentrischer Beziehung so gestaltet, dass sie eine vergleichsweise große axiale Länge haben und dass demzufolge der Schaltmechanismus 10 geeignet angewendet wird bei einem FR(Frontmotor und Heckantrieb)-Fahrzeug in der Weise, dass er sich längs erstreckt beispielsweise in einer Längsrichtung des Fahrzeugs von vorn nach hinten. Der Schaltmechanismus 10 ist in dem Triebstrang zwischen dem Motor 8 und einem Paar von Antriebsrädern 32 angeordnet, um eine Antriebskraft für das Fahrzeug von dem Motor 8 zu dem Paar von Antriebsrädern 32 zu übertragen über ein Differenzialgetriebe (letzte Untersetzungsgetriebeeinheit) 30, das einen Teil des Triebstranges bildet, und ein Paar von Achswellen usw.. Der Motor 8 dient als Antriebsquelle für das Fahrzeug und ist als Verbrennungsmotor, beispielsweise als ein Ottomotor oder als ein Dieselmotor, oder als eine Kraftmaschine mit äußerer Verbrennung usw. ausgebildet.
  • Bei dem Schaltmechanismus 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Motor 8 und der Differenzialabschnitt 11 direkt miteinander verbunden. Eine solche direkte Verbindung kann durch eine Verbindung geschaffen sein, bei der der Motor 8 und der Differenzialabschnitt miteinander verbunden sind, ohne dass eine fluidbetätigte Kupplungsvorrichtung wie beispielsweise ein Drehmomentwandler oder eine Fluidkupplungseinheit usw. zwischengeschaltet sind. Eine Verbindung, bei der beispielsweise der stoßabsorbierende Dämpfer zwischengeschaltet ist, kann bei der direkten Verbindung vorgesehen sein. Das Kraftübertragungselement 18, das als das Ausgangsdrehelement arbeitet, arbeitet zugleich als ein Eingangsdrehelement des automatischen Schaltabschnitts 20. Ferner hat der Schaltmechanismus 10 bezüglich einer Achse des Schaltmechanismus 10 eine symmetrische Struktur, weswegen eine untere Hälfte dieser Struktur in der schematischen Darstellung gemäß 1 weggelassen ist.
  • Der Differenzialabschnitt 11 umfasst einen ersten Elektromotor M1, einen Kraftverteilungsmechanismus 16 in Form eines mechanischen Mechanismus, der in der Weise arbeitet, dass der auf die Eingangswelle 14 gegebene Ausgang des Motors 8 mechanisch verteilt werden kann, und der als ein Differenzialmechanismus zum Verteilen des Ausgangs des Motors 8 auf den ersten Elektromotor M1 und das Kraftübertragungselement 18 dient, sowie einen zweiten Elektromotor M2, der so angeordnet ist, dass er als Einheit mit dem Kraftübertragungselement 18 dreht. Darüber hinaus kann der zweite Elektromotor M2 im Kraftübertragungsweg in einem beliebigen Bereich zwischen dem Kraftübertragungselement 18 und den Antriebsrädern 32 angeordnet sein. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der erste Elektromotor M1 und der zweite Elektromotor M2 sogenannte Motor-Generatoren, die auch die Funktion haben, elektrische Energie zu erzeugen. Der erste Elektromotor M1 kann jedoch auch als Elektromotor ausgebildet sein, der zumindest eine Generator(Stromerzeugungs)-Funktion hat, damit er eine Reaktionskraft erzeugt, und der zweite Elektromotor M2 kann jedoch auch als Elektromotor ausgebildet sein, der zumindest eine Motor(Elektromotor)-Funktion hat, damit er als Antriebsquelle dient, die eine Antriebskraft zum Antreiben des Fahrzeugs erzeugt.
  • Der Kraftverteilungsmechanismus 16 umfasst hauptsächlich ein Planetengetriebe 24 mit einem einzigen Planetenradsatz, das ein vorgegebenes Übersetzungsverhältnis p0 von beispielsweise ungefähr ”0,380” hat, eine Schaltkupplung C0 und eine Schaltbremse B0. Das Planetengetriebe 24 umfasst Drehelemente, nämlich ein Sonnenrad S0, Planetenräder P0, einen Träger CA0, der die Planetenräder P0 derart trägt, dass die Planetenräder P0 um ihre Achsen drehbar sind und um die Achse des Sonnenrades S0 umlaufen können, sowie ein Ringrad R1, das über die Planetenräder P0 in kämmendem Eingriff mit dem Sonnenrad S0 steht. Unter der Annahme, dass das Sonnenrad S0 und das Ringrad R0 die Zähnezahlen ZS0 bzw. ZR0 haben, wird das Übersetzungsverhältnis p0 ausgedrückt als ZS0/ZR0.
  • In dem Kraftverteilungsmechanismus 16 ist der Träger CA0 verbunden mit der Eingangswelle 14, d. h. dem Motor 8. Das Sonnenrad S0 ist mit dem ersten Elektromotor M1 verbunden, und das Ringrad R0 ist mit dem Kraftübertragungselement 18 verbunden. Die Schaltbremse B0 ist zwischen dem Sonnenrad S0 und dem Gehäuse 12 angeordnet, und die Schaltkupplung C0 ist zwischen dem Sonnenrad S0 und dem Träger CA0 angeordnet. Indem sowohl die Schaltkupplung C0 geöffnet wird als auch die Schaltbremse B0 gelöst wird, d. h. wenn die Schaltkupplung C0 und die Schaltbremse B0 in ihre unbetätigten Zustände gebracht werden, werden das Sonnenrad S0, der Träger CA0 und das Ringrad R0, die die drei Elemente des Planetengetriebes 24 bilden, relativ zueinander drehbar gemacht. Dies ermöglicht es dem Kraftverteilungsmechanismus 16, dass er im Differenzialbetrieb arbeitet, d. h. dass der Kraftverteilungsmechanismus 16 in einen Differenzialzustand gebracht wird, in dem der Differenzialbetrieb eingeleitet wird.
  • Bei dieser Betriebsweise wird die Leistung des Motors 8 verteilt auf den ersten Elektromotor M1 und das Kraftübertragungselement 18, wobei dann der erste Elektromotor M1 mit einem Teil der verteilten Leistung des Motors 8 angetrieben wird, um elektrische Energie zu erzeugen, die gespeichert wird oder zum Antreiben des zweiten Elektromotors M2 genutzt wird. Als Ergebnis wird der Differenzialabschnitt 11 (Kraftverteilungsmechanismus 16) in einen sogenannten stufenlosen Schaltzustand (elektrisch betriebenen CVT-Zustand) gebracht, bei dem die Drehung des Kraftübertragungselementes 18 kontinuierlich verändert werden kann unabhängig vom Motor 8, der eine gegebene Drehung ausführt. Wenn der Kraftverteilungsmechanismus 16 in den Differenzialzustand gesetzt wird, wird demzufolge der Differenzialabschnitt 11 in den stufenlosen Schaltzustand gebracht, damit er als ein elektrisch gesteuertes stufenloses Getriebe arbeiten kann. Dies ermöglicht es, dass ein Drehzahlverhältnis γ0 (das Verhältnis der Drehzahl NIN der Eingangswelle 14 zu der Drehzahl N18 des Kraftübertragungselementes 18) sich kontinuierlich ändert von einem Minimalwert γ0min zu einem Maximalwert γ0max.
  • Indem ausgehend von diesem Zustand die Schaltkupplung C0 oder die Schaltbremse B0 in ihren betätigten Zustand gebracht wird, wird der Kraftverteilungsmechanismus 16 in einen Nicht-Differenzialzustand gebracht, in dem die Differenzialfunktion nicht möglich ist. Genauer gesagt, wenn die Schaltkupplung C0 betätigt bzw. geschlossen wird, werden das Sonnenrad S0 und der Träger CA0 miteinander zu einer Einheit verbunden. Dann befindet sich der Kraftverteilungsmechanismus 16 in einem verbundenen Zustand, d. h. einem gesperrten Zustand, in dem sowohl das Sonnenrad S0 als auch der Träger CA0 und das Ringrad R0, die die drei Drehelemente des Planetengetriebes 24 bilden, eine gemeinsame Drehung ausführen in einem Nicht-Differenzialzustand, so dass der Differenzialbetrieb nicht möglich ist. Dies ermöglicht es, den Differenzialabschnitt 11 in einen Nicht-Differenzialzustand zu versetzen. Ergebnis ist ein Zustand, in dem die Drehzahl des Motors 8 und die Drehzahl des Kraftübertragungselementes 18 miteinander übereinstimmen. Demzufolge befindet sich der Differenzialabschnitt 11 (Kraftverteilungsmechanismus 16) in einem nicht-stufenlosen Schaltzustand wie beispielsweise einem Schaltzustand, nämlich einem stufenweisen Schaltzustand, in dem der Differenzialabschnitt 11 als Getriebe arbeitet, dessen Drehzahlverhältnis γ0 festgelegt ist auf ”1”.
  • Wenn statt der Schaltkupplung C0 die Schaltbremse B0 betätigt bzw. angelegt wird, wird das Sonnenrad S0 mit dem Gehäuse 12 verbunden. Dies ermöglicht es, den Kraftverteilungsmechanismus 16 in einen Nicht-Differenzialzustand zu versetzen, in dem das Sonnenrad S0 nicht drehen kann, so dass der Differenzialabschnitt 11 wiederum in den Nicht-Differenzialzustand gebracht ist. Wenn dies erfolgt, wird das Ringrad R0 mit einer erhöhten Drehzahl gedreht, die höher als die des Trägers CA0 ist. Der Kraftverteilungsmechanismus 16 ist demzufolge in den nicht-stufenlosen Schaltzustand in Form beispielsweise des festen Schaltzustandes, nämlich des stufenweisen Schaltzustandes, gebracht, so dass er als die Drehzahl erhöhendes Getriebe mit dem Übersetzungsverhältnis γ0 arbeitet, das festgelegt ist auf einen Wert von beispielsweise ungefähr ”0,7”, so dass es kleiner als ”1” ist.
  • Die Schaltkupplung C0 und die Schaltbremse B0 haben die Funktion einer Differenzialzustand-Schaltvorrichtung, die in der Weise arbeitet, dass der Schaltzustand des Differenzialabschnitt 11 (Kraftverteilungsmechanismus 16) wahlweise umgeschaltet werden kann zwischen einem Differenzialzustand, d. h. einem entsperrten Zustand (entkoppelten Zustand) und einem Nicht-Differenzialzustand, d. h. einem gesperrten Zustand (gekoppelten Zustand). In dem genannten Differenzialzustand befindet sich der Differenzialabschnitt 11 (Kraftverteilungsmechanismus 16) in einem Differenzialzustand, damit er als elektrisch gesteuerte Differenzialvorrichtung arbeitet, d. h. beispielsweise als ein elektrisch gesteuertes stufenloses Getriebe, bei dem das Drehzahlverhältnis kontinuierlich veränderbar ist. In dem genannten Nicht-Differenzialzustand befindet sich der Differenzialabschnitt 11 dagegen in einem nicht-stufenlosen Schaltzustand, in dem der elektrisch gesteuerte stufenlose Schaltbetrieb nicht möglich ist, d. h. in einem gesperrten Zustand, bei dem beispielsweise das Drehzahlverhältnis auf ein festes Übersetzungsverhältnis festgelegt ist, d. h. in einem festen Schaltzustand (Nicht-Differenzialzustand), in dem der Differenzialabschnitt 11 als ein einstufiges oder mehrstufiges Getriebe mit einer oder mehr als zwei Arten von festen Drehzahlverhältnissen arbeitet.
  • Schließlich haben die Schaltkupplung C0 und die Schaltbremse B0 die Funktion einer Differenzialbetrieb-Begrenzungsvorrichtung, mittels der der Kraftverteilungsmechanismus 16 in den Nicht-Differenzialzustand gebracht wird, um den Differenzialbetrieb so zu begrenzen, dass der Differenzialabschnitt 11 in den nicht-stufenlosen Schaltzustand gebracht wird. Dies begrenzt den Betrieb des Differenzialabschnitts 11, der als die elektrisch gesteuerte Differenzialvorrichtung oder als das nicht-stufenlose Getriebe arbeitet.
  • Der automatische Schaltabschnitt 20 umfasst ein erstes Planetengetriebe 26 mit einem einzigen Planetenradsatz und ein zweites Planetengetriebe 28 mit einem einzigen Planetenradsatz, damit er als automatisches Viergang-Stufengetriebe arbeitet. Das erste Planetengetriebe 26 umfasst ein erstes Sonnenrad S1, erste Planetenräder P1, einen ersten Träger CA1, der die ersten Planetenräder P1 derart trägt, dass die ersten Planetenräder P1 um ihre Achsen drehen und um die Achse des ersten Sonnenrades S1 umlaufen, sowie ein erstes Ringrad R1, das über die ersten Planetenräder P1 mit dem ersten Sonnenrad S1 kämmt. Das erste Planetengetriebe 26 hat ein gegebenes Übersetzungsverhältnis ρ1 von beispielsweise ungefähr ”0,529”. Das zweite Planetengetriebe 28 umfasst ein zweites Sonnenrad S2, zweite Planetenräder P2, einen zweiten Träger CA2, der die zweiten Planetenräder P2 derart trägt, dass die zweiten Planetenräder P2 um ihre Achsen drehen und um die Achse des zweiten Sonnenrades S2 umlaufen, sowie ein zweites Ringrad R2, das über die zweiten Planetenräder P2 mit dem zweiten Sonnenrad S2 kämmt. Das zweite Planetengetriebe 28 hat ein gegebenes Übersetzungsverhältnis p2 von beispielsweise ungefähr ”0,372”. Unter der Annahme, dass das erste Sonnenrad S1, das erste Ringrad R1, das zweite Sonnenrad S2 und das zweite Ringrad R2 die Zähnezahlen CS1, CR1, CS2 bzw. CR2 haben, werden die Übersetzungsverhältnisse ρ1 und ρ2 ausgedrückt ZS1/ZR1 bzw. ZS2/ZR2.
  • In dem automatischen Schaltabschnitt 20 sind die ersten und zweiten Sonnenräder S1 und S2 zu einer Einheit miteinander verbunden und sind sie über die erste Kupplung C1 wahlweise mit dem Kraftübertragungselement 18 verbunden. Der erste Träger CA1 und das zweite Ringrad R2, die zu einer Einheit miteinander verbunden sind, sind wahlweise über die zweite Bremse B2 mit dem Gehäuse 12 verbunden und sind über eine dritte Kupplung C3 wahlweise mit dem Kraftübertragungselement 18 verbunden. Das erste Ringrad R1 ist über die erste Bremse B1 wahlweise mit dem Gehäuse 12 verbunden und ist über die zweite Kupplung C2 wahlweise mit dem Kraftübertragungselement 18 verbunden, während der zweite Träger CA2 mit der Ausgangswelle 22 verbunden ist.
  • Es sind somit der automatische Schaltabschnitt 20 und das Kraftübertragungselement 18 wahlweise miteinander verbunden über die drei Kupplungen C1, C2 und C3, die in dem automatischen Schaltabschnitt zum Einstellen der Gangposition benutzt werden. Mit anderen Worten, die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2 und die dritte Kupplung C3 dienen als Eingangskupplungen des automatischen Schaltabschnitts 20 und erfüllen die Funktion einer Eingriffvorrichtung zur Kraftübertragung und zur Kraftunterbrechung. Diese stellt wahlweise einen Kraftübertragungszustand und einen Kraftunterbrechungszustand ein. In dem Kraftübertragungszustand kann der Kraftübertragungsweg zwischen dem Kraftübertragungselement 18 und dem automatischen Schaltabschnitt 20, d. h. zwischen dem Differenzialabschnitt 11 (Kraftübertragungselement 18) und den Antriebsrädern 32, eine Kraftübertragung ausführen. In dem Kraftunterbrechungszustand ist die Kraftübertragung über den Kraftübertragungsweg nicht möglich. Wenn zumindest eine der drei Kupplungen C1, C2 und C3 betätigt wird, wird der Kraftübertragungsweg in den Kraftübertragungszustand gebracht. Wenn alle der drei Kupplungen C1, C2 und C3 nicht betätigt sind, befindet sich der Kraftübertragungsweg in dem Kraftunterbrechungszustand.
  • Die Schaltkupplung C0, die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2, die dritte Kupplung C3, die Schaltbremse B0 und die erste Bremse B1 sowie die zweite Bremse B2 (im Folgenden gemeinsam bezeichnet als Kupplungen C und Bremsen B, sofern nichts anderes ausgesagt ist) dienen als hydraulisch betätigte Reibeingriffsvorrichtungen, wie sie häufig in automatischen Fahrzeuggetrieben gemäß dem Stand der Technik verwendet werden. Diese einzelnen Reibeingriffsvorrichtungen sind gebildet entweder durch nasse Mehrscheibenkupplungen, die jeweils eine Mehrzahl von Reibscheiben aufweisen, die nebeneinander angeordnet sind und mittels eines hydraulischen Stellantriebs gegeneinander gedrückt werden können, oder Bandbremsen, die jeweils eine drehbare Trommel und ein Band oder zwei Bänder aufweisen, das bzw. die um eine äußere Umfangsfläche der drehbaren Trommel gelegt ist bzw. sind und ein Ende hat bzw. haben, das mittels eines hydraulischen Stellantriebs gespannt werden kann. Jede der Kupplungen C und Bremsen B kuppelt wahlweise benachbarte Elemente bzw. Komponenten, zwischen denen die jeweilige Kupplung C oder Bremse B angeordnet ist.
  • Bei dem in dieser Weise ausgebildeten Schaltmechanismus 10 umfasst der Kraftverteilungsmechanismus 16 die Schaltkupplung C0 und die Schaltbremse B0. Der automatische Schaltabschnitt 20, wenn er als das Stufengetriebe arbeiten kann, und der Differenzialabschnitt 11 sorgen für den stufenweisen Schaltzustand, wenn der Differenzialabschnitt 11 in den festen Schaltzustand gebracht wird, indem die Schaltkupplung C0 oder die Schaltbremse B0 betätigt wird. Wenn der Differenzialabschnitt 11 in den stufenlosen Schaltzustand gebracht wird, indem sowohl die Betätigung der Schaltkupplung C0 als auch die Betätigung der Schaltbremse B0 unmöglich gemacht werden, sorgen er und der automatische Schaltabschnitt 20 für den stufenlosen Schaltzustand, damit die Arbeitsweise als elektrisch gesteuertes stufenloses Getriebe möglich ist.
