DE112010005196B4

DE112010005196B4 - Steuerungsvorrichtung eines Fahrzeugantriebsgeräts

Info

Publication number: DE112010005196B4
Application number: DE112010005196.8T
Authority: DE
Inventors: Mitsuru Oba; Yoshisuke Kametani
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-01-30
Filing date: 2010-01-30
Publication date: 2020-12-10
Anticipated expiration: 2030-01-31
Also published as: US20120303199A1; JPWO2011092858A1; DE112010005196T5; WO2011092858A1; CN102725170A; JP5354027B2; CN102725170B; US8738209B2

Abstract

Steuerungsvorrichtung (28) eines Fahrzeugantriebsgeräts (10) in einem Fahrzeug (8), das einen Elektromotor (MG2) zum Antreiben von Antriebsrädern (18) hat, wobei die Steuerungsvorrichtung (28) ein Abgabemoment des Elektromotors (MG2) gemäß einer vorbestimmten Elektromotormomentsteuerungscharakteristik (STmg2) steuert, die das Abgabemoment (Tmg2) des Elektromotors (MG2) größer macht, wenn eine angefragte Antriebskraft (Freq) größer ist, derart, dass eine Antriebskraft des Fahrzeugs (8) gleich zu der angefragten Antriebskraft (Freq) wird, die durch einen Fahrer angefragt ist, wobeiwenn das gestoppte Fahrzeug (8) gestartet wird, falls die angefragte Antriebskraft (Freq) gleich wie oder geringer als ein Beurteilungswert (F1req) für eine angefragte Antriebskraft ist, der gleich wie oder geringer als eine notwendige Anfahrantriebskraft (F0) festgelegt ist, die zum Anfahren des Fahrzeugs (8) notwendig ist, die Steuerungsvorrichtung (28) eine Elektromotormomentunterdrückungssteuerung vorsieht, die das Abgabemoment (Tmg2) des Elektromotors (MG2) unter ein Abgabemoment unterdrückt, das von der Elektromotormomentsteuerungscharakteristik (STmg2) bestimmt ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technik des Steuerns einer Antriebskraft bei einem Fahrzeuganfahren in einem Fahrzeug mit einem Elektromotor als eine Antriebskraftquelle.
STAND DER TECHNIK
Ein Fahrzeugantriebsgerät, das einen Elektromotor als eine Antriebskraftquelle hat, ist bekannt, wie in dem Fall eines Hybridfahrzeugs und einem elektrischen Kraftfahrzeug. Beispielsweise entspricht dies einem Fahrzeugantriebsgerät von Patentdokument 1.
Das Fahrzeugantriebsgerät von Patentdokument 1 hat eine Maschine und einen Vorderradelektromotor, der Vorderräder antreibt, und einen Hinterradelektromotor, der Hinterräder antreibt. Eine Steuerungsvorrichtung des Fahrzeugantriebsgeräts verwendet grundsätzlich nur den Vorderradelektromotor und den Hinterradelektromotor (einfach als „Elektromotoren“ bezeichnet, falls es nicht unterschieden wird), um die Räder ohne Betreiben der Maschine bei einem Fahrzeuganfahren anzutreiben.
DOKUMENTE DES STANDS DER TECHNIK
Patentdokument
Patentdokument 1: japanische Patentoffenlegungsschrift JP 2005 - 59 851 A . Diese Druckschrift beschreibt ein Steuern eines Anfahrens eines allradbetriebenen Hybridfahrzeugs mittels Verteilung der Antriebskräfte auf Vorder- und Hinterachse.
Die DE 10 2008 002 383 A1 offenbart eine Steuerungsvorrichtung eines Fahrzeugantriebsgeräts in einem Fahrzeug, das einen Elektromotor zum Antreiben von Antriebsrädern hat, wobei die Steuerungsvorrichtung ein Abgabemoment des Elektromotors gemäß einer vorbestimmten Elektromotormomentsteuerungscharakteristik steuert, die das Abgabemoment des Elektromotors größer macht, wenn eine angefragte Antriebskraft größer ist, derart, dass eine Antriebskraft des Fahrzeugs gleich zu der angefragten Antriebskraft wird, die durch einen Fahrer angefragt ist.
Die EP 2 098 404 A1 offenbart eine Steuerung eines Anfahrens eines Hybridfahrzeugs mittels eines Kriechmoments.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
Wenn eine Fahrzeugantriebskraft erhöht wird, um ein Fahrzeug zu starten, beginnt das gestoppte Fahrzeug nicht unmittelbar zu fahren, nachdem die Fahrzeugantriebskraft größer als Null wird, und beginnt zu fahren, wenn die Fahrzeugantriebskraft einen Fahrwiderstand beim Anfahren übersteigt. Deshalb verwendet die Steuerungsvorrichtung des Fahrzeugantriebsgeräts von Patentdokument 1 nur Elektromotoren, um Räder bei einem Fahrzeuganfahren anzutreiben, wie vorstehend beschrieben ist; falls jedoch die durch die Elektromotoren erzeugte Fahrzeugantriebskraft gleich wie oder geringer als der Fahrwiderstand ist, ist es problematisch, dass die Elektromotoren in verschwenderischer Weise Energie (elektrische Leistung) verbrauchen und Wärme erzeugen, obwohl das Fahrzeug noch gestoppt ist. Solch ein Problem ist nicht bekannt.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der Situationen gemacht und es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuerungsvorrichtung eines Fahrzeugantriebsgeräts vorzusehen, das einen Energieverlust und eine verschwenderische Wärmeerzeugung eines Elektromotors bei einem Fahrzeuganfahren in dem Fahrzeugantriebsgerät mit dem Elektromotor als eine Antriebskraftquelle unterdrücken kann.
Einrichtung zum Lösen der Probleme
Um die vorstehende Aufgabe zu erreichen, sieht der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung (a) eine Steuerungsvorrichtung eines Fahrzeugantriebsgeräts in einem Fahrzeug vor, das einen Elektromotor zum Antreiben von Antriebsrädern hat, wobei die Steuerungsvorrichtung ein Abgabemoment des Elektromotors gemäß einer vorbestimmten Elektromotormomentsteuerungscharakteristik steuert, die das Abgabemoment des Elektromotors größer macht, wenn eine angefragte Antriebskraft größer ist, derart, dass eine Antriebskraft des Fahrzeugs gleich zu der angefragten Antriebskraft wird, die durch einen Fahrer angefragt ist, wobei (b), wenn das gestoppte Fahrzeug gestartet wird, falls die angefragte Antriebskraft gleich wie oder geringer als ein Beurteilungswert für eine angefragte Antriebskraft ist, der gleich wie oder geringer festgelegt ist als eine notwendige Anfahrantriebskraft, die zum Anfahren des Fahrzeugs notwendig ist, die Steuerungsvorrichtung eine Elektromotormomentunterdrückungssteuerung vorsieht, die das Abgabemoment des Elektromotors unter ein Abgabemoment unterdrückt, das von der Elektromotormomentsteuerungscharakteristik bestimmt ist.
Die Wirkungen der Erfindung
Demzufolge, selbst falls die angefragte Antriebskraft innerhalb eines Bereichs erhöht wird, in dem das Fahrzeug nicht gestartet werden kann, wird der Elektrizitätsverbrauch des Elektromotors im Vergleich zu dem in dem Fall des Folgens der Elektromotormomentsteuerungscharakteristik unterdrückt, und als eine Folge können ein Energieverlust und eine unnötige Wärmeerzeugung des Elektromotors bei einem Fahrzeuganfahren unterdrückt werden.
Bevorzugt wird (a) die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung vorgesehen, falls während eines Fahrzeugstopps die angefragte Antriebskraft einmal erhöht wird und verringert wird und dann wieder erhöht wird, und wobei (b), falls das Fahrzeug noch immer gestoppt ist, nachdem die angefragte Antriebskraft während eines Fahrzeugstopps einmal erhöht und verringert worden ist, der Beurteilungswert für eine angefragte Antriebskraft im Voraus auf eine Antriebskraft festgelegt ist, die gleich wie oder geringer als ein maximaler Wert einer Antriebskraft des Fahrzeugs ist, wenn die Antriebsräder während der Erhöhung und der Verringerung der angefragten Antriebskraft nicht drehen. Demzufolge kann der Beurteilungswert für eine angefragte Antriebskraft leicht und in geeigneter Weise festgelegt werden.
Bevorzugt sieht die Steuerungsvorrichtung, (a) falls eine Temperatur des Elektromotors eine vorbestimmte obere Grenztemperatur übersteigt, eine Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung vor, die das Abgabemoment des Elektromotors gleich zu oder geringer als einen vorbestimmten Grenzwert begrenzt, und wobei (b) falls die Antriebsräder aufgrund einer Beseitigung der Abgabemomentbegrenzung des Elektromotors durch die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung rutschen, die während der Erhöhung und der Verringerung der angefragten Antriebskraft vorgesehen wird, der Beurteilungswert für eine angefragte Antriebskraft im Voraus auf eine Antriebskraft festgelegt ist, die gleich wie oder geringer ist als die Antriebskraft des Fahrzeugs bei dem Start der Abgabemomentbegrenzung des Elektromotors durch die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung. Demzufolge kann ein Verlust der Haltbarkeit des Elektromotors aufgrund einer Wärmeerzeugung beschränkt werden, und ein wiederholtes Rutschen der Antriebsräder aufgrund der Abgabemomentbegrenzung des Elektromotors durch die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung bei einem Fahrzeuganfahren kann beschränkt werden.
Bevorzugt wird die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung vorgesehen, falls ein Anfahrmodus ausgewählt ist, der bei einem Anfahren des Fahrzeugs ausgewählt wird. Demzufolge kann die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung beispielsweise gemäß der Absicht eines Fahrers, der den Anfahrmodus bei einem Fahrzeuganfahren auswählt, vorgesehen werden.
Bevorzugt wird in der Elektromotormomentunterdrückungssteuerung das Abgabemoment des Elektromotors unterdrückt, um ein Kriechmoment zu erzeugen, wenn ein Beschleunigeröffnungsgrad Null ist. Demzufolge wird der Zustand, der der gleiche ist wie der gestoppte Fahrzeugzustand, vor einem Anfahren des Fahrzeugs leicht aufrechterhalten.
Bevorzugt ist, falls das Abgabemoment des Elektromotors durch die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung unterdrückt wird, das Abgabemoment des Elektromotors auf Null festgelegt. Demzufolge kann ein Energieverlust und eine unnötige Wärmeerzeugung des Elektromotors in beträchtlicher Weise bei einem Fahrzeuganfahren im Vergleich zu denjenigen unterdrückt werden, wenn das Abgabemoment des Elektromotors nicht auf Null festgelegt ist.
Bevorzugt wird (a) die notwendige Anfahrantriebskraft auf der Basis eines Fahrzustands vor einem Stopp des Fahrzeugs geschätzt, und wobei (b) der Beurteilungswert für eine angefragte Antriebskraft im Voraus auf die geschätzte notwendige Anfahrantriebskraft festgelegt ist. Demzufolge kann der Beurteilungswert für eine angefragte Antriebskraft festgelegt werden, selbst falls die angefragte Antriebskraft während eines Fahrzeugstopps nicht einmal erhöht und verringert wird.