  • Wenn der Schaltmechanismus 10 als Stufengetriebe arbeitet, während der Differenzialabschnitt 11 in den nicht-stufenlosen Schaltzustand gesetzt ist, ist entweder die Schaltkupplung C0 oder die Schaltbremse B0 betätigt und werden die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2, die dritte Kupplung C3 sowie die erste Bremse B1 und die zweite Bremse B2 wahlweise in kombinierten Vorgängen betätigt, wie dies in 2 gezeigt ist. Dies ermöglicht es, wahlweise eine Vorwärts-Gangposition, nämlich eine beliebige von einer Gangposition des ersten Ganges (erste Gangposition) bis zu einer Gangposition des siebenten Ganges (siebente Gangposition), eine Rückwärts-Gangposition (Rückwärts-Schaltposition) oder eine Neutralposition einzustellen. In den Vorwärts-Ganpositionen liefert der Schaltmechanismus 10 ein Gesamtdrehzahlverhältnis γT (Verhältnis der Drehzahl NIN der Eingangswelle 14 zu der Drehzahl NOUT der Ausgangswelle 22), das sich stufenweise ändert für jede Gangposition, wobei sich das Drehzahlverhältnis zwischen benachbarten Gangpositionen mit annähernd gleichem Verhältnis ändert. Dies ermöglicht es, einen weiten Gesamtdrehzahlverhältnisbereich (Verhältnis eines Drehzahlverhältnisses γT1 der Gangposition des ersten Ganges zu einem Drehzahlverhältnis γT7 der Gangposition des siebenten Ganges) zu erzielen. Das Gesamtdrehzahlverhältnis γT des Schaltmechanismus 10 gibt das kombinierte Drehzahlverhältnis γT (= Drehzahlverhältnis γ0 × Drehzahlverhältnis γA) des Schaltmechanismus 10 als Ganzem wieder und ist bestimmt durch das Drehzahlverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 11 und das Drehzahlverhältnis γA (Verhältnis der Drehzahl N18 des Kraftübertragungselementes 18 zu der Drehzahl NOUT der Ausgangswelle 22) des automatischen Schaltabschnitts 20.
  • Wie in dem Betätigungsdiagramm gemäß 2 gezeigt ist, führt die Betätigung der Schaltkupplung C0, der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2 zum Einstellen einer Gangposition des ersten Ganges mit einem Drehzahlverhältnis γT1, das den Maximalwert von beispielsweise ungefähr ”3,683” hat. Betätigung der Schaltbremse B0, der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2 führt zum Einstellen einer Gangposition des zweiten Ganges mit einem Drehzahlverhältnis γT2 von beispielsweise ungefähr ”2,669”, das niedriger als der Wert des Drehzahlverhältnisses γT1 ist. Betätigung der Schaltkupplung C0, der ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1 führt zum Einstellen einer Gangposition des dritten Ganges mit einem Drehzahlverhältnis γT3 von beispielsweise ungefähr ”1,909”, das niedriger als der Wert der Gangposition des zweiten Ganges ist. Betätigung der Schaltbremse B0, der ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1 führt zum Einstellen einer Gangposition des vierten Ganges mit einem Drehzahlverhältnis γT4 von beispielsweise ungefähr ”1,383”, das niedriger als der Wert der Gangposition des dritten Ganges ist. Betätigung der Schaltkupplung C0, der ersten Kupplung C1 und der dritten Kupplung C3 führt zum Einstellen einer Gangposition des fünften Ganges mit einem Drehzahlverhältnis γT5 von beispielsweise ungefähr ”1,000”, das niedriger als der Wert der Gangposition des vierten Ganges ist. Betätigung der Schaltkupplung C0, der dritten Kupplung C3 und der ersten Bremse B1 führt zum Einstellen einer Gangposition des sechsten Ganges mit einem Drehzahlverhältnis γT6 von beispielsweise ungefähr ”0,661”, das niedriger als der Wert der Gangposition des fünften Ganges ist.
  • Betätigung der Schaltbremse B0, der dritten Kupplung C3 und der ersten Bremse B1 führt zum Einstellen einer Gangposition des siebenten Ganges mit einem Drehzahlverhältnis γT7 von beispielsweise ungefähr ”0,479”, das niedriger als der Wert der Gangposition des sechsten Ganges ist. Wenn während eines Antriebsmodus mittels des Motors 8 die zweite Kupplung C2 und die zweite Bremse B2 betätigt werden und während eines Antriebsmodus mittels des zweiten Elektromotors M2 die erste Kupplung C1 und die zweite Bremse B2 betätigt werden, führt dies ferner zur Einstellung einer Rückwärts-Gangposition mit einem Drehzahlverhältnis γR von beispielsweise ungefähr ”1,951”, das bei einem Wert zwischen denen der Gangposition des zweiten Ganges und der Gangposition des dritten Ganges liegt. Die Rückwärts-Gangposition wird normalerweise eingestellt, während der Differenzialabschnitt 11 in den stufenlosen Schaltzustand gesetzt ist. Wenn beabsichtigt ist, den Neutralzustand ”N” zu erzielen, wird beispielsweise lediglich die zweite Bremse B2 betätigt.
  • Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung und der Darstellung in 2 ergibt, ist der Schaltmechanismus 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels derart ausgebildet, dass sieben Vorwärts-Gangposition geschaltet bzw. eingestellt werden können. Dies wird erreicht durch die Kombination aus dem Schalten in zwei Stufen, das bewirkt wird durch ein ”Schalten von Kupplung zu Kupplung”, das durch Lösen bzw. Öffnen der Schaltkupplung C0 oder der Schaltbremse B0 oder durch Betätigen der anderen dieser Reibeingriffsvorrichtungen ausgelöst wird, und aus dem Schalten in vier Stufen, das bewirkt wird durch das ”Schalten von Kupplung zu Kupplung”, das bewirkt wird durch Lösen bzw. Öffnen einer oder Betätigen der anderen Reibeingriffsvorrichtung aus der Gruppe von Reibeingriffsvorrichtungen, die durch die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2, die dritte Kupplung C3 sowie die erste Bremse B1 und die zweite Bremse B2 gebildet ist.
  • Indem hauptsächlich dafür gesorgt wird, dass der erste Schaltabschnitt (Differenzialabschnitt 11) das Schalten von Kupplung von Kupplung ausführt, kann das Schalten zwischen der Gangposition des ersten Ganges und der Gangposition des zweiten Ganges, zwischen der Gangposition des dritten Ganges und der Gangposition des vierten Ganges und zwischen der Gangposition des sechsten Ganges und der Gangposition des siebenten Ganges ausgeführt werden. Das Schalten zwischen der Gangposition des fünften Ganges und der Gangposition des sechsten Ganges kann ausgeführt werden, nachdem der erste Schaltabschnitt (Differenzialabschnitt 11) das Schalten von Kupplung zu Kupplung hauptsächlich ausgeführt hat. Das Schalten zwischen der Gangposition des zweiten Ganges und der Gangposition des dritten Ganges und das Schalten zwischen der Gangposition des vierten Ganges und der Gangposition des fünften Ganges kann erreicht werden durch gleichzeitiges Ausführen des Schaltens innerhalb derselben Schaltperiode.
  • Wenn der Differenzialabschnitt 11 in den stufenlosen Schaltzustand gesetzt ist, damit der Schaltmechanismus 10 als stufenloses Getriebe arbeitet, sind sowohl die Schaltkupplung C0 als auch die Schaltbremse B0 nicht betätigt. Dies ermöglicht es dem Differenzialabschnitt 11, als das stufenlose Getriebe zu arbeiten, während zugleich der automatische Schaltabschnitt 20, der mit dem Differenzialabschnitt 11 in Reihe verbunden ist, als Stufengetriebe mit den vier Vorwärts-Gangpositionen arbeiten kann. Während die Gangpositionen automatisch aus den vier Vorwärts-Gangpositionen gewählt werden, erzielt der automatische Schaltabschnitt 20 bei einer gewählten Wählposition M einen stufenlosen Drehzahlverhältnisbereich, so dass das Gesamtdrehzahlverhältnis γT als Ganzes kontinuierlich verändert wird trotz der stufenweisen Änderung mit dem Drehzahlverhältnis γA. Dies bedeutet, dass die in den automatischen Schaltabschnitt 20 eingegebene Drehzahl, d. h. die Drehzahl des Kraftübertragungselementes 18, stufenlos verändert wird. Ergebnis ist die Fähigkeit des Schaltmechanismus 10, das Gesamtdrehzahlverhältnis γT stufenlos herbeiführen zu können.
  • Wenn der Schaltmechanismus 10 als stufenloses Getriebe arbeitet, bedeutet dies, dass sowohl die Schaltkupplung C0 als auch die Schaltbremse B0 nicht betätigt sind. In diesem Zustand wird das Drehzahlverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 11 so gesteuert, dass das Gesamtdrehzahlverhältnis γT erreicht wird, das stufenlos kontinuierlich veränderbar ist zwischen benachbarten Gangpositionen für die Gangpositionen im ersten Gang, im zweiten Gang, im dritten Gang und im vierten Gang des automatischen Schaltabschnitts 20. Dies ermöglicht es, dass der Schaltmechanismus 10 als Ganzes das Gesamtdrehzahlverhältnis γT in kontinuierlich veränderbarer Weise hat.
  • 3 ist ein Geschwindigkeitsplan, der es ermöglicht, die Korrelationen zwischen den Drehzahlen der Drehelemente auf Geraden wiederzugeben. Die Drehelemente befinden sich in verschiedenen Verbindungszuständen in Abhängigkeit von den Gangpositionen in dem Schaltmechanismus 10, der aus dem Differenzialabschnitt 11, der als der stufenlose Schaltabschnitt oder als der erste Schaltabschnitt arbeitet, und dem automatischen Schaltabschnitt 20 zusammengesetzt ist, der als der stufenweise Schaltabschnitt oder der zweite Schaltabschnitt arbeitet. Der Geschwindigkeitsplan gemäß 3 ist ein zweidimensionales Koordinatensystem, das die horizontalen Achsen, die die Beziehungen der Planetengetriebe 24, 26 und 28 mittels der Übersetzungsverhältnisse ρ wiedergibt, und die vertikalen Achsen hat, die die relativen Drehzahlen der Drehelemente wiedergeben. Von den horizontalen Linien zeigt die unterste horizontale Linie X1 eine auf Null gesetzte Drehzahl, zeigt eine obere horizontale Linie X2 eine relative Drehzahl von ”1,0”, d. h. eine Drehzahl NE des mit der Eingangswelle 14 verbundenen Motors 8, und zeigt eine horizontale Linie XG, die gestrichelt dargestellt ist, die Drehzahl des Kraftübertragungselementes 18.
  • Ferner geben drei vertikale Linien Y1, Y2 und Y3, die den drei Elementen des Kraftverteilungsmechanismus 16 entsprechen, der den Differenzialabschnitt 11 bildet, in der Reihenfolge von links nach rechts die relative Drehzahl des Sonnenrades S0, das dem zweiten Drehelement (zweites Element) RE2 entspricht, die Drehzahl des Trägers CA0, der dem ersten Drehelement (erstes Element) RE1 entspricht, bzw. die Drehzahl des Ringrades R0 wieder, das dem dritten Drehelement RE3 entspricht. Die Abstände zwischen diesen vertikalen Linien sind bestimmt durch das Übersetzungsverhältnis ρ0 des Planetengetriebes 24. Ferner geben fünf vertikale Linien Y4, Y5, Y6 und Y7 für den automatischen Schaltabschnitt 20 in der Reihenfolge von links nach rechts die relative Drehzahl des ersten Ringrades R1, das dem vierten Drehelement (viertes Element) RE4 entspricht, die Drehzahl des ersten Trägers CA1 und des zweiten Ringrades R2, die dem fünften Drehelement (fünftes Element) RE5 entsprechen und miteinander verbunden sind, die Drehzahl des zweiten Trägers CA2, der dem sechsten Drehelement (sechstes Element) RE6 entspricht, bzw. die Drehzahl des ersten Sonnenrades S1 und des zweiten Sonnenrades S2 wieder, die dem siebenten Drehelement (siebentes Element) RE7 entsprechen und miteinander verbunden sind. Die Abstände zwischen den vertikalen Linien sind bestimmt durch die Übersetzungsverhältnisse ρ1 und ρ2 des ersten Planetengetriebes 26 und des zweiten Planetengetriebes 28.
  • Für die Beziehungen zwischen den vertikalen Achsen in dem Geschwindigkeitsplan gilt, dass dann, wenn der Raum zwischen dem Sonnenrad S0 und dem Träger CA0 auf einen ”1” entsprechenden Abstand festgesetzt ist, der Raum zwischen dem Träger CA0 und dem Ringrad R0 festgesetzt ist auf einen Abstand, der dem Übersetzungsverhältnis ρ entspricht. Dies bedeutet, dass für den Differenzialabschnitt 11 der Raum zwischen den vertikalen Linien Y1 und Y2 festgesetzt ist auf einen ”1” entsprechenden Abstand und der Raum zwischen den vertikalen Linien Y2 und Y3 festgesetzt ist auf einen Abstand, der dem Übersetzungsverhältnis ρ0 entspricht. Für den automatischen Schaltabschnitt 20 ist der Raum zwischen dem ersten und dem zweiten Sonnenrad S1, S2 und dem zweiten Träger CA2 auf den ”1” entsprechenden Abstand festgesetzt und ist der Raum zwischen dem Träger CA2 und dem ersten bzw. zweiten Ringrad R1, R2 auf den Abstand festgesetzt, der dem Übersetzungsverhältnis ρ für das jeweilige erste Planetengetriebe 26 bzw. zweite Planetengetriebe 28 entspricht.
  • Der Schaltmechanismus 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ermöglicht es, dass der Kraftverteilungsmechanismus 16 (Differenzialabschnitt 11) in folgender Weise arbeitet, wobei die Beziehung unter Bezugnahme auf den Geschwindigkeitsplan gemäß 3 erläutert werden. Das erste Drehelement RE1 (Träger CA0) des Planetengetriebes 24 ist mit der Eingangswelle 14, d. h. dem Motor 8, verbunden und ist wahlweise verbunden mit dem zweiten Drehelement RE2 (Sonnenrad S0) über die Schaltkupplung C0. Das zweite Drehelement RE2 ist mit dem ersten Elektromotor M1 verbunden und ist wahlweise verbunden mit dem Gehäuse 12 über die Schaltbremse B0. Das dritte Drehelement RE3 (Ringrad R0) ist sowohl mit dem Kraftübertragungselement 18 als auch dem zweiten Elektromotor M2 verbunden, damit eine Drehung der Eingangswelle 14 über das Kraftübertragungselement 18 zu dem automatischen Schaltabschnitt 20 übertragen (eingegeben) werden kann. Wenn dies stattfindet gibt eine geneigte Gerade 10, die durch einen Schnittpunkt zwischen den Linien Y2 und X2 verläuft, die Korrelation zwischen der Drehzahl des Sonnenrades S0 und der Drehzahl des Ringrades R0 wieder.
  • Beispielsweise wenn die Schaltkupplung C0 und die Schaltbremse B0 geöffnet bzw. gelöst werden, führt dies zu einem Umschalten in den stufenlosen Schaltzustand (Differenzialzustand), in dem das erstes Drehelement RE1, das zweite Drehelement RE2 und das dritte Drehelement RE3 relativ zueinander drehen können, d. h. in den stufenlosen Schaltzustand (Differenzialzustand), in dem beispielsweise zumindest das zweite Drehelement RE2 und das dritte Drehelement RE3 in einen Zustand versetzt sind, in dem sie mit voneinander verschiedenen Drehzahlen drehen können. Wenn dies stattfindet, hat eine Steuerung der Drehzahl des ersten Elektromotors M1 den Effekt, dass die Drehzahl des Sonnenrades S0 erhöht oder verringert wird, die durch einen Schnittpunkt zwischen der Geraden 10 und der vertikalen Linie Y1 gezeigt ist. Wenn die Drehzahl des Ringrades R0, die an die Fahrzeuggeschwindigkeit V gekoppelt ist und durch einen Schnittpunkt zwischen der Geraden L0 und der vertikalen Linie Y3 gezeigt ist, annähernd konstant gehalten wird, dann führt dies dazu, dass die Drehzahl des Trägers CA0, d. h. die Drehzahl NE des Motors, die durch einen Schnittpunkt zwischen der Geraden L0 und der vertikalen Linie Y2 gezeigt ist, erhöht oder verringert wird.
  • Wenn die Schaltkupplung C0 betätigt bzw. geschlossen wird, was die Verbindung zwischen dem Sonnenrad S0 und dem Träger CA0 zur Folge hat, wird der Kraftverteilungsmechanismus 16 in den Nicht-Differenzialzustand gesetzt. In diesem Zustand drehen die drei Drehelemente RE1, RE2 und RE3 als Einheit, was zur Folge hat, dass sich das zweite Drehelement RE2 und das dritte Drehelement RE3 nicht mit voneinander verschiedenen Drehzahlen drehen können. In diesem Betriebszustand sind die Gerade L0 und die horizontale Linie X2 gleichgerichtet, so dass das Kraftübertragungselement 18 mit der gleichen Drehzahl wie der Motor dreht, also der Drehzahl NE. Wenn andererseits die Schaltbremse B0 betätigt wird, so dass das Sonnenrad S0 mit dem Gehäuse 12 gekoppelt ist, bringt der Kraftverteilungsmechanismus 16 die Drehung des zweiten Drehelementes RE2 zum Stillstand und wird er in den Nicht-Differenzialzustand gesetzt. In diesem Zustand hat die Gerade L0 den in 3 gezeigten Verlauf, so dass der Differenzialabschnitt 11 als die Drehzahl erhöhender Mechanismus arbeitet. Ein Schnittpunkt zwischen der Geraden L0 und der vertikalen Linie Y3 gibt die Drehzahl des Ringrades R0 wieder, d. h. die Drehzahl des Kraftübertragungselementes 18, die in den automatischen Schaltabschnitt 20 eingegeben wird und über die Drehzahl NE des Motors hinaus erhöht ist.
  • In dem automatischen Schaltabschnitt 20 ist das vierte Drehelement RE4 wahlweise verbunden mit dem Kraftübertragungselement 18 über die zweite Kupplung C2 und ist es wahlweise verbunden mit dem Gehäuse 12 über die erste Bremse B1. Das fünfte Drehelement RE5 ist wahlweise verbunden mit dem Kraftübertragungselement 18 über die dritte Kupplung C3 und ist wahlweise verbunden mit dem Gehäuse 12 über die zweite Bremse B2. Das sechste Drehelement RE6 ist mit der Ausgangswelle 22 verbunden, und das siebente Drehelement RE7 ist wahlweise verbunden mit dem Kraftübertragungselement 18 über die erste Kupplung C1.