Des Weiteren ist (a) eine Steuerungsvorrichtung eines Fahrzeugantriebsgeräts in einem Fahrzeug vorgesehen, das einen Elektromotor zum Antreiben von Antriebsrädern hat, wobei die Steuerungsvorrichtung ein Abgabemoment des Elektromotors gemäß einer vorbestimmten Elektromotormomentsteuerungscharakteristik steuert, die das Abgabemoment des Elektromotors größer macht, wenn eine angefragte Antriebskraft größer ist, derart, dass eine Antriebskraft des Fahrzeugs gleich zu der angefragten Antriebskraft wird, die durch einen Fahrer angefragt ist, wobei (b), wenn das gestoppte Fahrzeug gestartet wird, falls die angefragte Antriebskraft einen Beurteilungswert für eine angefragte Antriebskraft übersteigt, der gleich wie oder geringer festgelegt ist als eine notwendige Anfahrantriebskraft, die zum Anfahren des Fahrzeugs notwendig ist, die Steuerungsvorrichtung das Abgabemoment des Elektromotors gemäß der Elektromotormomentsteuerungscharakteristik steuert. Demzufolge können ein Energieverlust und eine unnötige Wärmeerzeugung des Elektromotors bei einem Fahrzeuganfahren wie in der Erfindung, die in dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung genannt ist, unterdrückt werden.
Bevorzugt ist der Beurteilungswert für eine angefragte Antriebskraft festgelegt, um größer zu sein, wenn die notwendige Anfahrantriebskraft größer ist. Demzufolge können ein Energieverlust und eine unnötige Wärmeerzeugung des Elektromotors bei einem Fahrzeuganfahren in Abhängigkeit einer Änderung der notwendigen Anfahrantriebskraft in geeigneter Weise unterdrückt werden.
Obwohl sowohl der erste als auch der zweite Aspekt als unabhängige Ansprüche formuliert sind, sind die beiden Ansprüche durch Verwendung sich voneinander unterscheidender Ausdrücke beschrieben, um die Erfindung in einer vielfältigen Weise zu schützen, und deshalb haben die Aspekte der Erfindung gemäß den beiden Ansprüchen die gleichen speziellen technischen Merkmale und diese Aspekte der Erfindung sind derart verbunden, dass ein einzelnes allgemeines erfinderisches Konzept gebildet wird.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm einer allgemeinen Gestaltung zum Erklären eines Fahrzeugantriebsgeräts, auf das die vorliegende Erfindung angewendet ist.
2 ist ein Kollinearitätsdiagramm, das eine relative Beziehung zwischen Drehzahlen der Drehelemente in der Planetengetriebevorrichtung darstellt, die als ein Leistungsverteilungsmechanismus in dem Fahrzeugantriebsgerät von 1 wirkt.
3 ist eine Eingriffsbetriebstabelle des Automatikgetriebes, das in dem Fahrzeugantriebsgerät von 1 vorgesehen ist.
4 ist ein Funktionsblockdiagramm in der ersten Ausführungsform zum Erklären eines Hauptabschnitts der Steuerungsfunktion der elektronischen Steuerungsvorrichtung von 1.
5 ist ein vorgespeichertes Schaltdiagramm zum Bestimmen eines Schaltens des Automatikgetriebes auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Beschleunigeröffnungsgrads in dem Fahrzeugantriebsgerät von 1.
6 ist ein Diagramm zum Erklären einer Elektromotormomentsteuerungscharakteristik, die zum Steuern des zweiten Elektromotormoments durch die elektronische Steuerungsvorrichtung bei einem Fahrzeuganfahren in dem Fahrzeugantriebsgerät von 1 verwendet wird.
7 ist ein Diagramm zum Erklären der Elektromotormomentunterdrückungssteuerung, die durch die Elektromotormomentunterdrückungssteuerungseinrichtung von 4 vorgesehen wird.
8 ist ein Zeitdiagramm in der ersten Ausführungsform zum Erklären der Unterdrückung der Fahrzeugantriebskraft (des zweiten Elektromoments) durch die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung, wenn das Anfahren des Fahrzeugs als ein Beispiel in dem Fahrzeugantriebsgerät von 1 hergenommen wird.
9 ist ein Flussdiagramm in der ersten Ausführungsform zum Erklären eines Hauptabschnitts des Steuerungsbetriebs der elektronischen Steuerungsvorrichtung von 4, d.h. einer Anfahrsteuerung, die eine Steuerung der Fahrzeugantriebskraft Fc bei einem Fahrzeuganfahren ist.
10 ist ein Funktionsblockdiagramm in der zweiten Ausführungsform zum Erklären eines Hauptabschnitts der Steuerungsfunktion der elektronischen Steuerungsvorrichtung von 1 und ist ein Diagramm, das zu 4 in der ersten Ausführungsform korrespondiert.
11 ist ein Zeitdiagramm in der zweiten Ausführungsform zum Erklären, anhand eines Beispiels, des Festlegens des Beurteilungswerts für eine angefragte Antriebskraft und der Unterdrückung der Fahrzeugantriebskraft (des zweiten Elektromotormoments) durch die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung falls die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung beim Anfahren des Fahrzeugs von 1 vorgesehen ist, wenn der Beschleunigeröffnungsgrad während eines Fahrzeugstopps erhöht und verringert wird und der Öffnungsgrad anschließend wieder erhöht wird, was ein Starten des Fahrzeugs bewirkt, und ist ein Diagramm korrespondierend zu 8 in der ersten Ausführungsform.
12 ist ein Flussdiagramm in der zweiten Ausführungsform zum Erklären eines Hauptabschnitts des Steuerungsbetriebs der elektronischen Steuerungsvorrichtung von 10, d.h. einer Steuerung der Fahrzeugantriebskraft Fc bei einem Fahrzeuganfahren, und ist ein Diagramm korrespondierend zu 9 in der ersten Ausführungsform.

FORMEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Erste Ausführungsform
1 ist ein Diagramm einer allgemeinen Gestaltung zum Erklären eines Fahrzeugantriebsgeräts 10, das für ein Hybridfahrzeug 8 (nachstehend als ein „Fahrzeug 8“ bezeichnet) verwendet wird, auf das die vorliegende Erfindung angewendet ist. In 1 hat das Fahrzeugantriebsgerät 10 eine erste Antriebsquelle 12, die eine Hauptantriebsquelle ist, eine radseitige Ausgangswelle 14 (nachstehend als eine „Ausgangswelle 14“ bezeichnet), die als ein Ausgangsbauteil wirkt, eine Differenzialgetriebevorrichtung 16, einen zweiten Elektromotor MG2 und ein Automatikgetriebe 22. In dem Fahrzeug 8 überträgt das Fahrzeugantriebsgerät 10 ein Moment der ersten Antriebsquelle 12 zu der Ausgangswelle 14 und überträgt dann das Moment von der Ausgangswelle 14 über die Differenzialgetriebevorrichtung 16 zu einem Paar aus einem linken und rechten Antriebsrad 18. Das Fahrzeugantriebsgerät 10 hat den zweiten Elektromotor MG2, der eine Leistungsfahrsteuerung zum Ausgeben einer Antriebskraft zum Fahren und eine regenerative Steuerung zum Zurückgewinnen von Energie wahlweise vorsehen kann, und der zweite Elektromotor MG2 ist über das Automatikgetriebe 22 mit der Ausgangswelle 14 in einer leistungsübertragbaren Weise gekoppelt. Deshalb wird das Abgabemoment, das von dem zweiten Elektromotor MG2 zu der Ausgangswelle 14 übertragen wird, in Abhängigkeit eines Übersetzungsverhältnisses γs (= Drehzahl Nmg2 des zweiten Elektromotors MG2/Drehzahl Nout der Ausgangswelle 14) erhöht und verringert, das durch das Automatikgetriebe 22 festgelegt ist.
Das Automatikgetriebe 22, das einen Abschnitt eines Leistungsübertragungswegs zwischen dem zweiten Elektromotor MG2 (der einem Elektromotor der vorliegenden Erfindung entspricht) und der Ausgangswelle 14 (den Antriebsrädern 18) bildet, ist derart gestaltet, dass eine Vielzahl von Stufen mit dem Übersetzungsverhältnis γs größer als „1“ eingerichtet werden kann; zu der Zeit des Leistungsfahrens, wenn ein Moment von dem zweiten Elektromotor MG2 abgegeben wird, kann das Moment erhöht und zu der Ausgangswelle 14 übertragen werden; und deshalb ist der zweite Elektromotor MG2 mit einer geringeren Kapazität oder einer kleineren Größe gestaltet. Als eine Folge, falls die Drehzahl Nout der Ausgangswelle 14 (als eine „Ausgangswellendrehzahl Nout“ bezeichnet) erhöht wird, beispielsweise in Verbindung mit einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit, wird die Drehzahl Nmg2 des zweiten Elektromotors MG2 (nachstehend als eine zweite Elektromotordrehzahl bezeichnet) durch Kleinermachen des Übersetzungsverhältnisses γs verringert, um die Betriebseffizienz des zweiten Elektromotors MG2 in einem günstigen Zustand zu halten, oder falls die Ausgangswellendrehzahl Nout verringert wird, wird das Übersetzungsverhältnis γs groß gemacht, um die zweite Elektromotordrehzahl Nmg2 zu erhöhen.
Die erste Antriebsquelle 12 ist hauptsächlich aus einer Maschine 24, die als eine Hauptleistungsquelle wirkt, einem ersten Elektromotor MG1 und einer Planetengetriebevorrichtung 26 gebildet, die als ein Leistungsverteilungsmechanismus (Differenzialmechanismus) zum Kombinieren oder Verteilen eines Moments zwischen der Maschine 24 und dem ersten Elektromotor MG1 wirkt. Die Maschine 24 ist eine bekannte Brennkraftmaschine, die Kraftstoff verbrennt, um Leistung abzugeben, wie eine Benzinmaschine und eine Dieselmaschine, und ist gestaltet, um einen Betriebszustand, wie einen Drosselklappenöffnungsgrad und eine Einlassluftmenge, eine Kraftstoffzufuhrmenge und eine Zündungszeitabstimmung, zu haben, der durch eine elektronische Steuerungsvorrichtung 28 elektrisch gesteuert wird, die hauptsächlich aus einem Mikrocomputer gebildet ist und Funktionen als eine elektronische Steuerungseinheit zur Maschinensteuerung (E-ECU) hat.
Der erste Elektromotor MG1 ist beispielsweise ein Synchronelektromotor, der gestaltet ist, um wahlweise eine Funktion als ein Elektromotor, der ein Antriebsmoment erzeugt, und eine Funktion als ein elektrischer Generator zu erfüllen, und ist über einen ersten Inverter 30 mit einer elektrischen Speichervorrichtung 32 verbunden. Die elektronische Steuerungsvorrichtung 28 hat auch eine Funktion als eine elektronische Steuerungseinheit zur Motor-Generator-Steuerung (MG-ECU), und der erste Inverter 30 wird durch die elektronische Steuerungsvorrichtung 28 gesteuert, um das Abgabemoment oder das regenerative Moment des ersten Elektromotors MG1 einzustellen oder festzulegen.
Die Planetengetriebevorrichtung 26 ist ein Planetengetriebemechanismus der Einritzelbauart, der ein Sonnenrad S0, ein Hohlrad R0, das konzentrisch zu dem Sonnenrad S0 angeordnet ist, und einen Träger CA0 hat, der ein Ritzel PO stützt, das mit dem Sonnenrad S0 und dem Hohlrad R0 in einer drehbaren und umlaufbaren Weise eingreift, als drei Drehelemente, um eine bekannte Differenzialwirkung zu erzeugen. Die Planetengetriebevorrichtung 26 ist konzentrisch zu der Maschine 24 und dem Automatikgetriebe 22 angeordnet. Da die Planetengetriebevorrichtung 26 und das Automatikgetriebe 22 symmetrisch in Bezug auf eine Mittellinie gestaltet sind, sind die unteren Hälften von diesen in 1 nicht dargestellt.
In dieser Ausführungsform ist eine Kurbelwelle 36 der Maschine 24 über einen Dämpfer 38 mit dem Träger CA0 der Planetengetriebevorrichtung 26 gekoppelt. Andererseits ist das Sonnenrad S0 mit dem ersten Elektromotor MG1 gekoppelt, und das Hohlrad R0 ist mit der Ausgangswelle 14 gekoppelt. Der Träger CA0 wirkt als ein Eingangselement; das Sonnenrad S0 wirkt als ein Reaktionskraftelement; und das Hohlrad R0 wirkt als ein Ausgangselement.
Ein Kollinearitätsdiagramm von 2 stellt eine relative Beziehung zwischen Drehzahlen der Drehelemente in der Planetengetriebevorrichtung 26 der Einritzelbauart dar, die als ein Differenzialmechanismus wirkt. In diesem Kollinearitätsdiagramm sind eine vertikale Achse S0, eine vertikale Achse CA0 und eine vertikale Achse R0 Achsen, die eine Drehzahl des Sonnenrads S0, eine Drehzahl des Trägers CA0 bzw. eine Drehzahl des Hohlrads R0 anzeigen, und jeweilige Abstände zwischen der vertikalen Achse S0, der vertikalen Achse CA0 und der vertikalen Achse R0 sind derart festgelegt, dass ein Abstand zwischen der vertikalen Achse CA0 und der vertikalen Achse R0 p ist (Zähnezahl Zs des Sonnenrads S0/Zähnezahl Zr des Hohlrads R0), wenn ein Abstand zwischen der vertikalen Achse S0 und der vertikalen Achse CA0 auf eins festgelegt ist.
Falls ein Reaktionsmoment von dem ersten Elektromotor MG1 zu dem Sonnenrad S0 für ein Abgabemoment der Maschine eingeleitet wird, das zu dem Träger CA0 in der Planetengetriebevorrichtung 26 eingeleitet wird, tritt ein direktes Moment in dem Hohlrad R0 auf, das das Ausgangselement ist, und deshalb wirkt der erste Elektromotor MG1 als ein elektrischer Generator. Wenn die Drehzahl des Hohlrads R0, d.h. die Ausgangswellendrehzahl Nout konstant ist, kann eine Drehzahl Ne der Maschine 24 (nachstehend als eine „Maschinendrehzahl Ne“ bezeichnet) fortlaufend geändert werden, d.h. in einer stufenlosen Weise, durch Ändern einer Drehzahl Nmg1 des ersten Elektromotors MG1 (nachstehend als eine „erste Elektromotordrehzahl Nmg1“ bezeichnet) zu höher und niedriger. Eine gestrichelte Linie von 2 kennzeichnet einen verringerten Zustand der Maschinendrehzahl Ne, wenn die erste Elektromotordrehzahl Nmg1 von einem Wert verringert ist, der durch eine durchgehende Linie gekennzeichnet ist. Das heißt eine Steuerung des Festlegens einer Drehzahl der Maschine Ne für den optimalen Kraftstoffverbrauch kann beispielsweise durch Steuern des ersten Elektromotors MG1 vorgesehen werden. Diese Art von Hybridtyp wird als mechanischer Verteilungstyp oder Verzweigungstyp bezeichnet. Wie vorstehend beschrieben ist, wird ein Differenzialzustand der Planetengetriebevorrichtung 26 durch den ersten Elektromotor MG1 elektrisch gesteuert.
Mit Bezug auf 1 ist das Automatikgetriebe 22 aus einem Satz von Planetengetriebemechanismen der Ravigneaux-Bauart gebildet. Mit anderen Worten gesagt ist das Automatikgetriebe 22 mit einem ersten Sonnenrad S1 und einem zweiten Sonnenrad S2 angeordnet; wobei ein Abschnitt mit einem größeren Durchmesser eines gestuften Ritzels P1 mit dem ersten Sonnenrad S1 im Eingriff ist; das gestufte Ritzel P1 mit einem Ritzel P2 im Eingriff ist; und das Ritzel P2 mit einem Hohlrad R1 (R2) im Eingriff ist, das konzentrisch zu den Sonnrädern S1, S2 angeordnet ist. Die Ritzel P1, P2 werden durch einen gemeinsamen Träger CA1 (CA2) in einer drehbaren und umlaufbaren Weise gehalten. Das Sonnenrad S2 greift mit dem Ritzel P2 ein.
Der zweite Elektromotor MG2 wird über einen zweiten Inverter 44 durch die elektronische Steuerungsvorrichtung 28 gesteuert, die als eine elektronische Steuerungseinheit zur Motor-Generator-Steuerung (MG-ECU) wirkt, und wird angetrieben, um als ein Elektromotor oder ein elektrischer Generator zu wirken, und das Unterstützungsabgabemoment oder das regenerative Moment wird eingestellt oder festgelegt. Das zweite Sonnenrad S2 ist mit dem zweiten Elektromotor MG2 gekoppelt, und der Träger CA1 ist mit der Ausgangswelle 14 gekoppelt. Das erste Sonnenrad S1 und das Hohlrad R1 bilden einen Mechanismus entsprechend einer Planetengetriebevorrichtung der Doppelritzelbauart, zusammen mit den Ritzeln P1 und P2, und das zweite Sonnenrad S2 und das Hohlrad R1 bilden einen Mechanismus entsprechend einer Planetengetriebevorrichtung der Einritzelbauart zusammen mit dem Ritzel P2.
Das Automatikgetriebe 22 ist mit einer ersten Bremse B1, die zum wahlweisen Fixieren des Sonnenrads S1 zwischen dem Sonnenrad S1 und einem Gehäuse 46 angeordnet ist, das ein nicht drehendes Bauteil ist, und einer zweiten Bremse B2 angeordnet, die zum wahlweisen Fixieren des Hohlrads R1 zwischen dem Hohlrad R1 und dem Gehäuse 46 angeordnet ist. Die Bremsen B1, B2 sind sogenannte Reibeingriffsvorrichtungen, die eine Reibungskraft verwenden, um eine Bremskraft zu erzeugen, und sind durch Verwenden von Eingriffsvorrichtungen der Mehrplattenbauart oder Eingriffsvorrichtungen der Bandbauart realisiert. Die Bremsen B1, B2 sind derart gestaltet, dass Momentkapazitäten von diesen sich jeweils fortlaufend ändern in Abhängigkeit von Eingriffsdrücken, die durch ein hydraulisches Stellglied für die Bremse B1 und ein hydraulisches Stellglied für die Bremse B2, wie Hydraulikzylinder, erzeugt werden.
In dem Automatikgetriebe 22, das wie vorstehend beschrieben gestaltet ist, wirkt das Sonnenrad S2 als ein Eingangselement, und die Träger CA1 und CA2 wirken als Ausgangselemente. Wie in einer Eingriffstabelle von 3 dargestellt ist, ist das Automatikgetriebe 22 derart gestaltet, dass eine Hochgeschwindigkeitsstufe Hi mit einem Übersetzungsverhältnis γsh größer als „1“ eingerichtet ist, wenn die erste Bremse B1 im Eingriff ist und die zweite Bremse B2 gelöst ist, während eine Niedriggeschwindigkeitsstufe Lo mit einem Übersetzungsverhältnis γsl größer als das Übersetzungsverhältnis γsh der Hochgeschwindigkeitsstufe Hi eingerichtet ist, wenn die zweite Bremse B2 im Eingriff ist und die erste Bremse B1 gelöst ist. Mit anderen Worten gesagt ist das Automatikgetriebe 22 ein gestuftes Zweiganggetriebe, in dem ein Kupplung-zu-Kupplung-Schalten durch Lösen von löseseitigen Eingriffsvorrichtungen und in Eingriff bringen von eingriffsseitigen Eingriffsvorrichtungen durchgeführt wird, und ein Schalten zwischen den Gangstufen Hi und Lo wird auf der Basis eines Fahrzustands, wie einer Fahrzeuggeschwindigkeit VL und einer angefragten Antriebskraft (oder einem Beschleunigeröffnungsgrad Acc) durchgeführt. Genauer gesagt sind Gangstufenbereiche im Voraus als ein Kennfeld (Schaltdiagramm) bestimmt, und eine Steuerung ist derart vorgesehen, dass eine der Gangstufen in Abhängigkeit eines erfassten Betriebszustands festgelegt wird. Die elektronische Steuerungsvorrichtung 28 wirkt auch als eine elektronische Steuerungseinheit zur Übertragungssteuerung (T-ECU) zum Vorsehen einer solchen Schaltsteuerung des Automatikgetriebes 22.
Da beide Übersetzungsverhältnisse γsl und γsh größer als „1“ sind, wie vorstehend beschrieben ist, ist, während jede der Gangstufen Lo und Hi stetig festgelegt ist, das Moment, das zu der Ausgangswelle 14 hinzugefügt wird, ein Moment, das durch Erhöhen eines Abgabemoments Tmg2 des zweiten Elektromotors MG2 gemäß jedem der Übersetzungsverhältnisse erhalten wird; während das Automatikgetriebe 22 in einem Schaltübergangszustand ist, wird das Moment jedoch durch die Momentkapazitäten der Bremsen B1, B2, ein Trägheitsmoment in Verbindung mit einer Änderung der Drehzahl und dergleichen beeinflusst. Das Moment, das zu der Ausgangswelle 14 hinzugefügt wird, ist ein positives Moment, während der zweite Elektromotor MG2 in einem Antriebszustand ist, und ist ein negatives Moment, während der zweite Elektromotor MG2 in einem angetriebenen Zustand ist. Der angetriebene Zustand des zweiten Elektromotors MG2 ist ein Zustand, in dem die Drehung der Ausgangswelle 14 über das Automatikgetriebe 22 zu dem zweiten Elektromotor MG2 übertragen wird, um den zweiten Elektromotor MG2 zu drehen und anzutreiben, und der angetriebene Zustand stimmt nicht notwendigerweise mit einem antreibenden oder angetriebenen Zustand eines Fahrzeugs überein.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist die elektronische Steuerungsvorrichtung 28 gestaltet, um beispielsweise Funktionen als die elektronische Steuerungseinheit zur Maschinensteuerung (E-ECU) zum Steuern der Maschine 24, die elektronische Steuerungseinheit zur MG-Steuerung (MG-ECU) zum Steuern des ersten Elektromotors MG1 und des zweiten Elektromotors MG2, und die elektronische Steuerungseinheit zur Übertragungssteuerung (T-ECU) zum Steuern des Automatikgetriebes 22 zu haben. Zu der elektronischen Steuerungsvorrichtung 28 wird ein Signal, das die erste Elektromotordrehzahl Nmg1 anzeigt, von einem ersten Elektromotordrehzahlsensor 41 wie einem Resolver; ein Signal, das die zweite Elektromotordrehzahl Nmg2 anzeigt, von einem zweiten Elektromotordrehzahlsensor 43, wie einem Resolver; ein Signal, das die Ausgangswellendrehzahl Nout anzeigt, die der Fahrzeuggeschwindigkeit VL entspricht, von einem Ausgangswellendrehzahlsensor 45; ein Signal, das einen Öldruck PB1 der ersten Bremse B1 (nachstehend als ein „erster Bremsöldruck PB1“ bezeichnet) anzeigt, von einem Öldruckschaltsignal SW1; ein Signal, das einen Öldruck PB2 der zweiten Bremse B2 (nachstehend als ein „zweiter Bremsöldruck PB2“ bezeichnet) anzeigt, von einem Öldruckschalter SW2; ein Signal, das eine Betriebsposition eines Schalthebels 35 anzeigt, von einem Betriebspositionssensor SS; ein Signal, das einen Betätigungsbetrag (Beschleunigeröffnungsgrad Acc) eines Beschleunigerpedals 27 anzeigt, von einem Beschleunigerbetätigungsbetragssensor ASS; ein Signal, das das Vorhandensein einer Betätigung eines Bremspedals 29 anzeigt, von einem Bremssensor BS; ein Signal, das eine Temperatur des ersten Elektromotors MG1 anzeigt, von einem ersten Elektromotortemperatursensor 52, der an dem ersten Elektromotor MG1 angeordnet ist; und ein Signal, das eine Temperatur des zweiten Elektromotors MG2 anzeigt, von einem zweiten Elektromotortemperatursensor 54 zugeführt, der an dem zweiten Elektromotor MG2 angeordnet ist. Zusätzlich werden zu der elektronischen Steuerungsvorrichtung 28 von Sensoren etc., die nicht dargestellt ist, ein Signal, das einen Ladestrom oder einen Entladestrom (nachstehend als ein Lade-/Entladestrom oder Eingangs-/Ausgangsstrom bezeichnet) Icd der elektrischen Speichervorrichtung 32 anzeigt; ein Signal, das eine Spannung Vbat der elektrischen Speichervorrichtung 32 anzeigt; ein Signal, das eine Laderestbetrag (Ladezustand) S0C der elektrischen Speichervorrichtung 32 anzeigt; ein Signal, das einen Zufuhrstrom (Antriebsstrom) Img1 des ersten Inverters 30 zu dem ersten Elektromotor MG1 entsprechend einem Abgabemoment Tmg1 (nachstehend als ein „erstes Elektromotormoment Tmg1“ bezeichnet) oder einem regenerativen Moment des ersten Elektromotors MG1 anzeigt; ein Signal, das einen Zufuhrstrom (Antriebsstrom) Img2 des zweiten Inverters 44 zu dem zweiten Elektromotor MG2 entsprechend dem Abgabemoment Tmg2 (nachstehend als ein „zweites Elektromotormoment Tmg2“ bezeichnet) oder einem regenerativen Moment des zweiten Elektromotors MG2 anzeigt; und ein Signal zugeführt, das ein Gewicht m1 (Fahrzeuggewicht m1) des Fahrzeugs 8 anzeigt. Obwohl die Temperaturen der Elektromotoren MG1 und MG2 durch die Temperatursensoren 52 und 54 erfasst werden, sind die Elektromotoren MG1 und MG2 in dem Gehäuse 46 zusammen mit der Planetengetriebevorrichtung 26 und dem Automatikgetriebe 22 beherbergt und werden durch Betriebsöl des Automatikgetriebes 22 in dieser Ausführungsform gekühlt, und deshalb kann die Betriebsöltemperatur als die Temperaturen der Elektromotoren MG1 und MG2 erfasst werden.