  • Wie in 3 gezeigt ist, ermöglicht es der automatische Schaltabschnitt 20, dass die Schaltkupplung C0, die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 betätigt sind, so dass die Ausgangswelle 22 die Drehzahl in einem ersten Gang hat. Dies ist gezeigt durch einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y6, die die Drehzahl des mit der Ausgangswelle 22 verbundenen sechsten Drehelementes RE6 wiedergibt, und einer geneigten Geraden L1, die durch einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y7, die die Drehzahl des siebenten Drehelementes RE7 wiedergibt, und der horizontalen Linie X2 sowie einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y5, die die Drehzahl des fünften Drehelementes RE5 wiedergibt, und der horizontalen Linie X1 verläuft. In ähnlicher Weise ist die Drehzahl der Ausgangswelle 22 in einem zweiten Gang gezeigt als Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y6, die die Drehzahl des mit der Ausgangswelle 22 verbundenen sechsten Drehelementes RE6 wiedergibt, und einer geneigten Geraden 12, die bestimmt ist durch die Betätigung der Schaltbremse B0, der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2. Die Drehzahl der Ausgangswelle 22 in einem dritten Gang ist gezeigt als Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y6, die die Drehzahl des mit der Ausgangswelle 22 verbundenen sechsten Drehelementes RE6 wiedergibt, und einer geneigten Geraden 13, die bestimmt ist durch die Betätigung der Schaltkupplung C0, der ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1.
  • Die Drehzahl der Ausgangswelle in einem vierten Gang ist gezeigt als Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y6, die die Drehzahl des mit der Ausgangswelle 22 verbundenen sechsten Drehelementes RE6 wiedergibt, und einer Geraden 14, die durch die Betätigung der Schaltbremse B0, der ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1 bestimmt ist. Die Drehzahl der Ausgangswelle 22 in einem fünften Gang ist gezeigt als Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y6, die die Drehzahl des mit der Ausgangswelle 22 verbundenen sechsten Drehelementes RE6 wiedergibt, und einer horizontalen Linie 15, die durch die Betätigung der Schaltkupplung C0, der ersten Kupplung C1 und der dritten Kupplung C3 bestimmt ist. Die Drehzahl der Ausgangswelle 22 in einem sechsten Gang ist gezeigt als Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y6, die die Drehzahl des mit der Ausgangswelle 22 verbundenen sechsten Drehelementes RE6 wiedergibt, und einer geneigten Linie L6, die durch die Betätigung der Schaltkupplung C0, der dritten Kupplung C3 und der ersten Bremse B1 bestimmt ist. Die Drehzahl der Ausgangswelle 22 in einem siebenten Gang ist gezeigt als Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y6, die die Drehzahl des mit der Ausgangswelle 22 verbundenen sechsten Drehelementes RE6 wiedergibt, und einer geneigten Linie L7, die durch Betätigung der Schaltbremse B0, der dritten Kupplung C3 und der ersten Bremse B1 bestimmt ist.
  • Als Ergebnis dessen, dass die Schaltkupplung C0 betätigt ist für den erste Gang, den dritten Gang, den fünften Gang und den sechsten Gang, wird die Antriebskraft vom Differenzialabschnitt 11, d. h. dem Kraftverteilungsmechanismus 16, mit der gleichen Drehzahl wie der des Motors, nämlich der Drehzahl NE, zu dem vierten Drehelement RE4, dem fünften Drehelement RE5 oder dem siebenten Drehelement RE7 übertragen. Als Ergebnis dessen, dass die Schaltbremse B0 statt der Schaltkupplung C0 betätigt ist für den zweiten Gang, den vierten Gang und den siebenten Gang, wird die Antriebskraft von dem Differenzialabschnitt 11 zu dem fünften Drehelement RE5 oder dem siebenten Drehelement RE7 mit einer Drehzahl übertragen, die höher ist als die Drehzahl NE des Motors.
  • 4 zeigt beispielhaft Signale, die zur Steuerung des Schaltmechanismus 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf eine elektronische Steuervorrichtung 80 gegeben werden und von der elektronischen Steuervorrichtung 80 ausgegeben werden. Die elektronische Steuervorrichtung 80 umfasst einen sogenannten Mikrocomputer, der einen Prozessor, ein ROM, ein RAM sowie eine Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle usw. aufweist. Der Mikrocomputer führt entsprechend Programmen, die zuvor in dem ROM gespeichert worden sind, unter Verwendung der Zwischenspeicherfunktion des RAM eine Signalverarbeitung durch. Dies ermöglicht die Ausführung von Antriebssteuervorgängen zur Steuerung des Hybridantriebs, die sich auf den Motor 8 und den ersten Elektromotor M1 und den zweiten Elektromotor M2 beziehen, und zur Schaltsteuerung für den automatischen Schaltabschnitt 20 usw.
  • Wie dies in 4 gezeigt ist, ist die elektronische Steuervorrichtung 80 mit verschiedenen Sensoren und Schaltern verbunden, damit sie zahlreiche verschiedene Signale empfängt, zu denen gehören: Ein Signal, das eine Motorkühlwassertemperatur TEMPW wiedergibt; ein Signal, das die Anzahl der Betätigungen eines Wählhebels 52 (siehe 6) wiedergibt, wenn dieser in eine Position ”M” aus der Menge der Wählpositionen PSH gebracht ist; ein Signal, das die Motordrehzahl NE wiedergibt, die die Drehzahl des Motors 8 wiedergibt; ein Signal, das einen Übersetzungsverhältnis-Einstellwert wiedergibt; ein Signal, das einen M-Modus (Fahrmodus mit Handschaltung) vorgibt; ein Signal, das wiedergibt, dass eine Klimaanlage in Betrieb gesetzt ist; ein Signal, das die Fahrzeuggeschwindigkeit V wiedergibt, die der Drehzahl NOUT der Ausgangswelle 22 (im Folgenden als ”Ausgangswellendrehzahl” bezeichnet) wiedergibt; ein Signal, das eine Getriebeöltemperatur THOIL des automatischen Schaltabschnitts 20 wiedergibt; ein Signal, das wiedergibt, dass eine Feststellbremse betätigt ist; ein Signal, das wiedergibt, dass eine Betriebsbremse niedergetreten und dadurch betätigt ist; ein Signal, das eine Katalysatortemperatur wiedergibt; und ein Signal, das einen Fahrpedalwinkel ΘACC wiedergibt, der das Ausmaß des Niederdrückens eines Fahrpedals wiedergibt, das einem von einem Fahrer geforderten Leistungsanforderungswert entspricht; usw.
  • Außer den vorstehend angegebenen Signalen umfassen weitere Signale: Ein Signal, das einen Kurbelwinkel wiedergibt; ein Signal, das wiedergibt, dass ein Schneemodus eingestellt ist; ein Signal, das die Längsbeschleunigung G des Fahrzeugs wiedergibt; ein Signal, das wiedergibt, dass ein Modus mit automatischer Geschwindigkeitsregelung gewählt ist; ein Signal, das ein Fahrzeuggewicht wiedergibt; Signale, die die Radgeschwindigkeiten der jeweiligen Antriebsräder wiedergeben; ein Signal, das wiedergibt, ob stufenweiser Schaltbetrieb vorliegt oder nicht, um den Differenzialabschnitt 11 (Kraftverteilungsmechanismus 16) in den stufenweisen Schaltzustand (gesperrter Zustand) zu versetzen, damit der Schaltmechanismus 10 als das Stufengetriebe arbeitet; ein Signal, das wiedergibt, ob stufenloser Schaltbetrieb vorliegt oder nicht, um den Differenzialabschnitt 11 (Kraftverteilungsmechanismus 16) in den stufenlosen Schaltzustand (Differenzialzustand) zu versetzen, damit der Schaltmechanismus 10 als das stufenlose Getriebe arbeitet; ein Signal, das eine Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors M1 (im Folgenden als ”erste Motordrehzahl NM1” bezeichnet) wiedergibt; ein Signal, das eine Drehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2 (im Folgenden bezeichnet als ”zweite Motordrehzahl NM2”) wiedergibt; und ein Signal, das einen Zustand der Ladung (Ladezustand) SOC einer Batterie 56 (siehe 7) wiedergibt.
  • Die elektronische Steuervorrichtung 80 speist eine Motorleistungssteuervorrichtung 58 (siehe 5), die die Motorleistung steuert, mit Steuersignalen, zu denen beispielsweise gehören: Ein Stellsignal, das auf einen Drosselstellantrieb 64 gegeben wird zur Steuerung einer Drosselklappenöffnung ΘTH einer elektronischen Drosselklappen 62, die in einem Luftansaugrohr 60 des Motors 8 angeordnet ist; ein Kraftstoffmengensignal, das auf eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 gegeben wird zur Steuerung einer Kraftstoffmenge, die dem Luftansaugrohr 60 oder einem Zylinder des Motors 8 zugeführt wird; ein Zündsignal, das auf eine Zündvorrichtung 68 gegeben wird, um den Zündzeitpunkt des Motors 8 vorzugeben; ein Ladedruckregelsignal zum Regeln eines Ladedrucks; ein Antriebssignal für eine elektromotorisch angetriebene Klimaanlage zum Betreiben der elektromotorisch betriebenen Klimaanlage; ein Befehlssignal, das anweist, dass der erste Elektromotor M1 und der zweite Elektromotor M2 zu betreiben sind; ein Anzeigesignal für die Wählposition (Betriebsposition) zum Ansteuern eines Wählpositionsanzeigers; und ein Übersetzungsverhältnis-Anzeigesignal zum Anzeigen des gewählten Übersetzungsverhältnisses; usw.
  • Außer diesen Steuersignalen gehören zu weiteren ausgegebenen Signalen: Ein Schneemodusanzeigesignal, das für eine Anzeige sorgt, dass der Schneemodus gewählt ist; ein ABS-Einschaltsignal zum Einschalten einer ABS-Vorrichtung, um zu verhindern, dass die Antriebsräder während des Bremsens schlupfen; ein M-Modus-Anzeigesignal, das für eine Anzeige sorgt, dass der M-Modus gewählt ist; Ventilbefehlssignale zum Ansteuern von elektromagnetischen Ventilen, die Bestandteile einer hydraulischen Steuerschaltung 70 (siehe 5 und 7) sind und zur Steuerung von hydraulischen Stellantrieben der hydraulisch betätigten Reibeingriffsvorrichtungen des Differenzialabschnitts 11 und des automatischen Schaltabschnitts 20 dienen; ein Signal, mittels dessen dafür gesorgt wird, dass ein Regelventil (Druckregelventil), das Bestandteil der hydraulischen Druck-Steuerschaltung 70 ist, einen Leitungsdruck PL regelt; ein Antriebsbefehlssignal zum Betreiben einer elektrischen Ölpumpe, die als eine hydraulische Druckquelle für einen Ausgangsdruck arbeitet, der auf den Leitungsdruck PL geregelt wird; ein Signal zum Antreiben einer elektrischen Heizvorrichtung; und ein Signal, das auf einen Computer für die Geschwindigkeitssteuerung gegeben wird; usw.
  • 5 ist ein Schaltplan, der sich auf lineare Magnetventile SL1 bis SL7 zur Steuerung des Betriebs von hydraulischen Stellantrieben (hydraulische Zylinder) AC0, AC1, AC2, AC3, AB0, AB1 und AB2 der Kupplungen C und der Bremsen B bezieht, wobei die Magnetventile und die Stellantriebe Komponenten der hydraulischen Steuerschaltung 70 sind.
  • Wie in 5 gezeigt ist, regeln die linearen Magnetventile SL1 bis SL7 den hydraulischen Leitungsdruck PL in Abhängigkeit von Befehlssignalen, die von der elektronischen Steuervorrichtung 80 geliefert werden, auf Betätigungsdrücke PC0, PC1, PC2, PC3, PB0, PB1 und PB2, die direkt angelegt werden an die hydraulischen Stellantriebe AC0, AC1, AC2, AC3, AB0, AB1 bzw. AB2. Es ist beispielsweise ein Druckminder-Regelventil (Regelventil) vorgesehen, mittels dessen ein Ausgangsdruck in Form eines hydraulischen Drucks, der mittels einer elektrischen Ölpumpe oder einer mechanischen Ölpumpe erzeugt wird, die mittels des Motors 8 angetrieben wird, so geregelt wird, dass der hydraulische Leitungsdruck PL erzielt wird, der auf einen Wert geregelt ist, der von der Motorlast oder dergleichen abhängt, die durch den Fahrpedalwinkel ΘACC oder die Drosselklappenöffnung ΘTH wiedergegeben ist.
  • Die linearen Magnetventile SL1 bis SL7, die im Prinzip gleich gestaltet sind, werden mittels der elektronischen Steuervorrichtung 80 unabhängig erregt oder entregt. Dadurch werden die hydraulischen Drücke der hydraulischen Stellantriebe AC0, AC1, AC2, AC3, AB0, AB1 bzw. AB2 zur Steuerung der Betätigungsdrücke PC0, PC1, PC2, PC3, PB0, PB1 bzw. PB2 der Kupplungen C und der Bremsen B in gesteuerter Weise und unabhängig geregelt. Durch Betätigen vorbestimmter Eingriffsvorrichtungen in der beispielsweise in dem Betätigungsdiagramm gemäß 2 gezeigten Weise wird der Schaltmechanismus 10 in jede einzelne der Gangpositionen gebracht. Während der Schaltsteuerung des Schaltmechanismus 10 wird ferner das sogenannte Schalten von Kupplung zu Kupplung ausgeführt, damit die Betätigungs- und Löse- bzw. Öffnungsvorgänge beispielsweise der Kupplungen C und der Bremsen B, die an dem Schaltvorgang betätigt sind, gleichzeitig gesteuert werden.
  • 6 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für eine Wählvorrichtung 50 in Form einer Schaltvorrichtung zum Einschalten einer von mehreren Wählpositionen PSH durch manuelle Betätigung zeigt. Die Wählvorrichtung 50 umfasst einen Wählhebel 52, der in einem Bereich seitlich neben beispielsweise einem Fahrersitz angebracht ist, damit er betätigt werden kann, um eine der mehreren Wählpositionen PSH auszuwählen.
  • Der Wählhebel 52 wird manuell in die folgenden Positionen gebracht. Zu diesen Positionen gehören: eine Parkposition ”P(Parken)”, bei der die Ausgangswelle 22 des automatischen Schaltabschnitts 20 gesperrt ist und ein neutraler Zustand herrscht, d. h. eine neutrale Einstellung, bei der keine der Eingriffsvorrichtungen wie die Kupplungen C1 bis C3 in dem Schaltmechanismus 10 betätigt sind, d. h. der Kraftübertragungsweg des automatischen Schaltabschnitts 20 unterbrochen ist; eine Rückwärts-Fahrposition ”R(Rückwärts)”, damit das Fahrzeug rückwärts fährt; eine Neutralposition ”N(Neutral)”, bei der der Schaltmechanismus 10 in einen neutralen Zustand gesetzt ist, wobei der Kraftübertragungsweg unterbrochen ist; eine Vorwärts-Fahrposition ”D(Fahrt)” mit automatischen Gangwechsel; oder eine Vorwärts-Fahrposition ”M(Manuell)” mit Handschaltung.
  • In Verbindung mit der manuellen Betätigung des Wählhebels 52, der in eine der Wählpositionen PSH gebracht wird, wird die hydraulische Steuerschaltung 70 elektrisch so geschaltet, dass sie die jeweiligen Gangpositionen für die Rückwärts-Fahrposition ”R”, die Neutralposition ”N” und die Vorwärts-Fahrposition ”D” mit automatischem Gangwechsel in der Weise einstellt, wie dies beispielsweise in dem Betätigungsdiagramm gemäß 2 gezeigt ist.
  • Wenn beispielsweise durch Betätigung des Wählhebels 52 die ”D”-Position gewählt wird, wird eine automatische Schalt- und Umschaltsteuerung ausgeführt entsprechend dem zuvor gespeicherten Schaltkennfeld und dem Umschaltkennfeld (siehe 8) für den Schaltzustand des Schaltmechanismus 10, wobei die stufenlose Schaltsteuerung für den Kraftverteilungsmechanismus 16 ausgeführt wird und der automatische Schaltabschnitt 20 die automatische Schaltsteuerung ausführt. Die ”D”-Position ist eine Wählposition zur Auswahl eines Fahrmodus mit automatischem Schalten (automatischer Modus), der in einer Steuerroutine eingeleitet wird, bei der der Schaltmechanismus 10 die automatische Schaltsteuerung ausführt.
  • Wenn durch die Betätigung des Wählhebels 52 die ”M”-Position des Wählhebels 52 gewählt ist, wird in dem Schaltmechanismus 10 die automatische Schaltsteuerung stufenweise innerhalb eines Bereichs mit einer zugeordneten oberen Grenz-Gangposition ausgeführt oder wird die automatische Schaltsteuerung so ausgeführt, dass eine zugeordnete Gangposition erzielt wird. Die ”M”-Position ist eine Wählposition zur Auswahl eines Handschaltmodus (manueller Modus) in einer Steuerroutine, bei der der Schaltmechanismus 10 die manuelle Schaltsteuerung ausführt.
  • 7 ist ein funktionales Blockdiagramm, das einen wesentlichen Teil der mittels der elektronischen Steuervorrichtung 80 ausgeführten Steuerfunktionen zeigt. Eine in 7 gezeigte Stufen-Schaltsteuereinrichtung 82 arbeitet auf der Grundlage eines Fahrzeugzustandes, der durch eine Fahrzeuggeschwindigkeit V und ein gefordertes Ausgangsdrehmoment TOUT des automatischen Schaltabschnitts 20 wiedergegeben ist, unter Bezugnahme auf die Schaltdiagramme (Beziehung und das Schaltkennfeld), die mit durchgezogenen Linien und strichpunktierten Linien in 8 gezeigt und zuvor beispielsweise in einer Speichereinrichtung 100 gespeichert worden sind. Dies ermöglicht es, eine Abfrage durchzuführen, ob der Schaltmechanismus 10 den Schaltvorgang ausführen muss. Dann führt der automatische Schaltabschnitt 20 die automatische Schaltsteuerung derart durch, dass eine Gangposition entsprechend dem erzielten Ergebnis erreicht wird. Wenn dies stattfindet, gibt die Stufen-Schaltsteuereinrichtung 82 direkt oder indirekt Befehle (Schaltbefehle oder Befehle für den hydraulischen Druck) an die hydraulische Steuerschaltung 70 ab, damit die hydraulisch betätigten Reibeingriffsvorrichtungen wie die Schaltkupplung C0 und die Schaltbremse B0, die bei dem Schaltvorgang beteiligt sind, betätigt und/oder gelöst bzw. geöffnet werden. Die hydraulische Steuerschaltung 70 löst bzw. öffnet die hydraulisch betätigten Reibeingriffsvorrichtungen, die bei dem Schaltvorgang beteiligt sind, entsprechend diesen Befehlen auf einer Löseseite. Ferner aktiviert die hydraulische Steuerschaltung 70 die zu ihr gehörenden elektromagnetischen Ventile, damit die hydraulische Stellantriebe der hydraulisch betätigten Reibeingriffsvorrichtungen, die bei dem Schaltvorgang beteiligt sind, so in Betrieb gesetzt werden, dass die hydraulisch betätigten, an dem Schaltvorgang beteiligten Reibeingriffsvorrichtungen auf einer Betätigungsseite betätigt werden, so dass der automatische Schaltabschnitt 20 den Schaltvorgang ausführt.