4 ist ein Funktionsblockdiagramm zum Erklären eines Hauptabschnitts der Steuerungsfunktion der elektronischen Steuerungsvorrichtung 28. Wie in 4 dargestellt ist, hat die elektronische Steuerungsvorrichtung 28 eine Hybridantriebsteuerungseinrichtung 84, eine Schaltsteuerungseinrichtung 86, eine Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerungseinrichtung 90, eine Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 92 für eine angefragte Antriebskraft, eine Bestimmungseinrichtung 96 für eine angefragte Antriebskraft und eine Elektromotormomentunterdrückungssteuerungseinrichtung 98.
Nachdem beispielsweise ein Schlüssel in ein Schlüsselloch eingesetzt worden ist, wenn ein Leistungsschalter betätigt wird, um die Steuerung zu aktivieren, während ein Bremspedal betätigt wird, berechnet die Hybridantriebssteuerungseinrichtung 84 eine angefragte Abgabe eines Fahrers auf der Basis eines Beschleunigerbetätigungsbetrags und treibt die Maschine 24 und/oder den zweiten Elektromotor MG2 an, um die angefragte Abgabe zu erzeugen, derart, dass der Betrieb mit einem niedrigeren Kraftstoffverbrauch und einer kleineren Abgasmenge erreicht wird. Beispielsweise schaltet die Hybridantriebssteuerungseinrichtung 84 wahlweise einen Motorfahrmodus, der nur den zweiten Elektromotor MG2 als eine Antriebsquelle verwendet, während die Maschine 24 gestoppt ist, einen Ladefahrmodus, der den zweiten Elektromotor MG2 als eine Antriebsquelle verwendet, während der erste Elektromotor MG1 von der Leistung der Maschine 24 elektrische Leistung erzeugt, einen Maschinenfahrmodus, der die Leistung der Maschine 24 mechanisch zu den Antriebsrädern 18 überträgt, etc. in Abhängigkeit eines Fahrzeugzustands um.
Die Hybridantriebssteuerungseinrichtung 84 steuert die Maschinendrehzahl Ne durch den ersten Elektromotor MG1 derart, dass die Maschine 24 auf einer vorbestimmten Betriebskurve, wie beispielsweise einer optimalen Kraftstoffverbrauchskurve arbeitet. Wenn der zweite Elektromotor MG2 zur Momentunterstützung angetrieben wird, wird das Automatikgetriebe 22 auf die Niedriggeschwindigkeitsstufe Lo festgelegt, um das Moment zu erhöhen, das zu der Ausgangswelle 14 hinzugefügt wird, während die Fahrzeuggeschwindigkeit VL langsam ist, und das Automatikgetriebe 22 wird auf die Hochgangstufe Hi festgelegt, um die zweite Elektromotordrehzahl Nmg2 zur Verringerung eines Verlusts relativ zu verringern, während die Fahrzeuggeschwindigkeit VL erhöht ist, wodurch eine effiziente Momentunterstützung durchgeführt wird. Während eines Rollens wird der erste Elektromotor MG1 oder der zweite Elektromotor MG2 durch eine Trägheitsenergie eines Fahrzeugs drehangetrieben, um elektrische Leistung zu erzeugen, die in der elektrischen Speichervorrichtung 32 gespeichert wird.
Ein Rückwärtsfahren wird beispielsweise durch Drehantreiben des zweiten Elektromotors MG2 in einer Rückwärtsrichtung, während das Automatikgetriebe 22 auf die Niedriggeschwindigkeitsstufe Lo festgelegt ist, erreicht. In diesem Fall wird bewirkt, dass der erste Elektromotor MG1 der ersten Antriebsquelle 12 leerläuft, und es wird gestattet, dass die Ausgangswelle 14 rückwärts dreht, ungeachtet des Betriebszustands der Maschine 24.
Die Steuerung in dem Maschinenfahrmodus als ein Beispiel genauer beschreibend treibt die Hybridantriebssteuerungseinrichtung 84 die Maschine 24 an, um in einem effizienten Betriebsbereich zu arbeiten, während sie die Antriebskraftverteilung zwischen der Maschine 24 und dem zweiten Elektromotor MG2 und die Reaktionskraft aufgrund der elektrischen Erzeugung durch den ersten Elektromotor MG1 steuert, um den optimalen Zustand zum Zweck des Leistungsverhaltens, einer Kraftstoffverbrauchsverbesserung, etc. zu erreichen.
Beispielsweise bestimmt die Hybridantriebssteuerungseinrichtung 84 einen sollantriebskraftbezogenen Wert, beispielsweise ein angefragtes Ausgangswellenmoment TR (entsprechend einem angefragten Antriebsmoment) von einem Antriebskraftkennfeld, das im Voraus gespeichert ist, auf der Basis eines Beschleunigerbetätigungsbetrags, einer Fahrzeuggeschwindigkeit, etc., berechnet eine angefragte Ausgangswellenleistung von dem angefragten Ausgangswellenmoment TR unter Berücksichtigung eines Ladeanfragewerts etc., berechnet eine Sollmaschinenleistung, um die angefragte Ausgangswellenleistung unter Berücksichtigung eines Übertragungsverlusts, Lasten von Zusatzeinrichtungen, eines Unterstützungsmoments des zweiten Elektromotors MG2, einer Gangstufe des Automatikgetriebes 22 etc. zu ermitteln, und steuert die Maschine 24 sowie einen Betrag der elektrischen Erzeugung des ersten Elektromotors MG1, um die Maschinendrehzahl und das Maschinenmoment zu erreichen, bei denen die Sollmaschinenleistung erhalten wird, während die Maschine 24 entlang der optimalen Kraftstoffverbrauchskurve (Kraftstoffverbrauchskennfeld, Beziehung) der Maschine arbeitet, die beispielsweise empirisch erhalten wird und im Voraus in den zweidimensionalen Koordinaten, die aus der Maschinendrehzahl und dem Maschinenmoment gebildet sind, gespeichert ist, um sowohl die Fahreigenschaften als auch die Kraftstoffverbrauchseigenschaft zu erfüllen.
Da die Hybridantriebssteuerungseinrichtung 84 die elektrische Energie, die durch den ersten Elektromotor MG1 erzeugt wird, über die Inverter 30, 44 zu der elektrischen Speichervorrichtung 32 und dem zweiten Elektromotor MG2 zuführt, wird ein Hauptteil der Leistung der Maschine 24 zu der Ausgangswelle 14 mechanisch übertragen, während ein Teil der Leistung der Maschine 24 für die elektrische Erzeugung des ersten Elektromotors MG2 verbraucht wird und in elektrische Energie umgewandelt wird, und die elektrische Energie wird über die Inverter 30, 44 zu dem zweiten Elektromotor MG2 zugeführt, um den zweiten Elektromotor MG2 anzutreiben, und wird von dem zweiten Elektromotor MG2 zu der Ausgangswelle 14 übertragen. Die Vorrichtungen, die die elektrische Energie von der Erzeugung zu dem Verbrauch durch den zweiten Elektromotor MG2 betreffen, bilden einen elektrischen Weg von der Umwandlung eines Teils der Leistung der Maschine 24 in elektrische Energie zu der Umwandlung der elektrischen Energie in mechanische Energie. Die Hybridantriebssteuerungseinrichtung 84 kann elektrische Energie von der elektrischen Speichervorrichtung 32 über den zweiten Inverter 44 direkt zu dem zweiten Elektromotor MG2 zuführen, um den zweiten Elektromotor MG2 anzutreiben, zusätzlich zu der elektrischen Energie über den elektrischen Weg.
Die Hybridantriebssteuerungseinrichtung 84 kann den ersten Elektromotor MG2 mit der Differenzialwirkung der Planetengetriebevorrichtung 26 steuern, um die Maschinendrehzahl im Wesentlichen konstant zu halten oder auf eine beliebige Drehzahl zu steuern, ungeachtet davon, ob das Fahrzeug gestoppt ist oder fährt. Mit anderen Worten gesagt kann die Hybridantriebssteuerungseinrichtung 84 die Drehung des ersten Elektromotors MG1 bei einer beliebigen Drehzahl steuern, während sie die Maschinendrehzahl im Wesentlichen konstant hält oder bei einer beliebigen Drehzahl steuert.
Die Hybridantriebssteuerungseinrichtung 84 hat funktional eine Maschinenabgabesteuerungseinrichtung, die Befehle separat oder in einer kombinierten Weise verwendet, um ein Öffnen/Schließen einer elektronischen Drosselklappe mit einem Drosselstellglied zur Drosselsteuerung zu steuern, um eine Kraftstoffeinspritzmenge und eine Einspritzzeitabstimmung einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Kraftstoffeinspritzsteuerung zu steuern, und um eine Zeitabstimmung einer Zündung durch eine Zündungsvorrichtung wie einen Zünder zur Zündungszeitabstimmungssteuerung zu steuern, um die Abgabesteuerung der Maschine 24 derart vorzusehen, dass die notwendige Maschinenabgabe erzeugt wird.
Falls die Hybridantriebssteuerungseinrichtung 84 bestimmt, dass der Motorfahrmodus, der den zweiten Elektromotor MG2 verwendet, zu dem Maschinenfahrmodus, der die Maschine 24 verwendet, umgeschaltet wird, auf der Basis beispielsweise eines Fahrmodusumschaltkennfelds, das nicht dargestellt ist, zum Umschalten eines voreingestellten Fahrzeugfahrmodus, führt die Hybridantriebssteuerungseinrichtung 84 einen Maschinenstartprozess aus, um die Maschine 24 zu starten. In dem Maschinenstartprozess wird die Drehzahl Ne der Maschine 24 durch Ausnützen der Differenzialwirkung der Planetengetriebevorrichtung 26 durch die Steuerung des ersten Elektromotors MG1 und des zweiten Elektromotors MG2 elektrisch angehoben, und, wenn die Maschinendrehzahl Ne auf eine voreingestellte zündungsermöglichende Drehzahl Nig angehoben ist, wird die Maschine 24 durch Vorsehen der Steuerung der Kraftstoffeinspritzung durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung und Vorsehen der Steuerung einer Zündungszeitabstimmung durch die Zündungsvorrichtung gestartet. Das Fahrmodusumschaltkennfeld ist als ein zweidimensionales Kennfeld gebildet, das beispielsweise aus der Fahrzeuggeschwindigkeit VL und dem Beschleunigeröffnungsgrad Acc entsprechend einem Betätigungsbetrag des Beschleunigerpedals 27 gebildet ist, und ist in einen Motorfahrbereich, der den zweiten Elektromotor MG2 verwendet, und einen Maschinenfahrbereich, der die Maschine 24 verwendet, auf der Basis der vorstehenden Beschreibung unterteilt. Beispielsweise ist der Motorfahrbereich in einem Bereich einer relativ niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeit und niedrigeren Antriebskraft (niedrigerer Beschleunigungsöffnungsgrad) definiert, und der Maschinenfahrbereich ist in einem Bereich einer mittleren/höheren Fahrzeuggeschwindigkeit und einer mittleren/höheren Antriebskraft (mittlerer/höherer Beschleunigungsöffnungsgrad) definiert.
Deshalb wird beispielsweise bei einem Fahrzeuganfahren oder während eines Fahrens mit einer leichten Last der Motorfahrmodus realisiert, um das Motorfahren unter Verwendung des zweiten Elektromotors MG2 durchzuführen, und falls ein beschleunigtes Fahren aus diesem Zustand durchgeführt wird, wird der Motorfahrmodus zu dem Maschinenfahrmodus umgeschaltet. In solch einem Fall führt die Hybridantriebssteuerungseinrichtung 84 den Maschinenstartprozess aus. Wenn der Laderestbetrag S0C der elektrischen Speichervorrichtung 32 niedriger als ein unterer Grenzrestbetrag wird, der im Voraus festgelegt ist, führt die Hybridantriebssteuerungseinrichtung 84 den Maschinenstartprozess selbst dann aus, falls der gegenwärtige Fahrzustand innerhalb des Motorfahrmodusbereichs ist.
Die Schaltsteuerungseinrichtung 86 bestimmt ein Schalten des Automatikgetriebes 22 beispielsweise auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit VL und des Beschleunigeröffnungsgrads Acc von einem vorläufig gespeicherten Schaltdiagramm (Schaltkennfeld), das in 5 dargestellt ist, und führt einen Schaltprozess aus, um die erste Bremse B1 und die zweite Bremse B2 zu steuern, um das Schalten zu einer Schaltstufe durchzuführen, die durch das Bestimmungsergebnis bestimmt ist. In 5 ist eine durchgehende Linie eine Hochschaltlinie (Hochlinie) zum Umschalten von der Niedriggeschwindigkeitsstufe Lo zu der Hochgeschwindigkeitsstufe Hi, und eine gestrichelte Linie ist eine Herunterschaltlinie (Herunterlinie) zum Umschalten von der Hochgeschwindigkeitsstufe Hi zu der Niedriggeschwindigkeitsstufe Lo, wobei eine vorbestimmte Hysterese zwischen einem Hochschalten und einem Herunterschalten vorgesehen ist. Schaltlinien, die durch diese durchgehenden und gestrichelten Linien gekennzeichnet sind, entsprechen Schaltregeln, und ein Schalten wird gemäß diesen Schaltlinien durchgeführt. Deshalb umfasst die Schaltsteuerungseinrichtung 86 funktional eine Schaltbestimmungseinrichtung, die ein Schalten des Automatikgetriebes 22 auf der Basis des in 5 dargestellten Schaltdiagramms bestimmt.
Die Schaltsteuerungseinrichtung 86 gibt einen Schaltbefehl zum Umschalten zu der bestimmten Schaltstufe zu einem Hydrauliksteuerungskreis 50 des Automatikgetriebes 22 aus. Der Hydrauliksteuerungskreis 50 treibt ein Linearsolenoidventil, das in dem Hydrauliksteuerungskreis 50 umfasst ist, gemäß dem Schaltbefehl an, um die jeweiligen Betriebszustände der ersten Bremse B1 und der zweiten Bremse B2 umzuschalten.
Wenn beispielsweise die Hochschaltlinie überquert wird, weil beispielsweise ein Fahrzustand eines Fahrzeugs während eines Fahrens bei der Niedriggeschwindigkeitsstufe Lo (wobei die zweite Bremse B2 im Eingriff ist) beschleunigt wird, ist die Schaltsteuerung vorgesehen, um die zweite Bremse B2 zu lösen und die erste Bremse B1 in Eingriff zu bringen. Wenn die Herunterschaltlinie überquert wird, weil beispielsweise ein Fahrzustand eines Fahrzeugs während eines Fahrens bei der Hochgeschwindigkeitsstufe Hi (wobei die erste Bremse B1 im Eingriff ist) verzögert wird, ist die Schaltsteuerung vorgesehen, um die erste Bremse B1 zu lösen und die zweite Bremse B2 in Eingriff zu bringen.
Die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerungseinrichtung 90 erfasst eine Temperatur des zweiten Elektromotors MG2 (zweite Elektromotortemperatur) von dem zweiten Elektromotortemperatursensor 54 und sieht eine Elektromotorwärmeerzeugungssteuerung vor, um das zweite Elektromotormoment Tmg2 auf einen vorbestimmten Grenzwert TLmg2 oder weniger zu begrenzen, falls die zweite Elektromotortemperatur eine vorbestimmte obere Grenztemperatur übersteigt. Wenn beispielsweise das zweite Elektromotormoment Tmg2 durch die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung begrenzt wird, falls das zweite Elektromotormoment Tmg2, das von dem Beschleunigeröffnungsgrad Acc bestimmt wird, gleich wie oder größer als der Grenzwert TLmg2 ist, wird das zweite Elektromotormoment Tmg2 als der Grenzwert TLmg2 definiert. Falls andererseits das zweite Elektromotormoment Tmg2, das von dem Beschleunigeröffnungsgrad Acc bestimmt ist, geringer als der Grenzwert TLmg2 ist, muss das zweite Elektromoment Tmg2 nicht besonders begrenzt werden, und wird deshalb auf ein Moment festgelegt, das von dem Beschleunigeröffnungsgrad Acc bestimmt ist. Die obere Grenztemperatur ist empirisch bestimmt, um eine Verschlechterung der Lebensdauer aufgrund einer Wärmeerzeugung des zweiten Elektromotors MG2 zu verhindern. Obwohl der Grenzwert TLmg2 ein Momentwert ist, der größer als Null ist, und derart empirisch bestimmt ist, dass die zweite Elektromotortemperatur schnell abgesenkt wird, falls die zweite Elektromotortemperatur die obere Grenztemperatur übersteigt, kann die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung als eine Steuerung des Festlegens des zweiten Elektromotormoments Tmg2 auf Null vorgesehen sein, falls die zweite Elektromotortemperatur die obere Grenztemperatur übersteigt. Die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerungseinrichtung 90 sieht auch die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung, die vorstehend beschrieben ist, für den ersten Elektromotor MG1 vor, um die Wärmeerzeugung des ersten Elektromotors MG1 zu unterdrücken.
Ein Hauptabschnitt der Steuerung beim Fahrzeuganfahren wird beschrieben. Obwohl die Antriebssteuerungseinrichtung 84 einen Fahrmodus zu dem Motorfahrmodus, dem Maschinenfahrmodus, etc. umschaltet, wie vorstehend beschrieben ist, ist der Fahrmodus grundsätzlich auf den Motorfahrmodus bei einem Fahrzeuganfahren festgelegt, außer wenn der zweite Elektromotor MG2 nicht angetrieben werden kann, wie beispielsweise in dem Fall eines ungenügenden Laderestbetrags S0C. Mit anderen Worten gesagt werden die Antriebsräder 18 nur durch den zweiten Elektromotor MG2 ohne Betreiben der Maschine 24 angetrieben. Bei einem Fahrzeuganfahren, wie von dem Schaltdiagramm von 5 gesehen werden kann, legt die Schaltsteuerungseinrichtung 86 das Automatikgetriebe 22 auf die Niedriggeschwindigkeitsstufe Lo fest.
Die Hybridantriebssteuerungseinrichtung 84 steuert das zweite Elektromotormoment Tmg2 bei einem Fahrzeuganfahren gemäß einer vorbestimmten Elektromotormomentsteuerungscharakteristik STmg2 auf der Basis einer angefragten Antriebskraft Freq, die durch einen Fahrer angefragt wird. Da die Antriebsräder 18 nur durch den zweiten Elektromotor MG2 bei einem Fahrzeuganfahren angetrieben werden, wie vorstehend beschrieben ist, wirkt eine Antriebskraft aufgrund des zweiten Elektromotormoments Tmg2 als die Antriebskraft Fc des Fahrzeugs 8. Die Antriebskraft (Fahrzeugantriebskraft) Fc des Fahrzeugs 8 ist beispielsweise eine Triebkraft (beispielsweise in „N“) des Fahrzeugs 8 und kann ein physikalischer Wert entsprechend der Triebkraft des Fahrzeugs 8 in einer Eins-zu-eins-Beziehung sein. Beispielsweise, da der Motorfahrmodus bei einem Fahrzeuganfahren verwendet wird und das Automatikgetriebe 22 auf die Niedriggeschwindigkeitsstufe Lo mit dem konstanten Übersetzungsverhältnis γs festgelegt ist, entspricht das zweite Elektromotormoment Tmg2 der Triebkraft des Fahrzeugs 8 in einer Eins-zu-eins-Beziehung.
Da ein Fahrer das Beschleunigerpedal 27 weiter nach unten drückt, falls der Fahrer die Fahrzeugantriebskraft Fc erhöhen will, entspricht die angefragte Antriebskraft Freq dem Beschleunigeröffnungsgrad Acc und wird größer, wenn der Beschleunigungsöffnungsgrad Acc größer ist. Wie beispielhaft in 6 dargestellt ist, ist die Elektromotormomentsteuerungscharakteristik STmg2 als eine Beziehung definiert, in der das zweite Elektromotormoment Tmg2 größer gemacht ist, wenn die angefragte Antriebskraft Freq (Beschleunigeröffnungsgrad Acc) größer ist, derart, dass die Fahrzeugantriebskraft Fc gleich zu der angefragten Antriebskraft Freq wird, die dem Beschleunigeröffnungsgrad Acc entspricht. Der Motorfahrmodus wird bei einem Fahrzeuganfahren verwendet, und deshalb kann die vertikale Achse die Fahrzeugantriebskraft Fc statt in einem Fall von 6 anzeigen. In dieser Ausführungsform, um einem Fahrer dasselbe Antriebsgefühl wie bei einem Kriechphänomen zu geben, das in einem Maschinenfahrzeug erzeugt wird, das ein Automatikgetriebe mit einem Momentwandler hat, treibt die Hybridantriebssteuerungseinrichtung 84 den zweiten Elektromotor MG2 an, um ein Kriechmoment Tcrp das ein niedriges Moment ist, das im Voraus empirisch bestimmt ist, korrespondierend zu der Zeit des Kriechphänomens abzugeben, während ein Fahrzeug gestartet werden kann (beispielsweise wenn eine Zündung eingeschaltet ist), selbst falls der Beschleunigeröffnungsgrad Acc während eines Fahrzeugstopps Null ist (siehe 6). Da der zweite Elektromotor MG2 etc. grundsätzlich derart gesteuert wird, dass die Fahrzeugantriebskraft Fc gleich zu der angefragten Antriebskraft Freq wird, kann die angefragte Antriebskraft Freq als ein Sollwert der Fahrzeugantriebskraft Fc, d.h. eine Sollantriebskraft, bezeichnet werden.