  • Eine Hybridsteuereinrichtung 84 hat die Funktion einer Stufenlos-Schaltsteuereinrichtung, wenn ein stufenloser Schaltmodus in einer Steuerroutine gewählt ist, damit der Schaltmechanismus 10 die Schaltsteuerung im Differenzialzustand des Differenzialabschnitts 11 ausführt. Dies ermöglicht es, dass der Motor 8 in einem Betriebsbereich mit hohem Wirkungsgrad während des stufenlosen Schaltzustandes des Schaltmechanismus 10, d. h. des Differenzialzustandes des Differenzialabschnitts 11, arbeitet. Ferner ermöglicht die Hybridsteuereinrichtung 84, dass die Antriebskräfte des Motors 8 und des zweiten Elektromotors M2 mit einem optimalen Verteilungsverhältnis variieren, wobei eine Reaktionskraft des ersten Elektromotors M1, die sich aus der Arbeitsweise zur Erzeugung elektrischer Energie ergibt, in einem optimalen Ausmaß verändert wird. Dies ermöglicht es dem Differenzialabschnitt 11, als elektrisch gesteuertes stufenloses Getriebe zu arbeiten, dessen Drehzahlverhältnis γ0 in kontinuierlich veränderbarer Weise gesteuert wird, wodurch das Gesamtdrehzahlverhältnis γT in kontinuierlich veränderbarer Weise gesteuert wird.
  • Die Hybridsteuereinrichtung 84 berechnet eine (geforderte) Soll-Fahrzeugleistung unter Bezugnahme auf beispielsweise den Fahrpedalwinkel ΘACC, der den Leistungsanforderungswert eines Fahrers wiedergibt, und der Fahrzeuggeschwindigkeit V, mit der das Fahrzeug zu einem gegebenen Zeitpunkt fährt, wobei sie eine geforderte Soll-Fahrzeuggesamtleistung berechnet auf der Grundlage der Soll-Fahrzeugleistung und eines Zustandes eines Ladeanforderungswertes. Die Hybridsteuereinrichtung 84 berechnet ferner eine Soll-Motorleistung unter Berücksichtigung von Kraftübertragungsverlusten, den Lasten von Zusatzgeräten und dem Unterstützungsdrehmoment des zweiten Elektromotors M2 und so weiter in der Weise, dass die Soll-Gesamtleistung erzielt wird. Die Hybridsteuereinrichtung 84 steuert das Gesamtdrehzahlverhältnis γT und die Leistung des Motors 8 unter gleichzeitiger Steuerung des Ausmaßes der elektrischen Energieerzeugung mittels des ersten Elektromotors M1 so, dass die Motordrehzahl NE und das Motordrehmoment TE erreicht werden, um die Soll-Motorleistung zu erzielen.
  • Die Hybridsteuereinrichtung 84 führt diese Steuerungen aus unter Berücksichtigung der Gangposition des automatischen Schaltabschnitts 20, während die kontinuierliche Schaltsteuerung in der Weise durchgeführt wird, dass durch die Steuerung verbessertes Fahrleistungsverhalten und verbesserter Kraftstoffverbrauch erzielt werden. Bei dieser Hybridsteuerung ist dafür gesorgt, dass der Differenzialabschnitt 11 als das elektrisch gesteuerte stufenlose Getriebe arbeitet, damit die Motordrehzahl NE, die so festgelegt ist, dass der Motor 8 in dem Betriebsbereich mit erhöhtem Wirkungsgrad arbeitet, der Drehzahl des Kraftübertragungselementes 18 angepasst ist, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V und die Gangposition des automatischen Schaltabschnitts 20 bestimmt ist. Dies bedeutet, dass die Hybridsteuereinrichtung 84 einen Sollwert des Gesamtdrehzahlverhältnisses γT des Schaltmechanismus 10 bestimmt. Dies ermöglicht es, dass der Motor 8 in einem zweidimensionalen Koordinatensystem, das durch die Motordrehzahl NE und das Motordrehmoment TE bestimmt ist, entsprechend einer Kurve für optimale Kraftstoffausnutzung (Kennfeld und Beziehung für Kraftstoffausnutzung) arbeitet, die zuvor durch experimentelle Untersuchungen erhalten worden ist, damit sich während der Fahrt des Fahrzeuges mit stufenlosem Schalten ein Kompromiss zwischen Fahrbarkeit und Kraftstoffverbrauch ergibt.
  • Dies heißt, dass der für eine geforderte zu erzeugende Motorleistung entsprechend der Kurve für optimale Kraftstoffausnutzung ausgeführte Betrieb des Motors 8 ein Motordrehmoment TE und die Motordrehzahl NE ergibt, durch die beispielsweise eine Sollleistung (Soll-Gesamtleistung und geforderte Antriebskraft) gewährleistet ist. Zu diesem Zweck wird das Drehzahlverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 18 unter Berücksichtigung der Gangposition des automatischen Schaltabschnitts 20 so gesteuert, dass dieser Sollwert erzielt wird, während das Gesamtdrehzahlverhältnis γT innerhalb eines schaltbaren Variationsbereichs wie beispielsweise eines Bereichs von 13 bis 0,5 gesteuert wird.
  • Während einer solchen Steuerung ermöglicht die Hybridsteuereinrichtung 84, dass mittels des ersten Elektromotors M1 erzeugte elektrische Energie über den Stromrichter 54 der Batterie 56 und dem zweiten Elektromotor M2 zugeführt wird, während ein größerer Anteil der Antriebsleistung des Motors 8 mechanisch zu dem Kraftstoffübertragungselement 18 übertragen wird. Der restliche Teil der Antriebsleistung des Motors 8 wird jedoch vom ersten Elektromotor M1 verbraucht, von dem er in elektrische Energie umgewandelt wird, die über den Stromrichter 54 dem zweiten Elektromotor M2 zugeführt wird. Dies ermöglicht es, dass der zweite Elektromotor M2 angetrieben wird und mechanische Energie zu dem Kraftübertragungselement 18 überträgt. Diejenigen Vorrichtungen, die bei der Erzeugung elektrischer Energie beteiligt sind und bewirken, dass der zweite Elektromotor M2 elektrische Energie verbraucht, bilden somit einen elektrischen Weg, auf dem ein Teil der Antriebsleistung des Motors 8 in elektrische Energie umgewandelt wird, die dann wiederum in mechanische Energie umgewandelt wird.
  • Die Hybridsteuereinrichtung 84 erfüllt ferner die Funktion einer Steuereinrichtung für die Motorleistung, die in der Weise arbeitet, dass sie eine Leistungssteuerung des Motors 8 ausführt, damit der Motor 8 die geforderte Leistung liefert. Dies bedeutet, dass die Hybridsteuereinrichtung 84 bewirkt, dass der Drosselstellantrieb 64 in gesteuerter Weise die elektronische Drosselklappe 62 öffnet oder schließt, um auf diese Weise die Drosselsteuerung auszuführen. Außer dieser Steuerung gibt die Hybridsteuereinrichtung 84 unabhängig oder kombiniert mit der Motorleistungs-Steuervorrichtung 58 Befehle aus, die bewirken, dass die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 die Kraftstoffeinspritzmenge und den Einspritzzeitpunkt steuert, und zugleich bewirken, dass die Zündvorrichtung 68 den Zündzeitpunkt steuert, um auf diese Weise die Zündzeitpunktsteuerung auszuführen. Die Motorleistungs-Steuervorrichtung 58 ermöglicht es, dass der Drosselstellantrieb 64 in gesteuerter Weise die elektronische Drosselklappe 62 öffnet oder schließt, damit die Drosselsteuerung entsprechend den von der Hybridsteuereinrichtung 84 gelieferten Befehlen ausgeführt wird. Ferner bewirkt die Motorleistungs-Steuervorrichtung 58, dass die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 die Kraftstoffeinspritzung steuert und dadurch die Kraftstoffeinspritzsteuerung ausführt, während sie bewirkt, dass die Zündvorrichtung 68 bzw. das Zündsystem den Zündzeitpunkt steuert und die Zündzeitpunktsteuerung ausführt, so dass dadurch der Motor 8 die geforderte Motorleistung liefern kann.
  • Ferner ermöglicht die Hybridsteuereinrichtung 84, dass der Differenzialabschnitt 11 unabhängig davon, ob der Motor 8 stillsteht oder sich im Leerlaufzustand befindet, eine elektrisch gesteuerte CVT-Funktion (Differenzialfunktion) ausführt, damit das Fahrzeug in einem Modus mit Elektromotorantrieb fahren kann. Eine in 8 gezeigte durchgezogene Linie E gibt eine Grenzlinie zwischen einem Fahrbereich mit Motorantrieb und einem Fahrbereich mit Elektromotorantrieb für den Motor 8 und für den Elektromotor wieder, d. h. beispielsweise den zweiten Elektromotor M2, der als Antriebsquelle zum Anfahren und/oder Fahren (im Folgenden als ”Fahren” bezeichnet) des Fahrzeugs geschaltet werden kann. Mit anderen Worten, diese durchgezogene Linie gibt die Grenzlinie wieder, bei der es möglich ist, zwischen einem sogenannten Motorantriebsmodus, bei dem der Motor 8 als Antriebsquelle zum Anfahren und/oder Fahren (im Folgenden als ”Fahren” bezeichnet) des Fahrzeugs dient, und einem sogenannten Elektromotorantriebsmodus umzuschalten, in dem der zweite Elektromotor M2 als Antriebsquelle zum Fahren des Fahrzeugs dient. Die durch die in 8 gezeigte Grenzlinie (durchgezogene Linie E) gezeigte Beziehung gibt ein Beispiel für ein Antriebsquellen-Umschaltdiagramm (Antriebsquellenkennfeld) wieder, das als zweidimensionales Koordinatensystem dargestellt ist, bei dem die Parameter die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das geforderte Ausgangsdrehmoment TOUT sind, das einen in Beziehung zur Antriebskraft stehenden Wert wiedergibt. Dieses Antriebsquellen-Umschaltdiagramm ist zuvor in der Speichereinrichtung 100 zusammen mit dem Schaltdiagramm (Schaltkennfeld) gespeichert worden, das beispielsweise mit den in 8 gezeigten durchgezogenen Linien und strichpunktierten Linien dargestellt ist.
  • Die Hybridsteuereinrichtung 84 führt ihre Funktion auf der Grundlage des Fahrzeugzustandes aus, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das geforderte Ausgangsdrehmoment TOUT wiedergegeben ist, indem sie beispielsweise das in 8 gezeigte Antriebsquellen-Umschaltdiagramm verwendet, um zu bestimmen, ob der Fahrbereich mit Elektromotorantrieb oder der Fahrbereich mit Motorantrieb einzuschalten ist, so dass dadurch der Elektromotorantriebsmodus oder der Motorantriebsmodus ausgeführt wird. Wie aus 8 erkennbar ist, führt die Hybridsteuereinrichtung 84 den Elektromotorantriebsmodus in einem Bereich aus, in dem das geforderte Ausgangsdrehmoment TOUT verhältnismäßig niedrig ist, d. h. bei verhältnismäßig niedrigem Motordrehmoment TE, und in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit V in einem Bereich mit verhältnismäßig niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten liegt, d. h. in einem Bereich mit verhältnismäßig niedriger Last, in dem der Motorwirkungsgrad allgemein verhältnismäßig niedriger ist als in einem Bereich mit hohem Drehmoment. Üblicherweise wird das Anfahren mit Elektromotor eingeleitet, bevor das Anfahren mit Motorantrieb eingeleitet wird. Bei einem Fahrzeugzustand, in dem das Fahrpedal weit niedergedrückt ist und das geforderte Ausgangsdrehmoment TOUT, d. h. das geforderte Motordrehmoment TE, den Fahrbereich mit Elektromotorantrieb in dem Antriebsquellen-Umschaltdiagramm gemäß 8 beispielsweise während eines Anfahrens des Fahrzeugs übersteigt, wird üblicherweise das Anfahren mit Motorantrieb eingeleitet.
  • Um einen Widerstand des Motors 8 zu unterdrücken, wenn dieser zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs stillsteht, ermöglicht es die Hybridsteuereinrichtung 84, dass während des Fahrmodus mit Elektromotorantrieb beispielsweise der erste Elektromotor M1 in einen lastfreien Zustand gesetzt wird und freiläuft. Dies ermöglicht es, dass der Differenzialabschnitt 11 die elektrisch gesteuerte CVT-Funktion (Differenzialfunktion) derart ausführt, dass die Motordrehzahl NE je nach Bedarf bei Null oder nahezu bei Null gehalten wird.
  • Selbst im Fahrbereich mit Motorantrieb ermöglicht die Hybridsteuereinrichtung 84, dass elektrische Energie, die mittels des ersten Elektromotors M1 in dem vorstehend erwähnten elektrischen Weg erzeugt wird, und von der Batterie 56 abgegebene elektrische Energie dem zweiten Elektromotor M2 zugeführt wird, damit dieser angetrieben wird und ein Ausgangsdrehmoment liefert. Dies ermöglicht es, auf die Antriebsräder 32 zusätzliches Antriebsdrehmoment zu geben, um sogenannte ”Drehmomentunterstützung” auszuführen, bei der die Antriebsleistung des Motors 8 unterstützt bzw. ergänzt wird. Im Motorantriebsmodus gemäß der Erfindung kann somit eine Kombination aus dem Motorantriebsmodus und dem Elektromotorantriebsmodus vorliegen.
  • Die Hybridsteuereinrichtung 84 ermöglicht es, dass der Differenzialabschnitt 11 die elektrisch gesteuerte CVT-Funktion ausführt, damit beispielsweise die erste Motordrehzahl NM1 gesteuert werden kann unabhängig davon, ob sich das Fahrzeug im Stillstand oder einem Fahrzustand befindet. Dies ermöglicht es, dass die Motordrehzahl NE annähernd konstant gehalten wird oder dass die Motordrehzahl NE auf einen beliebigen Drehzahlwert gesteuert wird. Anders ausgedrückt heißt dies, dass die Hybridsteuereinrichtung 84 es ermöglicht, dass die Motordrehzahl NE annähernd konstant ist oder dass die Motordrehzahl NE auf einen beliebigen Drehzahlwert gesteuert wird, während die erste Motordrehzahl NM1 auf einen beliebigen Drehzahlwert gesteuert wird. Wie sich aus dem Geschwindigkeitsplan gemäß 3 ergibt, kann die Hybridsteuereinrichtung 84 in der Weise arbeiten, dass die Motordrehzahl NE während des Fahrens des Fahrzeugs erhöht wird. In diesem Fall arbeitet die Hybridsteuereinrichtung 84 in der Weise, dass die erste Motordrehzahl NM1 erhöht wird, und dass sie bewirkt, dass die zweite Motordrehzahl NM2, die mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V (Drehzahlen der Abtriebswelle 32) gekoppelt ist, annähernd konstant gehalten wird.
  • Eine Schaltsteuereinrichtung 86 schaltet auf der Grundlage des Fahrzeugzustandes um zwischen den betätigten und unbetätigten Zuständen der Schalteingriffsvorrichtungen (Schaltkupplung C0 oder Schaltbremse B0). Dies ermöglicht es, den Schaltzustand wahlweise umzuschalten zwischen dem stufenlosen Schaltzustand, d. h. dem Differenzialzustand, und dem stufenweisen Schaltzustand, d. h. dem gesperrten Zustand. Beispielsweise arbeitet die Schaltsteuereinrichtung 86 in Abhängigkeit von dem Fahrzeugzustand, der durch das geforderte Ausgangsdrehmoment TOUT und die Fahrzeuggeschwindigkeit V wiedergegeben ist, in der Weise, dass sie bestimmt, ob der Schaltmechanismus 10 zu einem stufenlosen Bereich gehört, um den Schaltmechanismus 10 in den stufenlosen Schaltzustand zu versetzen, oder zu einem stufenweisen Bereich, um den Schaltmechanismus 10 in den stufenweisen Schaltzustand zu versetzen, wie dies zuvor in der Speichereinrichtung 100 gespeichert worden ist und in 8 gezeigt ist. Dann werden die Betätigung der Schaltkupplung C0 oder der Schaltbremse B0 und das Lösen bzw. Öffnen der Schaltkupplung C0 veranlasst, um dadurch wahlweise den Schaltmechanismus 10 so zu schalten, dass er sich entweder im stufenlosen Schaltzustand oder im stufenweisen Schaltzustand befindet.
  • Wenn die Schaltsteuereinrichtung 86 bestimmt, dass sich der Fahrzeugzustand in einem Steuerbereich mit stufenlosem Schalten befindet, bedeutet dies, dass die Schaltsteuereinrichtung 86 an die Hybridsteuereinrichtung 84 ein Signal abgibt, das die Hybridsteuerung oder die stufenlose Schalsteuerung unmöglich macht oder aufhebt. Zur gleichen Zeit erlaubt die Schaltsteuereinrichtung 86, dass die Stufen-Schaltsteuereinrichtung 82 einen vorbestimmten Schaltvorgang zum stufenweisen Schalten ausführt, während sie bewirkt, dass die Schaltkupplung C0 oder die Schaltbremse B0 betätigt wird, wenn festgestellt wird, dass mittels der Stufen-Schaltsteuereinrichtung 82 der Schaltvorgang ausgeführt wird. Wenn dies stattfindet, ermöglicht es die Stufen-Schaltsteuervorrichtung 82, dass der automatische Schaltabschnitt 20 die automatische Schaltsteuerung entsprechend dem zuvor in der Speichereinrichtung 100 gespeicherten und beispielsweise in 8 wiedergegebenen Schaltdiagramm ausführt, um die sieben Vorwärtsgänge einzustellen. Die zuvor in der Speichereinrichtung 100 gespeicherte Tabelle gemäß 2 zeigt die Betätigungskombinationen der hydraulisch betätigten Reibeingriffsvorrichtungen C0, C1, C2, C3, B0, B1 und B2, die bei den zu diesem Zeitpunkt ausgeführten Schaltvorgängen zu wählen sind. Dies heißt, dass die Gesamtheit des Schaltmechanismus 10, d. h. der Differenzialabschnitt und der automatische Schaltabschnitt 20, als ein sogenannter automatischer Stufenschaltabschnitt arbeitet, in dem die Gangpositionen entsprechend der Betätigungstabelle gemäß 2 eingestellt werden.