Die Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 92 für eine angefragte Antriebskraft legt einen Beurteilungswert Flreq für eine angefragte Antriebskraft (beispielsweise in „N“), der zur Bestimmung einer Ausführung der Elektromotormomentunterdrückungssteuerung notwendig ist, die später beschrieben wird, im Voraus vor Starten der Elektromotormomentunterdrückungssteuerung fest. Zu diesem Zweck hat die Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 92 für eine angefragte Antriebskraft eine Einrichtung 94 zum Schätzen einer notwendigen Anfahrantriebskraft. Die Einrichtung 94 zum Schätzen einer notwendigen Anfahrantriebskraft schätzt eine notwendige Anfahrantriebskraft F0, die zum Anfahren des Fahrzeugs 8 notwendig ist, falls das gestoppte Fahrzeug 8 gestartet wird. Beispielsweise schätzt die Einrichtung 94 zum Schätzen einer notwendigen Anfahrantriebskraft die notwendige Anfahrantriebskraft F0, wenn das fahrende Fahrzeug 8 stoppt, oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit VL zu dem Ausmaß verringert wird, dass ein Stoppen des Fahrzeugs vorausgesagt wird, und schätzt die notwendige Anfahrantriebskraft F0 auf der Basis eines Fahrzustands des Fahrzeugs 8 vor einem Stopp. Da ein Fahrwiderstand (beispielsweise „N“) gegen die Fahrzeugantriebskraft Fc erzeugt wird, während das Fahrzeug 8 fährt, und ein Fahrwiderstand bei einem Anfahren (Anfahrfahrwiderstand Rr0) bei einem Fahrzeuganfahren erzeugt wird, beginnt das Fahrzeug 8 zu fahren, wenn die Fahrzeugantriebskraft Fc den Anfahrfahrwiderstand Rr0 übersteigt; deshalb ist die notwendige Anfahrantriebskraft F0 gleich zu dem Anfahrwiderstand Rr0; und ein Schätzen der notwendigen Anfahrantriebskraft F0 ist äquivalent zu einem Schätzen des Anfahrfahrwiderstands Rr0.
Ein Beispiel eines Verfahrens des Schätzens der notwendigen Anfahrantriebskraft F0 auf der Basis eines Fahrzustands vor einem Stopp wird beschrieben. Die Einrichtung 94 zum Schätzen einer notwendigen Anfahrantriebskraft speichert im Voraus einen empirisch berechneten Luftwiderstandskoeffizienten Cd und eine Frontalprojektionsfläche S(m²) des Fahrzeugs 8. Die Einrichtung 94 zum Schätzen einer notwenigen Anfahrantriebskraft erfasst und speichert eine Fahrzeugantriebskraft Fc (N), ein Fahrzeuggewicht m1 (kg), eine Beschleunigung (Fahrzeugbeschleunigung) a1 (m/s²) des Fahrzeugs 8, eine Fahrzeuggeschwindigkeit VL (m/s), eine Umgebungstemperatur Tair (Grad C) und einen Atmosphärendruck Pair (hPa) zu der Zeit des Fahrens vor einem Stopp, bevorzugt zu der Zeit eines Fahrens unmittelbar vor einem Stopp, beispielsweise zu der Zeit des Fahrens, das im Hinblick auf Zeit und Abstand zu einem Zeitpunkt nahe ist, bei dem ein Anfahren versucht wird, nachdem ein Fahrzeug gestoppt ist, und wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit VL niedrig ist, unter der Bedingung, dass das Bremspedal 29 nicht niedergedrückt ist. Die Einrichtung 94 zum Schätzen einer notwendigen Anfahrantriebskraft berechnet den Anfahrfahrwiderstand Rr0, d.h. die notwendige Anfahrantriebskraft F0, auf der Basis dieser Parameter. Im Speziellen berechnet die Einrichtung 94 zum Schätzen einer Anfahrantriebskraft eine Luftdichte pair (kg/m³) auf der Basis der Umgebungstemperatur Tair (Grad C) und des Atmosphärendrucks Pair (hPa) von der folgenden Gleichung (1), berechnet einen Luftwiderstand Rair (N) auf der Basis der Luftdichte pair, des Luftwiderstandskoeffizienten Cd, der Frontalprojektionsfläche S (m²) und der Fahrzeuggeschwindigkeit VL (m/s) von der folgenden Gleichung (2), berechnet einen Fahrwiderstand Rrn (N) auf der Basis der Fahrzeugantriebskraft Fc (N), des Fahrzeuggewichts m1 (kg) und der Fahrzeugbeschleunigung a1 (m/s²) von der folgenden Gleichung (3), und berechnet den Anfahrfahrwiderstand Rr0 (notwendige Anfahrantriebskraft F0) auf der Basis des Fahrwiderstands Rrn und des Luftwiderstands Rair von der folgenden Gleichung (4). Auf diese Weise schätzt die Einrichtung 94 zum Schätzen einer notwendigen Anfahrantriebskraft den Anfahrfahrwiderstand Rr0 (notwendige Anfahrantriebskraft F0) auf der Basis eines Fahrzustands vor einem Stopp des Fahrzeugs 8. $ρ air = 1,293 \times (273,2 / (273,2 + Tair)) \times Pair / 1013$
$Rain = Cd \times S \times ρ ain \times {VL}^{2} / 2$
$Rrn = Fc - m1 \times a1$
$Rr0 = Rrn - Rair$
Nachdem die Einrichtung 94 zum Schätzen einer notwendigen Anfahrantriebskraft den Anfahrfahrwiderstand Rr0 (notwendige Anfahrantriebskraft F0) schätzt, wie vorstehend beschrieben ist, legt die Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 92 für eine angefragte Antriebskraft den Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft auf einen Wert gleich wie oder geringer als die notwendige Anfahrantriebskraft F0 (F1req ≤ F0) auf der Basis der geschätzten notwendigen Anfahrantriebskraft F0 fest. Der Beurteilungswert Flreq für eine angefragte Antriebskraft ist bevorzugt ein Wert gleich wie oder geringer als und näher zu der notwendigen Anfahrantriebskraft F0 und ist ein Wert größer als die Fahrzeugantriebskraft Fc entsprechend dem Kriechmoment Tcrp oder größer als Null. Beispielsweise kann der Beurteilungswert Flreq für eine angefragte Antriebskraft auf einen Wert festgelegt sein, der durch Subtrahieren eines empirisch vorbestimmten konstanten Werts, der ausreichend kleiner als die notwendige Anfahrantriebskraft F0 ist, von der notwendigen Anfahrantriebskraft F0 erhalten wird; jedoch ist der Beurteilungswert Flreq für eine angefragte Antriebskraft in dieser Ausführungsform auf den gleichen Wert wie die notwendige Anfahrantriebskraft F0 festgelegt. Deshalb legt die Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 92 für eine angefragte Antriebskraft den Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft auf die notwendige Anfahrantriebskraft F0 fest, die durch die Einrichtung 94 zum Schätzen einer notwendigen Anfahrantriebskraft geschätzt wird. Obwohl der Beurteilungswert Flreq für eine angefragte Antriebskraft als ein konstanter Wert definiert sein kann, wird, solange die geschätzte notwendige Anfahrantriebskraft F0 nicht überschritten wird, der Beurteilungswert Flreq für eine angefragte Antriebskraft in Abhängigkeit der notwendigen Anfahrantriebskraft F0 festgelegt, wie vorstehend beschrieben ist, und deshalb ist der Beurteilungswert Flreq für eine angefragte Antriebskraft festgelegt, um größer zu sein, wenn die notwendige Anfahrantriebskraft F0 größer ist.
Die Einrichtung 96 zum Bestimmen einer angefragten Antriebskraft bestimmt, ob die angefragte Antriebskraft Freq gleich wie oder geringer als der Beurteilungswert Flreq für eine angefragte Antriebskraft ist, der durch die Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 92 für eine angefragte Antriebskraft festgelegt ist. Da die angefragte Antriebskraft Freq dem Beschleunigeröffnungsgrad Acc entspricht, kann die Einrichtung 96 zum Bestimmen einer angefragten Antriebskraft die angefragte Antriebskraft Freq mit dem Beschleunigeröffnungsgrad Acc ersetzen, um die Bestimmung durchzuführen, und in diesem Fall wird bestimmt, ob der Beschleunigeröffnungsgrad Acc gleich wie oder geringer als ein Beschleunigeröffnungsgradbeurteilungswert ist, der dem Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft entspricht. Die Einrichtung 96 zum Bestimmen einer angefragten Antriebskraft führt bevorzugt eine Bestimmung über die angefragte Antriebskraft Freq während eines Stopps des Fahrzeugs 8 durch (während die Fahrzeuggeschwindigkeit VL Null ist), oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit VL gleich wie oder geringer als eine Anfahrerfolgbeurteilungsfahrzeuggeschwindigkeit VLsrt ist, die eine niedrige Geschwindigkeit ist, die im Voraus empirisch bestimmt ist, um die Beendigung des Anfahrens des Fahrzeugs 8 zu bestimmen.
Wenn ein Fahrer das gestoppte Fahrzeug 8 startet, falls die Einrichtung 96 zum Bestimmen einer angefragten Antriebskraft bestimmt, dass die angefragte Antriebskraft Freq gleich wie oder geringer als der Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft ist, sieht die Elektromotormomentunterdrückungssteuerungseinrichtung 98 die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung vor, um das zweite Elektromotormoment Tmg2 unter ein Abgabemoment zu unterdrücken, das von der Elektromotormomentsteuerungscharakteristik STmg2 bestimmt ist. Wenn die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung vorgesehen wird, steuert die Hybridantriebsteuerungseinrichtung 84 das zweite Elektromotormoment Tmg2 mit einer höheren Priorität, die der Elektromotormomentunterdrückungssteuerung über die Elektromotormomentsteuerungscharakteristik STmg2 gegeben ist. Mit anderen Worten gesagt, wenn ein Fahrer das gestoppte Fahrzeug 8 startet, falls die Einrichtung 96 zum Bestimmen einer angefragten Antriebskraft bestimmt, dass die angefragte Antriebskraft Freq den Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft übersteigt, steuert die Elektromotormomentunterdrückungssteuerungseinrichtung 98 das zweite Elektromotormoment Tmg2 über die Hybridantriebssteuerungseinrichtung 84 gemäß der Elektromotormomentsteuerungscharakteristik STmg2. Ein Starten des gestoppten Fahrzeugs 8 in der vorstehenden Beschreibung meint die Zeit des Anfahrens des Fahrzeugs 8 und bezieht sich beispielsweise auf eine Zeitspanne, bis ein Fahrzustand, der als die Beendigung des Fahrzeuganfahrens bestimmt ist, durch Niederdrücken des Gaspedals 27 etc. erreicht wird, nachdem das fahrende Fahrzeug 8 stoppt. Ein Fahrzustand, der als die Beendigung des Fahrzeuganfahrens bestimmt wird, kann ein Zustand sein, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit VL größer als Null ist; jedoch ist der Fahrzustand bevorzugt als ein Zustand definiert, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit VL größer als die Anfahrerfolgbeurteilungsfahrzeuggeschwindigkeit VLsrt ist, um zu gewährleisten, dass die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung stetiger vorgesehen wird. Wenn bestimmt wird, ob das Fahrzeuganfahren beendet ist, wirkt die Elektromotormomentunterdrückungssteuerungseinrichtung 98 als eine Fahrzeuganfahrbeendigungsbestimmungseinrichtung.
Die Elektromotormomentunterdrückungssteuerungseinrichtung 98 unterdrückt das zweite Elektromotormoment Tmg2 durch die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung, die vorstehend beschrieben ist und, beispielsweise, wenn das zweite Elektromotormoment Tmg2 durch die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung unterdrückt wird, kann das zweite Elektromotormoment Tmg2 auf Null festgelegt werden; jedoch wird in dieser Ausführungsform das zweite Elektromotormoment Tmg2 derart unterdrückt, dass das Kriechmoment Tcrp in dem zweiten Elektromotor MG2 erzeugt wird.
Die Unterdrückung des zweiten Elektromotormoments Tmg2 durch die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung in dem Fall des Startens des gestoppten Fahrzeugs 8 (bei einem Fahrzeuganfahren) wird kurz mit Bezug auf 7 beschrieben. In 7 wird zur Vereinfachung der Beschreibung die Beschreibung auf der Basis von Annahmen durchgeführt, dass die geschätzte notwendige Anfahrantriebskraft F0 (der Anfahrfahrwiderstand Rr0) als der Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft festgelegt ist, dass die geschätzte notwendige Anfahrantriebskraft F0 (der Anfahrfahrwiderstand Rr0) äquivalent zu dem tatsächlichen Anfahrfahrwiderstand Rr0 ist, und dass die Fahrzeugantriebskraft Fc gleich zu der angefragten Antriebskraft Freq ist, wenn das zweite Elektromotormoment Tmg2 durch die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung nicht unterdrückt wird.
In 7 wird in dem Fall des Startens des gestoppten Fahrzeugs 8 das Fahrzeug 8 nicht gestartet, solange die Fahrzeugantriebskraft Fc, die dem zweiten Elektromotormoment Tmg2 entspricht, gleich wie oder geringer als der Anfahrfahrwiderstand Rr0 ist. Falls die Fahrzeugantriebskraft Fc den Anfahrfahrwiderstand Rr0 übersteigt, wird das Fahrzeug 8 gestartet. Angenommen, dass die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung nicht vorgesehen wird, wie durch eine gestrichelte Linie L01 gekennzeichnet ist, erhöht sich die Fahrzeugantriebskraft Fc (das zweite Elektromotormoment Tmg2) auf der Basis der Elektromotormomentsteuerungscharakteristik STmg2 in Verbindung mit einer Erhöhung des Beschleunigeröffnungsgrads Acc. Andererseits, angenommen, dass die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung vorgesehen wird, wie durch eine durchgehende Linie L02 gekennzeichnet ist, wird das zweite Elektromotormoment Tmg2 unterdrückt solange die Fahrzeugantriebskraft Fc gleich wie oder geringer als der Anfahrfahrwiderstand Rr0 (der Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft) ist, und deshalb wird bspw. die Fahrzeugantriebskraft Fc auf ein Niveau entsprechend dem Kriechmoment Tcrp unterdrückt. Falls die Fahrzeugantriebskraft Fc den Anfahrfahrwiderstand Rr0 übersteigt, erhöht sich die Fahrzeugantriebskraft Fc auf der Basis der Elektromotormomentsteuerungscharakteristik STmg2 in Verbindung mit einer Erhöhung des Beschleunigeröffnungsgrads Acc in sowohl der gestrichelten Linie L01 als auch der durchgehenden Linie L02 in der gleichen Weise. Falls die Elektromotormomentunterdrückungssteuerungseinrichtung 98 das zweite Elektromotormoment Tmg2 auf Null statt des Kriechmoments Tcrp festlegt, wenn das zweite Elektromotormoment Tmg2 durch die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung unterdrückt wird, ist die Fahrzeugantriebskraft Fc so wie durch eine Strichpunktlinie L03 in 7 gekennzeichnet ist.
8 ist ein Zeitdiagramm zum Erklären der Unterdrückung der Fahrzeugantriebskraft Fc (des zweiten Elektromotormoments Tmg2) durch die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung, wenn das Anfahren des Fahrzeugs 8 als ein Beispiel hergenommen wird. In 8 wird, wie in dem Fall bei 7, zur Einfachheit der Beschreibung, die Beschreibung auf der Basis der Annahmen durchgeführt, dass die geschätzte notwendige Anfahrantriebskraft F0 (der Anfahrfahrwiderstand Rr0) als der Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft festgelegt ist, dass die geschätzte notwendige Anfahrantriebskraft F0 (der Anfahrfahrwiderstand Rr0) äquivalent zu dem tatsächlichen Anfahrfahrwiderstand Rr0 ist, und dass die Fahrzeugantriebskraft Fc gleich zu der angefragten Antriebskraft Freq ist, wenn das zweite Elektromotormoment Tmg2 durch die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung nicht unterdrückt wird. Eine Systemtemperatur TMP von 8 ist beispielsweise die zweite Elektromotortemperatur oder eine Temperatur des Betriebsöls etc. des Automatikgetriebes 22 zum Kühlen der Elektromotoren MG1, MG2. In 8 entsprechen gestrichelte Linien dem Zeitdiagramm unter der Annahme, dass die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung nicht vorgesehen wird, und durchgehende Linien entsprechen dem Zeitdiagramm unter der Annahme, dass die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung vorgesehen wird.
Zu einem Zeitpunkt t_A1 von 8 ist die Fahrzeuggeschwindigkeit VL Null, d.h. das Fahrzeug 8 ist gestoppt, und der Beschleunigeröffnungsgrad Acc ist Null, und der Beschleunigeröffnungsgrad Acc beginnt sich zu erhöhen, weil das Beschleunigerpedal 27 von dem Zeitpunkt t_A1 an niedergedrückt wird. Zu einem Zeitpunkt t_A2 erreicht die angefragte Antriebskraft Freq, die dem Beschleunigeröffnungsgrad Acc entspricht, den Anfahrfahrwiderstand Rr0 (den Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft). Deshalb wird in dem Zeitdiagramm, das durch die durchgehenden Linien repräsentiert ist, die Fahrzeugantriebskraft Fc beispielsweise auf ein Niveau entsprechend dem Kriechmoment Tcrp durch die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung zwischen dem Zeitpunkt t_A1 und dem Zeitpunkt t_A2 unterdrückt. Nach dem Zeitpunkt t_A2 wird die Unterdrückung des zweiten Elektromotormoments Tmg2 durch die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung aufgehoben und die Fahrzeugantriebskraft Fc erhöht sich auf der Basis der Elektromotormomentsteuerungscharakteristik STmg2 in Verbindung mit einer Erhöhung des Beschleunigeröffnungsgrads Acc, und die Fahrzeuggeschwindigkeit VL steigt von dem Zeitpunkt tA2 sanft an. Da das zweite Elektromotormoment Tmg2 durch die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung bis zu dem Zeitpunkt t_A2 unterdrückt wird, wird die Systemtemperatur TMP bei einem ausreichend niedrigen Niveau gehalten, ohne die obere Grenztemperatur zu übersteigen.
Im Gegensatz dazu steigt in dem Zeitdiagramm, das durch die gestrichelten Linien repräsentiert ist, da der Antriebsstrom Img2 zu dem zweiten Elektromotor MG2 gemäß der Elektromotormomentsteuerungscharakteristik STmg2 von dem Zeitpunkt t_A1 zugeführt wird, obwohl der zweite Elektromotor MG2 nicht dreht, die Systemtemperatur TMP (die zweite Elektromotortemperatur) von dem Zeitpunkt t_A1 an an, und die Systemtemperatur TMP übersteigt temporär die obere Grenztemperatur vor und nach dem Zeitpunkt t_A2. Deshalb, während die Systemtemperatur TMP die obere Grenztemperatur übersteigt, sieht die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerungseinrichtung 90 die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung für eine Momentabsenkung des zweiten Elektromotors MG2 vor, was zu einer temporären Verringerung der Fahrzeugantriebskraft Fc vor und nach dem Zeitpunkt tA2 führt. Der Beschleunigeröffnungsgrad Acc erhöht sich während des Vorsehens der Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung. Nachdem die Momentabsenkung des zweiten Elektromotors MG2 aufgehoben ist, kehrt die Fahrzeugantriebskraft Fc auf ein Niveau entsprechend dem Beschleunigeröffnungsgrad Acc gemäß der Elektromotormomentsteuerungscharakteristik STmg2 zurück und, da die zurückgekehrte Fahrzeugantriebskraft Fc größer ist als der Anfahrfahrwiderstand Rr0, erhöht sich die Fahrzeuggeschwindigkeit VL abrupt zu dem Zeitpunkt der Aufhebung der Momentabsenkung des zweiten Elektromotors MG2. Die abrupte Erhöhung der Fahrzeugantriebskraft Fc, die den Anfahrfahrwiderstand Rr0 übersteigt, in Verbindung mit der Aufhebung der Momentabsenkung des zweiten Elektromotors MG2 neigt dazu, ein Durchdrehen etc. zu verursachen.
9 ist ein Flussdiagramm zum Erklären eines Hauptabschnitts des Steuerungsbetriebs der elektronischen Steuerungsvorrichtung 28, d.h. einer Anfahrsteuerung, die eine Steuerung der Fahrzeugantriebskraft Fc bei einem Fahrzeuganfahren ist. Der Steuerungsbetrieb, der in 9 dargestellt ist, wird allein oder zusammen mit einem anderen Steuerungsbetrieb durchgeführt. Beispielsweise wird das Flussdiagramm von 9 begonnen, falls das fahrende Fahrzeug 8 gestoppt wird, oder falls die Fahrzeuggeschwindigkeit VL zu dem Ausmaß verringert wird, dass ein Stopp des Fahrzeugs vorausgesagt wird.
Zuerst wird bei Schritt SA1 (nachstehend wird Schritt weggelassen) von 9 der Anfahrfahrwiderstand Rr0, d.h. die notwendige Anfahrantriebskraft F0, geschätzt. Beispielsweise wird die Schätzung durch Berechnung unter Verwendung der Gleichungen (1) bis (4) auf der Basis des Fahrzustands vor einem Stopp durchgeführt. Wenn die Schätzung der notwendigen Anfahrantriebskraft F0 beendet ist, wird die notwenige Anfahrantriebskraft F0 beispielsweise direkt als der Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft festgelegt. SA1 entspricht der Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 92 für eine angefragte Antriebskraft und der Einrichtung 94 zum Schätzen einer notwendigen Anfahrantriebskraft.
Bei SA2, der der Elektromotormomentunterdrückungssteuerungseinrichtung 98 entspricht, wird bestimmt, ob der Anfahrfahrwiderstand Rr0, der bei SA1 geschätzt wird, größer als ein vorbestimmter Anfahrfahrwiderstandbeurteilungswert Rdif ist. Der Anfahrfahrwiderstandbeurteilungswert Rdif wird beispielsweise empirisch im Voraus als ein Beurteilungswert festgelegt, der ein Anfahren des Fahrzeugs 8 wahrscheinlich unmöglich macht, falls der Anfahrfahrwiderstand Rr0 größer als der Wert Rdif ist. Falls die Bestimmung bei SA2 positiv ist, d.h. falls der Anfahrfahrwiderstand Rr0 größer als der Anfahrfahrwiderstandbeurteilungswert Rdif ist, geht der Ablauf weiter zu SA3. Im Gegensatz dazu, falls die Bestimmung bei SA2 negativ ist, wird das Flussdiagramm beendet.
Bei SA3, der der Einrichtung 96 zum Bestimmen einer angefragten Antriebskraft entspricht, wird bestimmt, ob die angefragte Antriebskraft Freq größer als der Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft ist, der bei SA1 festgelegt wird. Falls die Bestimmung bei SA3 positiv ist, d.h. falls die angefragte Antriebskraft Freq größer als der Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft ist, geht der Ablauf weiter zu SA5. Im Gegensatz dazu, falls die Bestimmung bei SA3 negativ ist, geht der Ablauf zu SA4.
Bei SA4, der der Elektromotormomentunterdrückungssteuerungseinrichtung 98 entspricht, wird das zweite Elektromotormoment Tmg2 durch das Vorsehen der Elektromotormomentunterdrückungssteuerung unterdrückt. Deshalb wird die Fahrzeugantriebskraft Fc unterdrückt. Beispielsweise ist das zweite Elektromotormoment Tmg2 auf das Kriechmoment Tcrp festgelegt, und die Fahrzeugantriebskraft Fc ist auf ein Niveau entsprechend dem Kriechmoment Tcrp begrenzt. SA4 wird ausgeführt, bis die Bestimmung von SA3 positiv wird.