  • Darüber hinaus gibt die Schaltsteuereinrichtung 86 an die hydraulische Steuerschaltung 70 Befehle ab, aufgrund derer die Schaltkupplung C0 und die Schaltbremse B0 gelöst bzw. geöffnet werden. Dies erfolgt, weil dann, wenn bestimmt wird, dass der Fahrzeugzustand, der durch das geforderte Ausgangsdrehmoment TOUT und die Fahrzeuggeschwindigkeit V wiedergegeben ist, in dem in 8 gezeigten Bereich mit stufenlosem Schalten geblieben ist, der Differenzialabschnitt 11 in den stufenlosen Schaltzustand gesetzt wird, damit das stufenlose Schalten möglich ist und der Schaltmechanismus 10 als Ganzes in den stufenlosen Schaltzustand versetzt werden kann. Gleichzeitig gibt die Schaltsteuereinrichtung 86 ein Signal an die Hybridsteuereinrichtung 84 ab, damit die Hybridsteuerung ausgeführt werden kann. Ferner gibt die Schaltsteuereinrichtung 86 an die Stufen-Schaltsteuereinrichtung 82 ein Signal ab, damit das stufenlose Schalten in einer vorbestimmten Gangposition festgelegt wird, oder ein Signal, das es ermöglicht, dass in dem automatischen Schaltabschnitt 20 entsprechend dem zuvor in der Speichereinrichtung 100 gespeicherten und in 8 gezeigten Schaltdiagramm die automatischen Schaltvorgänge ausgeführt werden.
  • In diesem Fall ermöglicht die Stufen-Schaltsteuereinrichtung 82, dass der automatische Schaltabschnitt 20 das automatische Schalten gemäß der in 2 gezeigten Betätigungstabelle für vier Vorwärtsgänge ausführt, allerdings nicht die Betätigung der Schaltkupplung C0 und der Schaltbremse B0. Dies bedeutet, dass das automatische Schalten in folgenden Gangpositionen erfolgt: einer ersten Gangposition (Drehzahlverhältnis γA = 3,683), die erreicht wird durch Betätigung der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2; einer zweiten Gangposition (Drehzahlverhältnis γA = 1,909), die erreicht wird durch Betätigung der ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1; einer dritten Gangposition (Drehzahlverhältnis γA = 1,00), die erreicht wird durch Betätigung der ersten Kupplung C1 und der dritten Kupplung C3; und einer vierten Gangposition (Drehzahlverhältnis γA = 0,661), die erreicht wird durch Betätigung der dritten Kupplung C3 und der ersten Bremse B1. Mittels der Schaltsteuereinrichtung 86 wird somit der Differenzialabschnitt 11 in den stufenlosen Schaltzustand geschaltet, damit er als das stufenlose Getriebe arbeitet, und der automatische Schaltabschnitt 20, der mit dem Differenzialabschnitt 11 in Reihe verbunden ist, arbeitet als das Stufengetriebe.
  • Aufgrund dieser Funktionsweise kann eine Antriebskraft geeigneter Größe erzielt werden, wobei gleichzeitig die in den automatischen Schaltabschnitt 20 eingegebene Drehzahl, d. h. die Drehzahl N18 des Kraftübertragungselementes 18, sich für jede der in dem automatischen Schaltabschnitt 20 eingestellten Gangpositionen für den ersten bis vierten Gang stufenlos ändert. Dies ermöglicht es, dass in jeder Gangposition das Drehzahlverhältnis innerhalb eines Bereichs stufenlos veränderbar ist. Dementsprechend kann das Drehzahlverhältnis zwischen benachbarten Gangpositionen kontinuierlich stufenlos verändert werden, so dass der Schaltmechanismus 10 als Ganzes in den stufenlosen Schaltzustand gesetzt werden kann, um das Gesamtdrehzahlverhältnis γT stufenlos zu erzielen.
  • 8 zeigt das zuvor in der Speichereinrichtung 100 gespeicherte Schaltdiagramm (Beziehung und Schaltkennfeld), auf dessen Grundlage der automatische Schaltabschnitt 20 die Schaltvorgänge bestimmt, und ist ein Beispiel für ein Schaltdiagramm, das in einem zweidimensionalen Koordinatensystem wiedergegeben ist, zu dessen Parametern die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das geforderte Ausgangsdrehmoment TOUT gehören, das einen in Beziehung zur Antriebskraft stehenden Wert wiedergibt. Durchgezogene Linien in 8 geben Hochschaltlinien wieder, und strichpunktierte Linien geben Abwärtsschaltlinien wieder. Eine gestrichelte Linie in 8 bezeichnet einen Grenzwert V1 der Fahrzeuggeschwindigkeit und einen Grenzwert TOUT1 des Ausgangsdrehmomentes, die benutzt werden, um zu bestimmen, ob der stufenlose Steuerbereich oder der stufenweise Steuerbereich einzuschalten sind. Dies heißt, dass die gestrichelte Linie in 8 eine Hochleistungsgrenzlinie und eine Hochgeschwindigkeitsgrenzlinie wiedergibt, die von der Grenzgeschwindigkeit V1 ausgeht und einen vorbestimmten Grenzwert für Hochgeschwindigkeitsantrieb wiedergibt, mittels dessen bestimmt wird, ob sich das Hybridfahrzeug in einem Hochgeschwindigkeitsantriebsbereich befindet. Die Hochleistungsgrenzlinie geht von dem Grenzmoment TOUT1 aus und gibt einen vorbestimmten Grenzwert für Hochleistungsantrieb wieder, mittels dessen der in Beziehung zur Antriebskraft stehende Wert bestimmt wird, der für die geforderte Antriebskraft des Hybridfahrzeugs wichtig ist, d. h. beispielsweise ein Hochleistungsantriebsbereich und ein Antriebsbereich mit hohem Drehmoment, in denen der automatische Schaltabschnitt 20 das Ausgangsdrehmoment TOUT bei hoher Leistung liefert.
  • Wie eine strichdoppelpunktierte Linie in 8 zeigt, ist bezüglich der gestrichelten Linie in 8 für eine Hysterese gesorgt, damit eine Bestimmung zwischen dem stufenweisen Steuerbereich und dem stufenlosen Steuerbereich erfolgen kann. Dies heißt, dass 8 ein zuvor gespeichertes Umschaltdiagramm (Umschaltkennfeld und Beziehung) für die Schaltsteuereinrichtung 86 wiedergibt, anhand dessen bestimmt wird, ob auf den stufenweisen Steuerbereich oder den stufenlosen Steuerbereich umzuschalten ist. Diese Bestimmung erfolgt auf der Grundlage von Parametern, zu denen die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das geforderte Ausgangsdrehmoment TOUT sowie die Grenzgeschwindigkeiten V1 und V2 und die Grenzmomente TOUT1 und TOUT2 gehören. Ein solches Umschaltdiagramm kann als Umschaltkennfeld vorgesehen sein und zuvor in der Speichereinrichtung 100 gespeichert worden sein. Ferner kann das Umschaltdiagramm derart gestaltet sein, dass es zumindest die Grenzgeschwindigkeit V1 oder das Grenzmoment TOUT1 aufweist oder eine zuvor gespeicherte Umschaltlinie aufweist, die mittels der Fahrzeuggeschwindigkeit V oder des geforderten Ausgangsdrehmoments TOUT als Parameter definiert ist.
  • Das Schaltdiagramm, das Umschaltdiagramm und das Antriebsquellen-Umschaltdiagramm müssen nicht in Form von Kennfeldern gespeichert werden, sondern können gespeichert werden als Bestimmungsgleichung, in der eine tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit V und die Grenzgeschwindigkeiten V1 und V2 miteinander verglichen werden, oder als eine andere Bestimmungsgleichung, in der das geforderte Ausgangsdrehmoment TOUT und die Grenzmomente TOUT1 und TOUT2 miteinander verglichen werden. In diesem Fall führt die Schaltsteuereinrichtung 86 eine Abfrage durch, ob die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit V die Grenzgeschwindigkeit V1 übersteigt, wobei dann, wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit V die Grenzgeschwindigkeit V1 übersteigt, die Schaltsteuereinrichtung 86 ermöglicht, dass die Schaltkupplung C0 oder die Schaltbremse B0 betätigt wird, so dass der Schaltmechanismus 10 in den stufenweisen Schaltzustand versetzt wird. Ferner führt die Schaltsteuereinrichtung 86 eine Abfrage durch, ob das geforderte Ausgangsdrehmoment TOUT des automatischen Schaltabschnitts 20 das Grenzmoment TOUT1 übersteigt, wobei dann, wenn das geforderte Ausgangsdrehmoment TOUT des automatischen Schaltabschnitts 20 das Grenzmoment TOUT1 übersteigt, die Schaltsteuereinrichtung 86 ermöglicht, dass die Schaltkupplung C0 oder die Schaltbremse B0 betätigt wird, so dass der Schaltmechanismus 10 in den stufenweisen Schaltzustand gesetzt wird.
  • Obwohl in 8 auf der Ordinate das geforderte Ausgangsdrehmoment TOUT aufgetragen ist, ist es ausreichend, wenn dieser Parameter durch einen mit der geforderten Antriebskraft korrelierten Wert gebildet ist. Der Ausdruck ”mit der geforderten Antriebskraft korrelierter Wert” wird hier zur Bezeichnung eines Parameters benutzt, der zu der geforderten Antriebskraft des Fahrzeugs in der Beziehung ”Eins-zu-Eins” steht. Zu Beispielen für diesen Parameter gehören nicht nur das geforderte Antriebsdrehmoment für die Antriebsräder 32 oder die Antriebskraft, sondern auch andere geforderte Werte. Zu den geforderten Werten gehören das geforderte Ausgangsdrehmoment TOUT für den automatischen Schaltabschnitt 20, das geforderte Motordrehmoment TE und die geforderte Fahrzeugbeschleunigung G, d. h. beispielsweise das Motordrehmoment TE, das auf der Grundlage des Fahrpedalwinkels ΘACC oder der Drosselklappenöffnung (oder einer Ansaugluftmenge, eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses oder einer Kraftstoffeinspritzmenge) sowie der Motordrehzahl NE berechnet wird, usw. Ferner kann das Antriebsdrehmoment berechnet werden unter Berücksichtung einer Differenzialübersetzung oder der Radien der Antriebsräder 32 unter Bezugnahme auf das Ausgangsdrehmoment TOUT oder dergleichen, oder es kann direkt erfasst werden unter Verwendung eines Drehmomentsensors oder dergleichen. Dies gilt in entsprechender Weise für die anderen vorstehend genannten Drehmomente.
  • Wenn beispielsweise während des Fahrens des Fahrzeugs mit einer hohen Geschwindigkeit der Schaltmechanismus 10 in den stufenlosen Schaltzustand gesetzt wird, tritt eine Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs auf. Um dem zu begegnen, wird die Grenzgeschwindigkeit V1 so festgelegt, dass der Schaltmechanismus 10 für das Fahren des Fahrzeugs mit der hohen Geschwindigkeit in den stufenweisen Schaltzustand gesetzt wird. Ferner wird das Grenzmoment TOUT1 bestimmt in Abhängigkeit von der Eigenschaft des ersten Elektromotors M1, dass dieser so ausgebildet ist, dass das Maximum der Abgabe von zu erzeugender elektrischer Energie vermindert ist. Dies liegt daran, dass der erste Elektromotor M1 miniaturisierte Abmessungen hat und so ausgebildet ist, dass er während des Fahrens des Fahrzeugs mit hoher Leistung kein Reaktionsmoment erzeugt, das der Leistung des Motors 8 in einem Bereich bis zu einem hohen Leistungsbereich desselben entgegenwirkt.
  • Wie die in 8 dargestellte Beziehung zeigt, ist ein stufenweiser Steuerbereich so festgelegt, dass er zu einem Feld gehört, das einen Bereich mit hohem Drehmoment, in dem das Ausgangsdrehmoment TOUT das vorbestimmte Grenzmoment TOUT1 übersteigt, oder einen Bereich mit hoher Fahrzeuggeschwindigkeit abdeckt, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit V die vorbestimmte Grenzgeschwindigkeit V1 übersteigt. Demzufolge wird ein Antriebsmodus mit stufenweisem Schalten ausgeführt für hohes Antriebsdrehmoment, wobei der Motor 8 ein verhältnismäßig hohes Drehmoment liefert, oder für einen Bereich der Fahrzeuggeschwindigkeit V, in dem diese verhältnismäßig hoch ist. Ein Antriebsmodus mit stufenlosem Schalten wird ausgeführt für niedriges Antriebsdrehmoment, wobei der Motor 8 ein verhältnismäßig niedriges Drehmoment liefert, oder einen Bereich der Fahrzeuggeschwindigkeit, in dem diese verhältnismäßig niedrig ist, d. h. wenn der Motor 8 in einem Bereich mit normaler Leistung arbeitet.
  • Aufgrund dieser Maßnahmen wird der Schaltmechanismus 10 während des Fahrens des Fahrzeugs bei niedriger und mittlerer Geschwindigkeit und bei niedriger und mittlerer Leistung in den stufenlosen Schaltzustand gesetzt, um ein Verhalten des Fahrzeugs mit günstiger Kraftstoffausnutzung zu gewährleisten. Ferner wird bewirkt, dass der automatische Schaltabschnitt 20 in den Gangpositionen für vier Gänge arbeitet, wobei der Maximalwert der mittels des ersten Elektromotors M1 zu erzeugenden elektrischen Energie, d. h. der über den ersten Elektromotor M1 zu übertragenden elektrischen Energie, minimiert werden kann, wodurch eine weitere Miniaturisierung des ersten Elektromotors M1 bzw. eines Fahrzeug-Antriebsaggregates erreicht werden kann, das einen solchen Bestandteil aufweist.
  • Während des Fahrens des Fahrzeugs mit einer so hohen Geschwindigkeit, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V die Grenzgeschwindigkeit V1 übersteigt, oder mit einer so hohen Leistung, dass das Ausgangsdrehmoment TOUT das Grenzmoment TOUT1 übersteigt, wird der Schaltmechanismus 10 in den stufenweisen Schaltzustand gesetzt, damit er als Stufengetriebe arbeitet. Dies ermöglicht es, die Leistung des Motors 8 hauptsächlich über den mechanischen Kraftübertragungsweg zu den Antriebsräder 32 zu übertragen. Dies minimiert den Verlust bei der Umwandlung zwischen der Antriebsleistung und elektrischer Energie, der auftritt, wenn dafür gesorgt ist, dass der Schaltmechanismus 10 als das elektrisch gesteuerte stufenlose Getriebe arbeitet, wodurch der Kraftstoffverbrauch verbessert wird.
  • Der Schaltmechanismus 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist so ausgebildet, dass er während des stufenweisen Schaltbetriebs das Schalten zwischen den sieben Gangpositionen für Vorwärtsfahrt ausführt, um ein enges Verhältnis und einen weiten Drehzahlverhältnisbereich zu haben, wie dies in 2 gezeigt ist. Dies wird erreicht durch Kombinieren der Arbeitsweise des automatischen Schaltabschnitts 20, der so ausgebildet ist, dass er das Schalten zwischen den vier Gangpositionen ausführen kann, und der Arbeitsweise des Differenzialabschnitts 11, der so ausgebildet ist, dass er das Schalten zwischen den zwei Gangpositionen ausführt. Wie vorstehend erläutert ist, werden demzufolge das Schalten in dem Differenzialabschnitt 11 und das Schalten in dem automatischen Schaltabschnitt 20 gleichzeitig ausgeführt innerhalb derselben Schaltperiode, um von der Gangposition des zweiten Ganges zu der Gangposition des dritten Ganges zu schalten und um von der Gangposition des vierten Ganges zu der Gangposition des fünften Ganges zu schalten. Wie in 8 gezeigt ist, erfolgt ein Schaltvorgang zwischen der Gangposition des zweiten Ganges und der Gangposition des dritten Ganges, der durch eine Änderung des Fahrzeugzustandes zwischen einem Punkt ”A” und einem Punkt B verursacht ist, und erfolgt ein weiterer Schaltvorgang zwischen der Gangposition des vierten Ganges und der Gangposition des fünften Ganges, der verursacht ist durch eine Änderung des Fahrzeugzustandes zwischen einem Punkt C und einem Punkt D. Während dieser Schaltvorgänge werden ungefähr zur gleichen Zeit ein Abwärtsschalten in dem Differenzialabschnitt 11 oder dem automatischen Schaltabschnitt 20 und ein Hochschalten im anderen dieser Abschnitte ausgeführt. Das ungefähr zur gleichen Zeit ausgeführte Schalten für das Abwärtsschalten im Differenzialabschnitt 11 oder dem automatischen Schaltabschnitt 20 und das Hochschalten im anderen dieser Abschnitte wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als ”gleichzeitiges Schalten” bezeichnet.
  • Während des vorstehend erläuterten gleichzeitigen Schattens führt die Ausführung des Abwärtsschaltens im Differenzialabschnitt 11 oder dem automatischen Schaltabschnitt 20 zu einer Erhöhung der Motordrehzahl NE und führt zugleich die Ausführung des Hochschaltens im anderen dieser Abschnitte zu einer Verringerung der Motordrehzahl NE. Die Motordrehzahl NE wird somit in entgegengesetzten Richtungen verändert. In Abhängigkeit von den Zeitpunkten, zu denen die Schaltvorgänge in dem Differenzialabschnitt 11 und dem automatischen Schaltabschnitt 20 ausgeführt werden, d. h. dem Schaltverlaufszustand, mit anderen Worten von einer geringen Abweichung zwischen diesen Zeitpunkten, schwankt die Motordrehzahl NE, was das Risiko mit sich bringt, dass einem Fahrzeuginsassen ein unangenehmes Gefühl in Form eines Gangwechselstoßes, d. h. eines Schaltstoßes, vermittelt wird.
  • Wenn der Schaltmechanismus 10 als Ganzes den Hochschaltvorgang ausführen soll, wird dadurch eine Verringerung der Motordrehzahl NE verursacht. Abhängig von den Zeitpunkten, zu denen der Abwärtsschaltvorgang in dem Differenzialabschnitt 11 oder dem automatischen Schaltabschnitt 20 und der Hochschaltvorgang in dem anderen dieser Abschnitt erfolgen, kann es dazu kommen, dass der Schaltverlaufszustand in dem Schaltmechanismus 10 als Ganzem zeitweilig in Richtung des Abwärtsschaltens verschoben ist, was eine Erhöhung der Motordrehzahl NE zur Folge hat. Dies führt dazu, dass während des Schaltens mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit eine Schwankung der Motordrehzahl NE auftritt, die eine Erhöhung des Gangwechselstoßes zur Folge hat. Obwohl vorstehend für das vorliegende Ausführungsbeispiel der Beispielsfall betrachtet wird, in dem von dem Schaltmechanismus 10 als Ganzem der Hochschaltvorgang ausgeführt wird, gilt selbstverständlich, dass bei dem Abwärtsschalten das gleiche vorstehend beschriebene Problem auftritt, lediglich mit der Ausnahme, dass die Schaltrichtungen entgegengesetzt sind und dass die Motordrehzahl NE sich in den entgegengesetzten Richtungen ändert.
  • Wegen des vorstehenden Problems ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass während des gleichzeitigen Schaltens der erste Elektromotor M1 die Drehzahl des zweiten Drehelementes RE2 (Sonnenrad S0) steuert, um den während des gleichzeitigen Schaltens auftretenden Schaltverlaufszustand zu steuern. Die Steuerung der Drehzahl des ersten Elektromotors M1 ermöglicht es beispielsweise, den Schaltverlaufszustand in dem Differenzialabschnitt 11 oder dem automatischen Schaltabschnitt 20 in Relation zu dem Schaltverlaufszustand in dem anderen dieser Abschnitte zu steuern. Zu diesem Zeitpunkt kann der erste Elektromotor M1 so gesteuert werden, dass das stufenweise Schalten des Differenzialabschnitts 11 beginnt und beendet wird innerhalb einer Trägheitsphasenperiode, während der der automatische Schaltabschnitt das stufenweise Schalten ausführt.
  • Genauer gesagt umfasst die Stufen-Schaltsteuereinrichtung 82 (siehe 7) eine Ermittlungseinrichtung 88 für gleichzeitiges Schalten, eine zweite Schaltsteuereinrichtung 90, eine Ermittlungseinrichtung 92 für die Trägheitsphase und eine erste Schaltsteuereinrichtung 94. Dabei ermittelt die Ermittlungseinrichtung 88 für gleichzeitiges Schalten unter Benutzung beispielsweise der in 8 gezeigten Beziehung und auf der Grundlage des Fahrzeugzustandes, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das geforderte Ausgangsdrehmoment TOUT wiedergegeben ist, ob das gleichzeitige Schalten vorgeschrieben ist. Wenn die Ermittlungseinrichtung 88 für gleichzeitiges Schalten das Vorliegen des gleichzeitigen Schaltens feststellt, ermöglicht die zweite Schaltsteuereinrichtung 90, dass der automatische Schaltabschnitt 20 vorab das Schalten von Kupplung zu Kupplung ausführt, um das gleichzeitige Schalten zu erreichen. Die Ermittlungseinrichtung 92 für die Trägheitsphase arbeitet in der Weise, dass sie auf der Grundlage einer Änderung der Motordrehzahl NE oder einer Änderung der Drehzahl N18 des Kraftübertragungselementes 18 den Beginn der Trägheitsphase während des Schaltens von Kupplung zu Kupplung des automatischen Schaltabschnitts 20 ermittelt.
  • Wenn die Ermittlungseinrichtung 92 für die Trägheitsphase das Vorliegen der Trägheitsphase feststellt, ermöglicht die erste Schaltsteuereinrichtung 94, dass die Schaltsteuereinrichtung 86 direkt oder indirekt der hydraulischen Steuerschaltung 70 befiehlt, das Schalten von Kupplung zu Kupplung im Differenzialabschnitt 11 zu beginnen und abzuschließen. Dies ermöglicht es, das gleichzeitige Schalten innerhalb des Trägheitsphasenintervalls auszuführen, d. h. eines Intervalls, in dem sich die Motordrehzahl NE ändert. Die Stufen-Schaltsteuereinrichtung 82 führt eine sogenannte ”verdeckte Steuerung” aus, bei der der Differenzialabschnitt 11 das Schalten von Kupplung zu Kupplung während des Schaltens von Kupplung zu Kupplung des automatischen Schaltabschnitts 20 beginnt und abschließt. Zu diesem Zweck steuert die Stufen-Schaltsteuereinrichtung 82 die Zeitpunkte, zu denen die zweite Schaltsteuereinrichtung 90 das Schalten von Kupplung zu Kupplung ausführt und die erste Schaltsteuereinrichtung 94 das Schalten von Kupplung zu Kupplung ausführt und die Betätigungsdrücke der Reibeingriffsvorrichtungen gesteuert werden.
  • Eine Steuereinrichtung 96 für die erste Motordrehzahl ermöglicht, dass der erste Elektromotor M1 während des Betriebes der ersten Schaltsteuereinrichtung 94 die Drehzahl des Sonnenrades S0 parallel zu einer Erhöhung des Betätigungsdrucks der Reibeingriffsvorrichtungen steuert. Dies ermöglicht es, dass der Differenzialabschnitt 11 das Schalten von Kupplung zu Kupplung so ausführt, dass der Schaltverlaufszustand während des gleichzeitigen Schaltens so gesteuert wird, dass dadurch das Auftreten des Gangwechselstoßes unterdrückt wird, der sich aus dem gleichzeitigen Schalten ergibt. Die Steuereinrichtung 96 für die erste Motordrehzahl steuert den ersten Elektromotor M1 auf diejenige Drehzahl des Sonnenrades S0, die dieses in einem Zustand im Anschluss an das in dem Differenzialabschnitt 11 eingeleitete Schalten von Kupplung zu Kupplung hat, so dass die verdeckte Steuerung in geeigneter Weise ausgeführt werden kann.
  • Während dieses Vorgangs steuert die Steuereinrichtung 96 für die erste Motordrehzahl den ersten Elektromotor M1 in Abhängigkeit von (und synchron zu) Änderungen der Eingangsdrehzahl (der Drehzahl N18 des Kraftübertragungselementes 18) des automatischen Schaltabschnitts 20 während des gleichzeitigen Schaltens. Beispielsweise ermöglicht die Steuereinrichtung 96 für die erste Motordrehzahl, dass die Hybridsteuereinrichtung 84 die erste Motordrehzahl NM1 so steuert, dass bewirkt wird, dass sich die Motordrehzahl NE während des gleichzeitigen Schaltens in der gleichen Richtung ändert.
  • Dies heißt, dass während der Trägheitsphase eine solche Steuerung ausgeführt wird, dass sich die Motordrehzahl NE in der gleichen Richtung ändert wie der, in der sich die Motordrehzahl NE im Zusammenhang mit dem Schalten von Kupplung zu Kupplung des automatischen Schaltabschnitts 20 ändert. Kurz gesagt, naturgemäß liegt während des gleichzeitigen Schaltens eine entgegengesetzte Beziehung vor zwischen einer Richtung, in der sich die Motordrehzahl NE im Zusammenhang mit dem Schalten von Kupplung zu Kupplung des automatischen Schaltabschnitts 20 ändert, und einer Richtung, in der sich die Motordrehzahl NE im Zusammenhang mit dem Schalten von Kupplung zu Kupplung des automatischen Schaltabschnitts 20 ändert. Die erste Motordrehzahl NM1, d. h. die Drehzahl des Sonnenrades S0, wird somit derart gesteuert, dass sich die Motordrehzahl NE nicht in einer ursprünglichen Änderungsrichtung ändert, die durch das Schalten von Kupplung zu Kupplung des Differenzialabschnitts 11 verursacht ist.
  • Genauer gesagt steuert die Steuereinrichtung 96 für die erste Motordrehzahl den Schaltverlaufszustand während des gleichzeitigen Schaltens, indem eine Rückkopplungsregelung der ersten Motordrehzahl NM1 in der Weise erfolgt, dass die Motordrehzahl NE sich mit einer Soll-Änderungsgeschwindigkeit zu einer Drehzahl (= (Gesamtdrehzahlverhältnis γT des Schaltmechanismus 10 nach dem gleichzeitigen Schalten) × (Ausgangswellendrehzahl NOUT)) im Anschluss an das gleichzeitige Schalten ändert. So wie der Ausdruck ”Soll-Änderungsgeschwindigkeit” hier verwendet wird, bezieht er sich auf einen zuvor durch experimentelle Untersuchungen erhaltenen Sollwert (gegebene Änderungsgeschwindigkeit), der für jedes gleichzeitige Schalten so bestimmt ist, dass bewirkt wird, dass sich während der Trägheitsphase die Motordrehzahl NE in einer bestimmten Richtung (d. h. in einer Änderungsrichtung im Zusammenhang mit dem Schalten von Kupplung zu Kupplung des automatischen Schaltabschnitts 20) ändert in Abhängigkeit von der Änderung der Eingangsumdrehungen, d. h. den Eingangsdrehzahlen des automatischen Schaltabschnitts 20, um dadurch das Auftreten des Gangwechselstoßes zu unterdrücken.
  • Eine Motorleistungsverringerungseinrichtung 98 bewirkt, dass die Hybridsteuereinrichtung 84 die Motorleistungs-Steuervorrichtung 58 in einen solchen Betriebszustand versetzt, dass die Leistung des Motors 8 vorübergehend verringert wird, und zwar vorzugsweise während der gleichen Periode wie der der Trägheitsphase, wenn die Ermittlungseinrichtung 92 für die Trägheitsphase das Vorliegen der Trägheitsphase feststellt. Dies ermöglicht eine weitere Verringerung des durch das gleichzeitige Schalten bewirkten Gangwechselstoßes.
  • 9 ist ein Ablaufdiagramm, dass einen Hauptteil von Steuervorgängen erläutert, die von der elektronischen Steuervorrichtung 80 auszuführen sind, d. h. von Schaltsteuervorgängen zur Steuerung des gleichzeitigen Schaltens für den stufenweisen Schaltzustand, die in einem gegebenen Takt wiederholt ausgeführt werden. 10 ist ein Zeitdiagramm, das die in 9 gezeigten Steuervorgänge erläutert und sich auf einen Beispielsfall bezieht, bei dem in dem Schaltmechanismus 10 ein 2-3-Hochschalten auftritt.
  • In 9 erfolgt zunächst in einem Schritt (im Folgenden wird der Ausdruck ”Schritt” weggelassen) S1, der der Ermittlungseinrichtung 88 für gleichzeitiges Schalten entspricht, eine Abfrage, ob das gleichzeitige Schalten auftritt. Dies heißt, dass eine Abfrage erfolgt, ob während des Fahrens des Fahrzeugs in dem stufenweisen Schaltzustand beim Niederdrücken des Fahrpedals zur Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit V, um den Fahrzeugzustand so zu ändern, wie dies durch einen Übergang zwischen den Punkten A und B in 8 gezeigt ist, ermittelt wird, dass ein Schalten von der Gangposition des zweiten Ganges zu der Gangposition des dritten Ganges erfolgt. Mit anderen Worten, es erfolgt eine Abfrage, ob von der Gangposition des zweiten Ganges zu der Gangposition des dritten Ganges geschaltet wird.
  • Wenn die Antwort bei S1 Nein ist, wird bei S9 die andere Steuerung, d. h. die zu der sich auf das gleichzeitige Schalten beziehenden Steuerung zusätzliche Steuerung, ausgeführt, bzw. wird die momentane Routine beendet.
  • Wenn die Antwort bei S1 Ja ist, führt bei S2, der der zweiten Schaltsteuereinrichtung 90 entspricht, der automatische Schaltabschnitt 20 das Schalten von Kupplung zu Kupplung durch, bevor auf den Differenzialabschnitt 11 eingewirkt wird, um das Schalten von Kupplung zu Kupplung auszuführen und das gleichzeitige Schalten zu erreichen. Das vorliegende Ablaufdiagramm wird beschrieben unter Bezugnahme auf einen Beispielsfall, der sich auf das 2-3-Hochschalten bezieht. Dementsprechend wird zuerst ein Befehl ausgegeben, aufgrund dessen der Betätigungsdruck der Bremse B2 verringert wird, die demzufolge gelöst wird.
  • Bei dem darauffolgenden S3, der der zweiten Schaltsteuereinrichtung 90 entspricht, wird ein Befehl zum Erhöhen des Betätigungsdrucks der Bremse B1 ausgegeben, deren Betätigung dadurch beginnt.
  • Während der Vorgang bei S3 ausgeführt wird, sinkt die Eingangsdrehzahl des automatischen Schaltabschnitts 20, was zur Folge hat, dass die Motordrehzahl NE zu sinken beginnt und dadurch die Trägheitsphase beginnt. Im Anschluss an S3 erfolgt bei S4, der der Ermittlungseinrichtung 92 für die Trägheitsphase entspricht, eine Abfrage, die auf einem Beginn des Sinkens der Motordrehzahl NE aufgrund der betätigten Bremse B1 basiert, dahingehend, ob die Trägheitsphase begonnen hat.
  • Wenn die Antwort bei S4 Nein ist, wird der Vorgang bei S4 wiederholt ausgeführt. Wenn dagegen die Antwort bei S4 Ja ist, wird bei S5, der der Motorleistungsverringerungseinrichtung 98 entspricht, der Drosselstellantrieb 64 in dem Sinne betätigt, dass er die elektronische Drosselklappe 62 schließt, wird die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 in dem Sinne betätigt, dass die Kraftstoffeinspritzmenge verringert wird, und wird die Zündvorrichtung in dem Sinne betätigt, dass der Zündzeitpunkt verzögert wird, usw. Dies ermöglicht es, dass der Motor 8 einen Ausgang (beispielsweise ein Motordrehmoment) mit zeitweilig verringertem Ausmaß liefert. Die zeitweilige Verringerung des Ausgangs des Motors 8 bei S5 muss nicht zwangsläufig ausgeführt werden.
  • Bei dem nachfolgenden S6, der der ersten Schaltsteuereinrichtung 94 entspricht, wird der Differenzialabschnitt 11 veranlasst, das Schalten von Kupplung zu Kupplung auszuführen, um das gleichzeitige Schalten zu erreichen. Zu diesem Zweck wird ein Befehl ausgegeben, aufgrund dessen der Betätigungsdruck der Schaltbremse B0 gesenkt wird, die demzufolge gelöst wird.
  • Bei dem darauffolgenden S7, der der ersten Schaltsteuereinrichtung 94 entspricht, wird ein Befehl ausgegeben, aufgrund dessen der Betätigungsdruck der Schaltkupplung C0 erhöht wird, die zu schließen beginnt.
  • Bei S8, der der Steuereinrichtung 96 für die erste Motordrehzahl entspricht und parallel zu dem Vorgang S7 ausgeführt wird, wird der erste Elektromotor M1 so betrieben, dass er die Drehzahl des Sonnenrades S0 in der Weise steuert, dass dadurch der Schaltverlaufszustand während des gleichzeitigen Schaltens gesteuert wird, um auf diese Weise das Auftreten des Gangwechselstoßes zu unterdrücken, der durch das gleichzeitige Schalten verursacht wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der erste Elektromotor M1 in Abhängigkeit von einer durch das Schalten von Kupplung zu Kupplung des automatischen Schaltabschnitts 20 verursachten Änderung der Umdrehungen des Kraftübertragungselementes 18 derart gesteuert, dass sich die Motordrehzahl NE während der Trägheitsphase in der gleichen Richtung ändert und dabei eine gegebene Änderungsgeschwindigkeitsrate erreicht wird. Dies bedeutet, dass der erste Elektromotor M1 auf die Drehzahl des Sonnenrades S0 im Anschluss an das Schalten von Kupplung zu Kupplung des Differenzialabschnitts 11 gesteuert wird, damit die verdeckte Steuerung in geeigneter Weise ausgeführt werden kann.
  • Beispielsweise für das 2-3-Hochschalten erhöht der erste Elektromotor M1 die Drehzahl des Sonnenrades S0 synchron zu dem Abfall der Drehzahl des Kraftübertragungselementes 18. Bei dem 2-3-Hochschalten führt der automatische Schaltabschnitt den Hochschaltvorgang naturgemäß so aus, dass diesem ein Abfall der Motordrehzahl NE folgt. Wenn eine Erhöhung der ersten Motordrehzahl NM1 (Drehzahl des Sonnenrades S0) veranlasst wird, damit der Differenzialabschnitt 11 das Abwärtsschalten einleiten kann, führt dies zu einer Änderung der Motordrehzahl NE zu höheren Werten. Wenn jedoch die Motordrehzahl NE während des gleichzeitigen Schaltens für das 2-3-Hochschalten schwankt, führt eine solche Schwankung zur Verursachung eines Gangwechselstoßes.
  • In Anbetracht dessen wird dafür gesorgt, dass die Drehzahl des Sonnenrades S0 erhöht wird auf den Drehzahlwert im Anschluss an das Schalten von Kupplung zu Kupplung des Differenzialabschnitts 11, so dass die Motordrehzahl NE nicht ansteigt. Somit ist dafür gesorgt, dass die Motordrehzahl NE sich gleichmäßig in Richtung nach unten ändert.
  • Bei S8 führt der erste Elektromotor M1 in der vorstehend erwähnten Synchronisiersteuerung eine Zeitsteuerung (zur Steuerung des Schaltverlaufszustandes) aus, damit während des gleichzeitigen Schaltens die verdeckte Steuerung in geeigneter Weise ausgeführt wird. Zur Beendigung des gleichzeitigen Schaltens wird die bei S5 begonnene Ausgangsverringerung (beispielsweise Verringerung des Motordrehmomentes) beendet. Ohne Ausführung der verdeckten Steuerung kann, wenn der Differenzialabschnitt 11 und der automatische Schaltabschnitt 20 den Schaltvorgang in zueinander entgegengesetzten Richtungen ungefähr zu der gleichen Zeit ausführen, der erste Elektromotor M1 ausreichen, um die Synchronisiersteuerung so auszuführen, dass der Differenzialabschnitt 11 und der automatische Schaltabschnitt 20 den Schaltvorgang gleichzeitig beenden können.
  • In 10 zeigt der Zeitpunkt t1 an, dass das 2-3-Hochschalten während des gleichzeitigen Schaltens festgestellt wird. Demzufolge wird zu einem Zeitpunkt t2 an den automatischen Schaltabschnitt 20 ein Befehl zum Schalten von Kupplung zu Kupplung ausgegeben, bevor an den Differenzialabschnitt 11 ein Befehl zum Schalten von Kupplung zu Kupplung ausgegeben wird, um das 2-3-Hochschalten zu erreichen. Dies bedeutet, dass zunächst zum Zeitpunkt t2 ein Befehl ausgegeben wird, aufgrund dessen der Betätigungsdruck der Bremse B2 gesenkt wird und der Betätigungsdruck der Bremse B1 erhöht wird. Dies hat zur Folge, dass zu einem Zeitpunkt t3 die Eingangsdrehzahl des automatischen Schaltabschnitts 20 sinkt, was bewirkt, dass die Motordrehzahl NE zu sinken beginnt. Somit hat die Trägheitsphase begonnen.
  • Mit Beginn der Trägheitsphase sinkt das Motordrehmoment zeitweilig während der Trägheitsphase von beispielsweise dem Zeitpunkt t3 bis zu dem Zeitpunkt t7. Zum Zeitpunkt t4 wird ein Befehl ausgegeben, aufgrund dessen der Betätigungsdruck der Schaltbremse B0 verringert wird, und wird ferner ein Befehl ausgegeben, aufgrund dessen der Betätigungsdruck der Schaltkupplung C0 erhöht wird. Um in geeigneter Weise die verdeckte Steuerung durchzuführen, bei der der Differenzialabschnitt 11 während der Trägheitsphase das Schalten von Kupplung zu Kupplung beginnt und beendet, erhöht der erste Elektromotor M1 die Drehzahl des Sonnenrades S0 parallel zu Erhöhung des Betätigungsdrucks der Schaltbremse B0. Dieser Vorgang wird synchron zu einem Abfall der Eingangsdrehzahl des automatischen Schaltabschnitts 20 ausgeführt. Wie dies in einem Zeitintervall zwischen den Zeitpunkten t5 und t6 gezeigt ist, wird dafür gesorgt, dass die erste Motordrehzahl NM1 ansteigt auf die Drehzahl des Sonnenrades S0 in einem Zustand im Anschluss an das Schließen der Schaltkupplung C0, so dass eine Erhöhung der Motordrehzahl NE nicht auftritt. Die Rückkopplungsregelung wird ausgeführt, um die erste Motordrehzahl NM1 so zu steuern, dass sich die Motordrehzahl NE mit einer Soll-Änderungsgeschwindigkeit zu der Drehzahl im Anschluss an das gleichzeitige Schalten ändert. Dies ermöglicht es, dass sich die Motordrehzahl NE mit einer gleichmäßigen Verringerungsrate ändert, wodurch der Gangwechselstoß unterdrückt wird.
  • Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, steuert bei der elektronischen Steuervorrichtung 80 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der erste Elektromotor M1 die Drehzahl des zweiten Drehelementes RE2 (Sonnenrad S0), wenn das gleichzeitige Schalten ausgeführt wird, bei dem das Abwärtsschalten, das mittels des Differenzialabschnitts 11 (erster Schaltabschnitt) oder des automatischen Schaltabschnitts (zweiter Schaltabschnitt) ausgeführt wird, und das Aufwärtsschalten, das mittels des anderen dieser Abschnitte ausgeführt wird, gleichzeitig ausgeführt werden. Dies ermöglicht es, den Schaltverlaufszustand für das gleichzeitige Schalten richtig zu steuern, was es ermöglichen kann, dass der Schaltmechanismus 10 in einer festgelegten Richtung schaltet. Während des Schattens des Schaltmechanismus 10 bewirkt dies, dass sich die Motordrehzahl NE in der gleichbleibenden Richtung ändert, so dass der Gangwechselstoß unterdrückt werden kann. Wenn das gleichzeitige Schalten ausgeführt wird, wird der erste Elektromotor M1 zur Steuerung der Drehzahl des zweiten Drehelementes RE2 (Sonnenrad S0) betrieben, um während des gleichzeitigen Schaltens einen der Zustände der Schaltverläufe bezüglich des anderen der Zustände der Schaltverläufe zu steuern. Dadurch kann einer der Schaltzustände abgestimmt auf den anderen der Schaltzustände herbeigeführt werden, was es ermöglicht, den Gangwechselstoß zu unterdrücken.
  • Bei der elektronischen Steuervorrichtung 80 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ermöglicht die Drehzahlsteuerung des ersten Elektromotors M1 ferner, dass einer der Zustände der Schaltverläufe relativ zu dem anderen der Zustände der Schaltverläufe des Differenzialabschnitts 11 und des automatischen Schaltabschnitts 20 für das gleichzeitige Schalten gesteuert werden, wodurch es möglicht ist, dass der Gangwechselstoß in geeigneter Weise unterdrückt wird.
  • Bei der elektronischen Steuervorrichtung 80 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ferner der erste Elektromotor M1 so gesteuert, dass das stufenweise Schalten des Differenzialabschnitts 11 während der Trägheitsphase des Schaltens des automatischen Schaltabschnitts 20 beginnt und beendet wird. Demzufolge kann die durch das Schalten des Differenzialabschnitts 11 verursachte Änderung der Drehungen, d. h. der Umdrehungen, verdeckt werden innerhalb einer durch das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 verursachten Änderung der Umdrehungen, wodurch es möglich ist, den Gangwechselstoß in geeigneter Weise zu unterdrücken.
  • Bei der elektronischen Steuervorrichtung 80 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ferner die Drehzahl des ersten Elektromotors M1 in Abhängigkeit von der Änderung der Anzahl der Eingangsdrehungen des automatischen Schaltabschnitts 20 gesteuert, was es dem Schaltabschnitt 11 ermöglicht, das Schalten während des gleichzeitigen Schaltens in einer Weise auszuführen, die angepasst ist an den Verlauf des in dem automatischen Schaltabschnitt 20 ausgeführten Schaltens. Mit Beginn des Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 beginnt nämlich eine Änderung der Eingangsdrehzahl des automatischen Schaltabschnitts 20. Durch Steuern der Drehzahl des zweiten Drehelements RE2 (Sonnenrad S0) in Abhängigkeit von der Änderung dieser Eingangsdrehzahl kann somit der Schaltabschnitt 11 das Schalten in einer Weise ausführen, die dem Verlauf des in dem automatischen Schaltabschnitt 20 ausgeführten Schaltens während des gleichzeitigen Schaltens angepasst ist.
  • Bei der elektronischen Steuervorrichtung 80 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ferner der erste Elektromotor M1 so gesteuert, dass während des gleichzeitigen Schaltens die Motordrehzahl NE in der gleichen Richtung verändert wird. Während des gleichzeitigen Schaltens tritt somit keine Schwankung der Motordrehzahl auf, und ein Fahrzeuginsasse (Fahrer) nimmt das gleichzeitige Schalten in dem Schaltmechanismus 10 insgesamt als einen einzigen Schaltvorgang wahr, wodurch verhindert wird, dass dem Fahrer ein unangenehmes Gefühl vermittelt wird.
  • Bei der elektronischen Steuervorrichtung 80 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ferner während der Trägheitsphase des Schaltens des automatischen Schaltabschnitts 20 das Ausgangsdrehmoment des Motors 8 vorübergehend verringert, was zu einem Abfall des während des gleichzeitigen Schaltens übertragenen Drehmomentes führt, woraus eine weitere Verringerung des Gangwechselstoßes resultiert.
  • Bei der elektronischen Steuervorrichtung 80 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt ferner der automatische Schaltabschnitt 20 das Schalten von Kupplung zu Kupplung aus, das durchgeführt wird, indem ein Betätigungselement auf einer Löse- bzw. Öffnungsseite gelöst bzw. geöffnet wird und ein Betätigungselement auf einer Betätigungsseite betätigt wird. Dies unterdrückt auf geeignete Weise das Auftreten eines Gangwechselstoßes, wenn das Schalten von Kupplung zu Kupplung, das es erfordert, dass das Betätigen und das Lösen bzw. öffnen zu genau aufeinander abgestimmten Zeitpunkten eingeleitet werden, und für den Gangwechselstoß verantwortlich sein kann, gleichzeitig mit dem Schalten des Differenzialabschnitts 11 ausgeführt wird, wodurch der Gangwechselstoß in geeigneter Weise unterdrückt wird.
  • Bei dem Schaltmechanismus 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Differenzialabschnitt 11 und der automatische Schaltabschnitt 20 in dem Kraftübertragungsweg bzw. Triebstrang zwischen dem Motor 8 und den Antriebsrädern 32 angeordnet. Der Differenzialabschnitt 11, der den Kraftverteilungsmechanismus 16 aufweist, der als Differenzialmechanismus zum Verteilen des Ausgangs des Motors 8 auf den ersten Elektromotor M1 und den automatischen Schaltabschnitt 20 arbeitet, steuert den ersten Elektromotor M1 derart, dass erreicht wird, dass die Motordrehzahl NE sich während des gleichzeitigen Schaltens in der gleichen Richtung ändert. Dies führt während des gleichzeitigen Schaltens zu einer einfachen Steuerung der Motordrehzahl NE ohne eine Schwankung derselben. Ein Vorteil liegt somit darin, dass unter Benutzung der Differenzialwirkung des Differenzialmechanismus mittels des ersten Elektromotors M1 die Motordrehzahl NE auf einfache Weise in der gleichen Richtung gesteuert werden kann.
  • Als Nächstes wird im Folgenden ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden Bestandteile, die mit denen des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels übereinstimmen, mit gleichen oder entsprechenden Bezugszeichen versehen, um Wiederholungen zu vermeiden.
  • [Zweites Ausführungsbeispiel}
  • 11 ist eine schematische Darstellung, die den Aufbau eines Schaltmechanismus 10 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. 12 ist eine Betätigungstabelle, die die Beziehung zwischen Gangpositionen des Schaltmechanismus 110 und Betätigungskombinationen von hydraulisch betätigten Reibeingriffsvorrichtungen zeigt. 13 ist ein Geschwindigkeitsplan, der Schaltvorgänge des Schaltmechanismus 110 erläutert.
  • Wie bei dem Aufbau gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel umfasst der Schaltmechanismus 110 den Differenzialabschnitt 11, der aus dem ersten Elektromotor M1, dem Kraftverteilungsmechanismus 16 und dem zweiten Elektromotor M2 besteht und auf einer ersten Achse RC1 angeordnet ist, sowie einen automatischen Schaltabschnitt 114 mit Gangpositionen für vier Vorwärtsgänge, der auf einer zweiten Achse RC2 angeordnet ist, die parallel zu der ersten Achse RC1 verläuft. Grund hierfür ist eine Verkürzung der axialen Abmessung, um den Schaltmechanismus 110 in einem Transaxle-Gehäuse (im Folgenden als ”Gehäuse” bezeichnet) 112 unterbringen zu können, wie es vorzugsweise bei einem Fahrzeug vom FF(Frontmotor und Frontantrieb)-Typ eingebaut wird.
  • Der Kraftverteilungsmechanismus 16 umfasst das Planetengetriebe 24 mit einem einzigen Planetenradsatz, das ein gegebenes Übersetzungsverhältnis ρ0 von beispielsweise ungefähr ”0,300” hat, und die Schaltkupplung C0 sowie die Schaltbremse B0.
  • Der automatische Schaltabschnitt 114 umfasst das erste Planetengetriebe 26 mit einem einzigen Planetenradsatz, das ein gegebenes Übersetzungsverhältnis ρ1 von beispielsweise ungefähr ”0,522” hat, und das zweite Planetengetriebe 28 mit einem einzigen Planetenradsatz, das ein gegebenes Übersetzungsverhältnis ρ2 von beispielsweise ungefähr ”0,309” hat. Das erste Sonnenrad S1 des ersten Planetengetriebes 26 und das zweite Sonnenrad S2 des zweiten Planetengetriebes 28 sind zu einer Einheit miteinander verbunden und sind wahlweise verbunden mit dem Kraftübertragungselement 18 über die erste Kupplung C1 und ein Paar aus einem treibenden Vorgelegerad 116 und einem getriebenen Vorgelegerad 118 (im Folgenden bezeichnet als ”Vorgelegeradpaar CG”) und sind ferner wahlweise über die zweite Bremse B2 mit dem Gehäuse 112 verbunden.
  • Der erste Träger CA1 des ersten Planetengetriebes 26 ist über die zweite Kupplung C2 und das Vorgelegeradpaar CG wahlweise verbunden mit dem Kraftübertragungselement 18 und ist ferner wahlweise über die dritte Bremse B3 mit dem Gehäuse 112 verbunden. Das erste Ringrad R1 des ersten Plantetengetriebes 26 und der zweite Träger CA2 des zweiten Planetengetriebes 28 sind zu einer Einheit miteinander verbunden und stehen in Verbindung mit einem Ausgangsrad 120, das als Ausgangsdrehelement des automatischen Schaltabschnitts 114 dient. Das zweite Ringrad R2 des zweiten Planetengetriebes 28 ist wahlweise über die erste Bremse B1 mit dem Gehäuse 112 verbunden. Das Ausgangsrad 120 kämmt mit einem Differenzialrad 122 des Differenzialgetriebes (letztes Untersetzungsgetriebe) 30, damit die Antriebskraft über ein Paar von Achswellen oder dergleichen schließlich zu den Antriebsrädern 32 übertragen wird. Das treibende Vorgelegerad 116 und das getriebene Vorgelegerad 118 sind auf der ersten Achse CR1 bzw. der zweiten Achse RC2 angeordnet und dienen als Verbindungsvorrichtung, mittels der das Kraftübertragungselement 18 mit der ersten Kupplung C1 sowie die zweiten Kupplung C2 in Wirkverbindung steht.
  • Bei dem derart ausgebildeten Schaltmechanismus 110 werden die erste Schaltkupplung C0, die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2, die Schaltbremse B0, die erste Bremse B1, die zweite Bremse B2 und die dritte Bremse B3 wahlweise in der Weise betätigt bzw. angelegt oder geschlossen, wie dies beispielsweise in der Betätigungstabelle gemäß 2 gezeigt ist. Dies ermöglicht es, wahlweise eine beliebige von einer Gangposition des ersten Ganges (erste Gangposition) bis zu einer Gangposition des siebenten Ganges (siebente Gangposition), die Rückwärts-Gangposition (Gangposition für Rückwärtsantrieb) oder die Neutralposition einzustellen. Der Schaltmechanismus 110 kann somit ein Gesamtdrehzahlverhältnis γT (ein Verhältnis der Drehzahl NIN der Eingangswelle 14 zu der Drehzahl NOUT des Ausgangsrades 120) haben, das für jede der Gangpositionen mit im Wesentlichen gleichem Verhältnis veränderbar ist.
  • Genauer gesagt führt bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Betätigung der Schaltkupplung C0 oder der Schaltbremse B0, die in den Kraftverteilungsmechanismus 16 integriert sind, zu folgender Gestaltung des Differenzialabschnitts 11. Der Differenzialabschnitt 11 kann nämlich nicht nur in einen stufenlosen Schaltzustand gesetzt werden kann, damit er als das stufenlose Getriebe arbeitet, sondern kann auch in einem festen Schaltzustand gesetzt werden kann, damit er als ein mehrstufiges Getriebe mit einem festen Drehzahlverhältnis arbeitet. Bei dem Schaltmechanismus 110 ergeben somit der automatische Schaltabschnitt 114 und der durch Betätigung der Schaltkupplung C0 oder der Schaltbremse B0 in den festen Schaltzustand gesetzte Differenzialabschnitt 11 den stufenweisen Schaltzustand, in dem der Schaltmechanismus 110 als das Stufengetriebe arbeitet. Der automatische Schaltabschnitt 114 und der dadurch in den stufenlosen Schaltzustand versetzte Differenzialabschnitt 11, dass weder die Schaltkupplung C0, noch die Schaltbremse B0 betätigt ist, ergeben den stufenlosen Schaltzustand, in dem der Schaltmechanismus 110 als das stufenlose Getriebe arbeitet.
  • Während der Schaltmechanismus 110 die Funktion des stufenweisen Getriebes ausführt, ermöglicht die Betätigung der Schaltkupplung C0 der ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1, dass die erste Gangposition mit einem Drehzahlverhältnis γT1 eingestellt wird, das bei einem Maximalwert von beispielsweise ungefähr ”4,241” liegt, wie dies in 12 gezeigt ist. Durch Betätigen der Schaltbremse B0, der ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1 kann die zweite Gangposition mit einem Drehzahlverhältnis γT2 von beispielsweise ungefähr ”2,986” eingestellt werden, das niedriger als das der Gangposition des ersten Ganges ist. Durch Betätigen der Schaltkupplung C0, der zweiten Kupplung C2 und der ersten Bremse B1 kann die dritte Gangposition mit einem Drehzahlverhältnis γT3 von beispielsweise ungefähr ”2,111” eingestellt werden, das niedriger als das der Gangposition des zweiten Ganges ist. Durch Betätigen der Schaltbremse B0, der zweiten Bremse B2 und der ersten Bremse B1 kann die vierte Gangposition mit einem Drehzahlverhältnis γT4 von beispielsweise ungefähr ”1,482” eingestellt werden, das niedriger als das der Gangposition des dritten Ganges ist. Durch Betätigen der Schaltkupplung C0, der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2 kann die fünfte Gangposition mit einem Drehzahlverhältnis γT5 von beispielsweise ungefähr ”1,000” eingestellt werden, das niedriger als das der Gangposition des vierten Ganges ist. Durch Betätigen der Schaltkupplung C0, der zweiten Kupplung C2 und der zweiten Bremse B2 kann die sechste Gangposition mit einem Drehzahlverhältnis γT6 von beispielsweise ungefähr ”0,657” eingestellt werden, das niedriger ist als das der Gangposition des fünften Ganges.
  • Durch Betätigen der Schaltbremse B0, der zweiten Kupplung C2 und der zweiten Bremse B2 kann die siebente Gangposition mit einem Drehzahlverhältnis γT7 von beispielsweise ungefähr ”0,463” eingestellt werden, das niedriger als das der Gangposition des sechsten Ganges ist. Ferner kann durch Betätigen der ersten Kupplung C1 und der dritten Bremse B3 während des Antriebsmodus mittels des Motors 8 und durch Betätigen der ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1 während eines anderen Antriebsmodus mittels des zweiten Elektromotors M2 die Rückwärts-Gangposition mit einem Drehzahlverhältnis γR von beispielsweise ungefähr ”1,917” eingestellt werden, das bei einem Wert zwischen denen der Gangposition des dritten Ganges und der Gangposition des vierten Ganges liegt. Wenn schließlich der neutrale N-Zustand gewünscht ist, wird beispielsweise nur die erste Kupplung C1 betätigt.
  • Während der Schaltmechanismus 110 die Funktion des stufenlosen Getriebes ausführt, sind die Schaltkupplung C0 und die Schaltbremse B0, die in der Betätigungstabelle gemäß 12 gezeigt sind, nicht betätigt, wodurch bewirkt ist, dass der Differenzialabschnitt 11 als das stufenlose Getriebe arbeitet. Dabei kann der automatische Schaltabschnitt 114, der mit dem Differenzialabschnitt 11 in Reihe angeordnet ist, als Stufengetriebe mit vier Gangpositionen arbeiten. Dies hat als Ergebnis zur Folge, dass die in den automatischen Schaltabschnitt 114 eingegebene Drehzahl, d. h. die Drehzahl des Kraftübertragungselementes 18, sich stufenlos bei jeder der Gangpositionen des ersten bis vierten Ganges des automatischen Schaltabschnitts 114 ändern kann, so dass jede Gangposition einen Drehzahlverhältnisbereich mit stufenloser Drehzahländerung erhalten kann. Dies ermöglicht es, dass das Drehzahlverhältnis zwischen benachbarten Gangpositionen stufenlos kontinuierlich veränderbar ist, so dass der Schaltmechanismus 110 als Ganzes in der Weise arbeiten kann, dass er ein stufenlos veränderbares Gesamtdrehzahlverhältnis γT hat.
  • 13 zeigt einen Geschwindigkeitsplan, in dem mit Hilfe von Geraden die Beziehungen zwischen den Drehzahlen der Drehelemente darstellbar sind, deren Verbindungszustände verschieden sind für die jeweiligen Gangpositionen in dem Schaltmechanismus 110, der aus dem Differenzialabschnitt 11, der als der stufenlose Schaltabschnitt oder der erste Schaltabschnitt arbeitet, und dem automatischen Schaltabschnitt 114 besteht, der als der Stufen-Schaltabschnitt oder der zweite Schaltabschnitt arbeitet. Die Drehelemente des Kraftverteilungsmechanismus 16 während einer Phase, während der die Schaltkupplung C0 und die Schaltbremse B0 unbetätigt sind, und während einer anderen Phase, während der die Schaltkupplung C0 oder die Schaltbremse B0 betätigt ist, drehen mit den gleichen Drehzahlen wie denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben sind.
  • In dem Geschwindigkeitsplan gemäß 13 sind vier vertikale Linien Y4, Y5, Y6 und Y7 des automatischen Schaltabschnitts 114 in der Reihenfolge von links nach rechts folgenden Elementen zugeordnet: dem ersten Sonnenrad S1 und dem zweiten Sonnenrad S2, die dem vierten Drehelement RE4 (viertes Element) entsprechen und miteinander verbunden sind; dem ersten Träger CA1, der dem fünften Drehelement RE5 (fünftes Element) entspricht; dem zweiten Träger CA2 und dem ersten Ringrad R1, die dem sechsten Drehelement RE6 (sechstes Element) entsprechen und miteinander verbunden sind; und dem zweiten Ringrad R2, das dem siebenten Drehelement RE7 (siebentes Element) entspricht. Bei dem automatischen Schaltabschnitt 114 ist ferner das vierte Drehelement RE4 über die erste Kupplung C1 wahlweise verbunden mit dem Kraftübertragungselement 18 und über die zweite Bremse B2 wahlweise verbunden mit dem Gehäuse 112. Ferner ist das fünfte Drehelement RE5 über die zweite Kupplung C2 wahlweise mit dem Kraftübertragungselement 18 verbunden und über die dritte Bremse B3 wahlweise mit dem Gehäuse 112 verbunden. Das sechste Drehelement RE6 ist mit dem Ausgangsrad 120 des automatischen Schaltabschnitts 114 verbunden, und das siebente Drehelement RE7 ist über die erste Bremse B1 wahlweise mit dem Gehäuse 112 verbunden.
  • Bei betätigter Schaltkupplung C0 werden die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 in dem automatischen Schaltabschnitt 114 betätigt, wie dies in 12 gezeigt ist. Wenn dies stattfindet, wird die Drehzahl des Ausgangsrades 120 in einem ersten Gang wiedergegeben als Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y6, die die Drehzahl des mit dem Ausgangsrad 120 verbundenen sechsten Drehelementes RE6 ergibt, und einer geneigten Geraden L1, die durch einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y7, die die Drehzahl des siebenten Drehelementes RE7 wiedergibt, und einer horizontalen Linie X1 sowie einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y4, die die Drehzahl des vierten Drehelementes RE4 wiedergibt, und einer horizontalen Linie X2 verläuft. Die Drehzahl des Ausgangsrades 120 in einem zweiten Gang ist wiedergegeben als Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y6, die die Drehzahl des mit dem Ausgangsrades 120 verbundenen sechsten Drehelementes RE6 wiedergibt, und einer geneigten Geraden L2, die dadurch bestimmt ist, dass die Schaltbremse B0, die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 betätigt sind. Die Drehzahl des Ausgangsrades 120 in einem vierten Gang ist wiedergegeben als Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y6, die die Drehzahl des mit dem Ausgangsrad 120 verbundenen sechsten Drehelementes RE6 wiedergibt, und einer geneigten Geraden 15, die dadurch bestimmt ist, dass die Schaltbremse B0, die zweite Kupplung C2 und die erste Bremse B1 betätigt sind.
  • Die Drehzahl des Ausgangsrades 120 in einem fünften Gang ist wiedergegeben als Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y6, die die Drehzahl des mit dem Ausgangsrad 120 verbundenen sechsten Drehelementes RE6 wiedergibt, und einer Geraden 15, die dadurch bestimmt ist, dass die Schaltkupplung C0, die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 betätigt sind. Die Drehzahl des Ausgangsrades 120 in einem sechsten Gang ist wiedergegeben als Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y6, die die Drehzahl des mit dem Ausgangsrad 120 verbundenen sechsten Drehelementes RE6 wiedergibt, und einer geneigten Geraden L6, die dadurch bestimmt ist, dass die Schaltbremse B0, die zweite Kupplung C2 und die zweite Bremse B2 betätigt sind.
  • Auch bei dem Schaltmechanismus 110 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel werden, wie es vorstehend erläutert ist, zum Schalten zwischen der Gangposition des zweiten Ganges und der Gangposition des dritten Ganges und zum Schalten zwischen der Gangposition des vierten Ganges und der Gangposition des fünften Ganges das Abwärtsschalten in dem Differenzialabschnitt 11 oder dem automatischen Schaltabschnitt 114 und das Hochschalten in dem anderen dieser Abschnitte in der als ”gleichzeitiges Schalten” definierten Weise gleichzeitig ausgeführt. Wenn der Schaltvorgang zum Abwärtsschalten in dem Differenzialabschnitt 11 oder dem automatischen Schaltabschnitt 114 eingeleitet wird, führt dies zu einer Erhöhung der Motordrehzahl, während gleichzeitig das Einleiten des Schaltvorgangs zum Hochschalten im anderen dieser Abschnitte zu einer Verringerung der Motordrehzahl führt. Dies bedeutet, dass selbst durch einen geringen Zeitunterschied mit gewisser Wahrscheinlichkeit eine Schwankung der Motordrehzahl auftritt, die dazu führt, dass ein Fahrzeuginsasse einen Gangwechselstoß als unangenehmes Gefühl wahrnimmt.
  • Auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel umfasst der Schaltmechanismus 110 den Differenzialabschnitt 11 und den automatischen Schaltabschnitt 114, wobei das Abwärtsschalten in dem Differenzialabschnitt 11 oder dem automatischen Schaltabschnitt 114 und das Hochschalten in dem anderen dieser Abschnitte annähernd gleichzeitig ausgeführt werden. Indem während dieser Periode des gleichzeitigen Schaltens dafür gesorgt wird, dass der erste Elektromotor M1 die Drehzahl des zweiten Drehelementes RE2 (Sonnenrad S0) steuert, kann während der Periode des gleichzeitigen Schaltens der Schaltverlaufszustand in geeigneter Weise gesteuert werden, was zu den gleichen vorteilhaften Wirkungen wie denen des vorstehend erläuterten ersten Ausführungsbeispiels führt.
  • Anders als der in 1 gezeigte Schaltmechanismus 10 ist das vorliegende Ausführungsbeispiel derart ausgelegt, dass der Kraftverteilungsmechanismus 16 und der automatische Schaltabschnitt 114 nicht auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind. Dies ermöglicht es, dass der Schaltmechanismus 110 eine weiter verringerte axiale Abmessung hat. Dadurch kann der Schaltmechanismus 110 in geeigneter Weise bei einem FF-Fahrzeug oder einem RR-Fahrzeug in Queranordnung angewendet werden, bei der die axiale Richtung des Schaltmechanismus üblicherweise durch die Fahrzeugbreite beschränkt ist, das d. h. kann der Schaltmechanismus so eingebaut werden, dass die erste Achse RC1 und die zweite Achse RC2 parallel zur Breitenrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet sind. Ferner sind der Differenzialabschnitt 11 und der automatische Schaltabschnitt 114 zwischen dem Motor 8 (Differenzialrad 122) und dem Vorgelegeradpaar CG angeordnet, was zu einer weiteren Verringerung der axialen Abmessung des Schaltmechanismus 110 führt. Darüber hinaus ist der zweite Elektromotor M2 auf der ersten Achse RC1 angeordnet, was zu einer Verringerung der axialen Abmessung der zweiten Achse RC2 führt.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, kann die vorliegende Erfindung auch auf andere Weisen ausgeführt werden.
  • Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist vorstehend unter Bezugnahme auf einen in den 9 und 10 gezeigten Beispielfall beschrieben worden, bei dem das gleichzeitige Schalten auftritt beispielsweise bei dem 2-3-Hochschalten während des Hochschaltvorgangs in dem automatischen Schaltabschnitt 20 und des Abwärtsschaltvorgangs in dem Differenzialabschnitt 11. Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist auf anderes gleichzeitiges Schalten anwendbar, beispielsweise bei einem 4-5-Hochschalten, oder auf anderes gleichzeitiges Schalten bei einem 3-2-Abwärtsschalten und einem 5-4-Abwärtsschalten, während dessen im automatischen Schaltabschnitt 20 der Abwärtsschaltvorgang eingeleitet wird und in dem Differenzialabschnitt 11 der Hochschaltvorgang eingeleitet wird.
  • Dies heißt, dass die vorliegende Erfindung anwendbar ist bei verschiedenen Schaltvorgängen, die als das gleichzeitige Schalten ausgeführt werden. Selbst wenn die Schaltmechanismen 10 und 110 nicht dem dargestellten Aufbau haben, kann die vorliegende Erfindung bei einem Fahrzeug-Antriebsaggregat angewendet werden, sofern dieses Aggregat den ersten Schaltabschnitt und den zweiten Schaltabschnitt mit einer Ausbildung aufweist, bei der das gleichzeitige Schalten ausgeführt wird.
  • Beispielsweise braucht der Differenzialabschnitt 11 nicht einem solchen Aufbau zu haben, dass zwischen dem stufenweisen Schaltzustand und dem stufenlosen Schaltzustand umgeschaltet werden kann, und es kann ausreichen, dass das Getriebe einen solchen Aufbau hat, dass es zumindest als Stufengetriebe arbeitet. Ferner können beispielsweise der Differenzialabschnitt 11 und der automatische Schaltabschnitt 20 und 114 ein Stufengetriebe mit zwei Vorwärtsgängen sein. Obwohl der automatische Schaltabschnitt 20 über das Kraftübertragungselement 18 in Reihe mit dem Differenzialabschnitt 11 verbunden ist, kann der automatische Schaltabschnitt 20 ferner eine Auslegung mit einem Aufbau haben, zu dem beispielsweise eine Vorgelegewelle gehört, die parallel zu der Eingangswelle 14 angeordnet ist und auf der der automatische Schaltabschnitt 20 konzentrisch angeordnet ist. In diesem Fall sind der Differenzialabschnitt 11 und der automatische Schaltabschnitt 20 zum Zweck der Kraftübertragung miteinander über einen Satz von Kraftübertragungselementen verbunden, der beispielsweise aus einem Vorgelegeradpaar oder einer Kombination aus Kettenrädern und einer Kette besteht.
  • Bei dem Kraftverteilungsmechanismus 16 der dargestellten Ausführungsbeispiele ist der Träger CA0 mit dem Motor 8 verbunden und ist das Sonnenrad S0 mit dem ersten Elektromotor M1 verbunden, während das Ringrad R0 mit dem Kraftübertragungselement 18 verbunden ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Verbindungsbeziehungen beschränkt, und es kommt nicht darauf an, ob der Motor 8, der erste Elektromotor M1 und das Kraftübertragungselement 18 mit irgendeinem der drei Elemente CA0, S0 und R0 des Planetengetriebes 24 verbunden sind.
  • Obwohl bei den dargestellten Ausführungsbeispielen der Motor 8 direkt mit der Eingangswelle 14 verbunden ist, kann der Motor 8 mit der Eingangswelle 14 über beispielsweise Zahnräder, eine Antriebskette oder einen Antriebsriemen usw. in Wirkverbindung stehen, und es besteht keine Notwendigkeit dafür, dass diese Bestandteile konzentrisch angeordnet sind. Ferner können bei dem in 11 dargestellten Ausführungsbeispiel das treibende Vorgelegerad 116 und das getriebene Vorgelegerad 118 ersetzt sein durch ein Paar von Kettenrädern, über die eine Antriebskette gespannt ist.
  • Ferner können bei den dargestellten Ausführungsbeispielen die hydraulisch betätigten Reibeingriffsvorrichtungen wie die Schaltkupplung C0 und die Schaltbremse B0 ersetzt sein durch Eingriffsvorrichtungen vom Magnetpulvertyp, elektromagnetischen Typ und mechanischen Typ wie Pulver(Magnetpulver)-Kupplungen, elektromagnetische Kupplungen und Klaueneingriffskupplungen oder dergleichen.
  • Obwohl bei den dargestellten Ausführungsbeispielen der zweite Elektromotor M2 mit dem Kraftübertragungselement 18 verbunden ist, kann der zweite Elektromotor M2 mit der Ausgangswelle 22 oder einem Drehelement des automatischen Schaltabschnitts 20 oder 114 verbunden sein.
  • Der Kraftverteilungsmechanismus 16, der als der Differenzialmechanismus der dargestellten Ausführungsbeispiele dient, kann ersetzt sein beispielsweise durch ein Differenzialgetriebe, das ein mittels des Motors angetriebenes Ritzel sowie ein Paar von Kegelrädern aufweist, die mit dem Ritzel kämmen und in Wirkverbindung mit dem ersten Elektromotor M1 und dem zweiten Elektromotor M2 stehen.
  • Obwohl der Kraftverteilungsmechanismus 16 der dargestellten Ausführungsbeispiele so ausgebildet ist, dass er ein einziges Planetengetriebe aufweist, kann der Kraftverteilungsmechanismus zwei oder mehr Planetengetriebe aufweisen, die in einen Nicht-Differenzialzustand (Schaltzustand mit festen Übersetzungsverhältnissen) gesetzt werden können, damit er als Getriebe mit drei Stufen arbeitet.

Claims (6)

  1. Steuervorrichtung eines Fahrzeug-Antriebsaggregates, das einen ersten Schaltabschnitt (11) und einen zweiten Schaltabschnitt (20) in einem Leistungsübertragungsweg hat, der sich zwischen dem Motor (8) des Fahrzeugs und den Antriebsrädern (32) erstreckt, wobei beide Schaltabschnitte betreibbar sind, um ein stufenweises Schalten zwischen einer Mehrzahl von Gangpositionen auszuführen, wobei ein Elektromotor (M1) mit einem Drehelement (RE2) des ersten Schaltabschnitts (11) verbunden ist; und der erste Schaltabschnitt (11) einen Differentialmechanismus (16) zum Verteilen einer Leistung des Motors (8) zu dem Elektromotor (M1) und einem Eingangsdrehelement (18) des zweiten Schaltabschnitts (20) hat; wobei die Steuervorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass während eines gleichzeitigen Schaltens, wenn ein Abwärtsschaltvorgang in dem ersten Schaltabschnitt (11) oder dem zweiten Schaltabschnitt (20) und ein Hochschaltvorgang in dem anderen dieser Schaltabschnitte zu der gleichen Zeit ausgeführt werden, ein Schaltverlaufszustand während des gleichzeitigen Schaltens gesteuert wird, indem eine Drehzahl des Drehelementes (RE2) des ersten Schaltabschnitts (11) so gesteuert wird, dass der Elektromotor (M1) gesteuert wird, um das Schalten in dem ersten Schaltabschnitt (11) während einer Trägheitsphase des Schaltens in dem zweiten Schaltabschnitt (20) zu beginnen und zu beenden, und der Elektromotor (M1) gesteuert wird, um eine Änderung von Drehzahlen des Motors (8) in der gleichen Richtung wie die des Änderns in Verbindung mit dem Schalten des zweiten Schaltabschnitts (20) zu gestatten.
  2. Steuervorrichtung des Fahrzeug-Antriebsaggregats gemäß Anspruch 1, wobei der Schaltverlaufszustand des ersten Schaltabschnitts (11) oder des zweiten Schaltabschnitts (20) in Beziehung zu dem Zustand des Schaltverlaufs des anderen dieser Schaltabschnitte beim gleichzeitigen Schalten gesteuert wird, indem die Drehzahl des Elektromotors (M1) gesteuert wird.
  3. Steuervorrichtung des Fahrzeug-Antriebsaggregats gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Elektromotor (M1) gesteuert wird in Abhängigkeit von einer Änderung der Anzahl von Eingangsdrehungen des zweiten Schaltabschnitts (20) während des gleichzeitigen Schaltens.
  4. Steuervorrichtung des Fahrzeug-Antriebsaggregats gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Ausgangsdrehmoment (TE) des Motors (8) während einer Trägheitsphase des Schaltens des zweiten Schaltabschnitts (20) zeitweilig zum Abfallen gebracht wird.
  5. Steuervorrichtung des Fahrzeug-Antriebsaggregats gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Schalten des zweiten Schaltabschnitts (20) ein Schalten von Kupplung zu Kupplung ist, das durch Lösen bzw. Öffnen einer Eingriffsvorrichtung auf einer Löse- bzw. Öffnungsseite und Betätigen einer Eingriffsvorrichtung auf einer Betätigungsseite erreicht wird.
  6. Steuervorrichtung des Fahrzeug-Antriebsaggregats gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste Schaltabschnitt (11) als ein elektrisch gesteuertes stufenloses Getriebe betreibbar ist, in dem ein Steuern eines Betriebszustandes des mit dem ersten Schaltabschnitt (11) verbundenen Elektromotors (M1) einen Differenzialzustand zwischen einer Eingangsdrehzahl und einer Ausgangsdrehzahl steuert.
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