Bei SA5, der der Hybridantriebssteuerungseinrichtung 84 und der Elektromotormomentunterdrückungssteuerungseinrichtung 98 entspricht, wird das zweite Elektromotormoment Tmg2 gemäß der Elektromotormomentsteuerungscharakteristik STmg2 auf der Basis des Beschleunigeröffnungsgrads Acc (der angefragten Antriebskraft Freq) gesteuert. Deshalb wird der zweite Elektromotor MG2 derart gesteuert, dass die Fahrzeugantriebskraft Fc gleich zu der angefragten Antriebskraft Freq wird.
Bei SA6, der der Elektromotormomentunterdrückungssteuerungseinrichtung (Fahrzeuganfahrbeendigungsbestimmungseinrichtung) 98 entspricht, wird bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit VL größer als die Anfahrerfolgbeurteilungsfahrzeuggeschwindigkeit VLsrt ist. Falls die Bestimmung bei SA6 positiv ist, d.h. falls die Fahrzeuggeschwindigkeit VL größer als die Anfahrerfolgbeurteilungsfahrzeuggeschwindigkeit VLsrt ist, kann bestimmt werden, dass das Anfahren des Fahrzeugs 8 beendet ist, und deshalb wird das Flussdiagramm beendet. Im Gegensatz dazu, falls die Bestimmung bei SA6 negativ ist, geht der Ablauf zu SA3.
Diese Ausführungsform hat die folgenden Effekte (A1) bis (A6).
(A1) Gemäß dieser Ausführungsform, in dem Fall des Startens des gestoppten Fahrzeugs 8, falls die angefragte Antriebskraft Freq gleich wie oder geringer als der Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft ist, sieht die Elektromotormomentunterdrückungssteuerungseinrichtung 98 die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung vor, um das zweite Elektromotormoment Tmg2 unter ein Abgabemoment zu unterdrücken, das von der Elektromotormomentsteuerungscharakteristik STmg2 bestimmt ist. Mit anderen Worten gesagt, in dem Fall des Startens des gestoppten Fahrzeugs 8, falls die angefragte Antriebskraft Freq den Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft übersteigt, steuert die Elektromotormomentunterdrückungssteuerungseinrichtung 98 das zweite Elektromotormoment Tmg2 über die Hybridantriebssteuerungseinrichtung 84 gemäß der Elektromotormomentsteuerungscharakteristik STmg2. Deshalb, selbst falls die angefragte Antriebskraft Freq (der Beschleunigeröffnungsgrad Acc) innerhalb eines Bereichs erhöht wird, in dem das Fahrzeug 8 nicht gestartet werden kann, wird der Elektrizitätsverbrauch des zweiten Elektromotormoments Tmg2 im Vergleich zu dem in dem Fall des Folgens der Elektromotormomentsteuerungscharakteristik STmg2 verringert, und als eine Folge können ein Energieverlust und eine unnötige Wärmeerzeugung des zweiten Elektromotors MG2 bei einem Fahrzeuganfahren unterdrückt werden. Da die Unterdrückung einer unnötigen Wärmeerzeugung zu einer Verringerung der Häufigkeit des Vorsehens der Elektromotorerzeugungsbegrenzungssteuerung führt, kann eine Verschlechterung der Startbarkeit des Fahrzeugs 8 aufgrund einer Momentabsenkung beschränkt werden, die durch das Vorsehen der Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung verursacht wird. Da die Fahrzeugantriebskraft Fc gemäß der Elektromotormomentsteuerungscharakteristik STmg2 gesteuert wird, falls die angefragte Antriebskraft Freq den Beurteilungswert Freq für eine angefragte Antriebskraft übersteigt, wird einem Fahrer bei einem Fahrzeuganfahren kein Gefühl einer Unbehaglichkeit verliehen, und eine Verschlechterung der Behaglichkeit des Fahrers kann verhindert werden.
(A2) Gemäß dieser Ausführungsform, falls die zweite Elektromotortemperatur die vorbestimmte obere Grenztemperatur übersteigt, sieht die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerungseinrichtung 90 die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung vor, um das zweite Elektromotormoment Tmg2 auf den vorbestimmten Grenzwert TLmg2 oder weniger zu begrenzen. Deshalb kann ein Ansteigen der zweiten Elektromotortemperatur beschränkt werden.
(A3) Gemäß dieser Ausführungsform, da die Elektromotormomentunterdrückungssteuerungseinrichtung 98 das zweite Elektromotormoment Tmg2 unterdrückt, um das Kriechmoment Tcrp in der Elektromotormomentunterdrückungssteuerung zu erzeugen, wird der gleiche Zustand wie der gestoppte Fahrzeugzustand leicht vor einem Anfahren oder bei einem Anfahren des Fahrzeugs 8 aufrechterhalten.
(A4) Gemäß dieser Ausführungsform kann die Elektromotormomentunterdrückungssteuerungseinrichtung 98 das zweite Elektromotormoment Tmg2 auf Null festlegen, wenn das zweite Elektromotormoment Tmg2 durch die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung unterdrückt wird, und in diesem Fall können ein Energieverlust und eine unnötige Wärmeerzeugung des zweiten Elektromotors MG2 bei einem Fahrzeuganfahren im Vergleich zu denjenigen beträchtlich beschränkt werden, wenn das zweite Elektromotormoment Tmg2 nicht auf Null festgelegt ist.
(A5) Gemäß dieser Ausführungsform schätzt die Einrichtung 94 zum Schätzen einer notwendigen Anfahrantriebskraft die notwendige Anfahrantriebskraft F0 auf der Basis eines Fahrzustands vor einem Stopp des Fahrzeugs 8, und die Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 92 für eine angefragte Antriebskraft legt den Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft im Voraus auf die notwendige Anfahrantriebskraft F0 fest, die durch die Einrichtung 94 zum Schätzen einer notwendigen Anfahrantriebskraft geschätzt wird. Deshalb kann der Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft selbst dann festgelegt werden, falls beispielsweise die angefragte Antriebskraft Freq während eines Fahrzeugstopps nicht einmal erhöht und verringert wird.
(A6) Gemäß dieser Ausführungsform, da der Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft festgelegt ist, um größer zu sein, wenn die notwendige Anfahrantriebskraft F0 größer ist, können ein Energieverlust und eine unnötige Wärmeerzeugung des zweiten Elektromotors MG2 in geeigneter Weise bei einem Fahrzeuganfahren in Abhängigkeit einer Änderung der notwendigen Anfahrantriebskraft F0 (des Anfahrfahrwiderstands Rr0) unterdrückt werden.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird dann beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden die Abschnitte, die gemeinsam zu jeder der Ausführungsformen sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden nicht beschrieben.
Zweite Ausführungsform
In dieser Ausführungsform wird ein Beispiel der Elektromotormomentunterdrückungssteuerung beschrieben, die vorgesehen wird, falls sich die angefragte Antriebskraft Freq während eines Fahrzeugstopps einmal erhöht und verringert und dann wieder erhöht. Beispielsweise kann die angefragte Antriebskraft Freq während eines Fahrzeugstopps auf einem Oberflächenzustand, wo das Fahrzeug 8 schwierig zu starten ist, sowie in einem sandigen Bereich, wiederholt erhöht und verringert werden, und deshalb kann die angefragte Antriebskraft Freq während eines Fahrzeugstopps einmal erhöht und verringert und dann wieder erhöht werden, wie vorstehend beschrieben ist. Unterschiede gegenüber der ersten Ausführungsform werden nachstehend hauptsächlich beschrieben.
In dieser Ausführungsform ist ein Anfahrmodusschalter 208 (siehe 10), der durch einen Fahrer etc. betätigt wird, nahe eines Fahrersitzes angeordnet, so dass der Fahrer den Schalter leicht betätigen kann, beispielsweise. Falls der Anfahrmodusschalter 208 während eines Fahrzeugstopps betätigt wird, wird ein Anfahrmodus ausgewählt, der ausgewählt wird, wenn das Fahrzeug 8 gestartet wird. Obwohl es so sein kann, dass der Anfahrmodus manuell aufgehoben werden kann, wird der Anfahrmodus bevorzugt automatisch aufgehoben, wenn ein Fahrzustand erreicht wird, der als die Beendigung des Anfahrens des Fahrzeugs 8 bestimmbar ist, beispielweise wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit VL größer als die Anfahrerfolgbeurteilungsfahrzeuggeschwindigkeit VLsrt wird. Der Anfahrmodus ist ein Fahrmodus zum Unterdrücken eines Rutschens etc. der Antriebsräder 18, um ein Anfahren des Fahrzeugs 8 zu erleichtern, und es ist beispielsweise, wie es allgemein bekannt ist, eine Steuerung in dem Anfahrmodus derart vorgesehen, dass sich die Fahrzeugantriebskraft Fc moderat erhöht statt sich abrupt zu erhöhen, selbst falls der Beschleunigeröffnungsgrad Acc abrupt erhöht wird, um ein Rutschen etc. der Antriebsräder 18 zu verhindern. Falls beispielsweise ein Fahrer bestimmt, dass das Fahrzeug 8 in einem Zustand ist, der ein Anfahren schwierig macht, wenn das Fahrzeug gestartet wird, betätigt der Fahrer den Anfahrmodusschalter 208, um den Anfahrmodus auszuwählen. Deshalb kann der Anfahrmodus als ein Entrinnmodus bezeichnet werden und der Anfahrmodusschalter 208 kann als ein Entrinnmodusschalter bezeichnet werden.
10 ist ein Funktionsblockdiagramm zum Erklären eines Hauptabschnitts der Steuerungsfunktion der elektronischen Steuerungsvorrichtung 28 in dieser Ausführungsform. In dem Blockdiagramm von 10 ist im Vergleich zu 4 die Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 92 für eine angefragte Antriebskraft mit einer Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 214 für eine angefragte Antriebskraft ersetzt und eine Anfahrmodusumschaltbestimmungseinrichtung 212 ist hinzugefügt.
Die Anfahrmodusumschaltbestimmungseinrichtung 212 bestimmt, ob der Anfahrmodus ausgewählt ist, von der Betätigung des Anfahrmodusschalters 208. Die Anfahrmodusumschaltbestimmungseinrichtung 212 bestimmt, dass der Anfahrmodus nicht ausgewählt ist, falls der Anfahrmodus aufgrund eines erfolgreichen Fahrzeuganfahrens aufgehoben ist.
Die Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 214 für eine angefragte Antriebskraft legt den Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft im Voraus vor einem Starten der Elektromotormomentunterdrückungssteuerung wie in dem Fall mit der Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 92 für eine angefragte Antriebskraft von 4 fest, und umfasst nicht die Einrichtung 94 zum Schätzen einer notwendigen Anfahrantriebskraft, im Gegensatz zu der Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 92 für eine angefragte Antriebskraft. Falls die angefragte Antriebskraft Freq während eines Stopps des Fahrzeugs 8 einmal erhöht und verringert wird, und das Fahrzeug noch immer gestoppt ist, legt die Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 214 für eine angefragte Antriebskraft den Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft auf einen maximalen Wert Fslp (nachstehend als eine „maximale Antriebskraft Fslp vor einem Rutschen“ bezeichnet) der Fahrzeugantriebskraft Fc fest, wenn die Fahrzeugräder 18 während einer Erhöhung und Verringerung der angefragten Antriebskraft nicht drehen (beispielsweise, wenn kein Rutschen auftritt). Beispielsweise erfasst die Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 214 für eine angefragte Antriebskraft nacheinander den Zufuhrstrom Img2 zu dem zweiten Elektromotor MG2 während eines Fahrzeugstopps, erhält die Fahrzeugantriebskraft Fc von dem Zufuhrstrom Img2 durch nachfolgende Berechnungen etc., und legt den Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft fest, wenn der sich erhöhende Beschleunigeröffnungsgrad Acc zu einer Verringerung geändert wird oder wenn der Beschleunigeröffnungsgrad Acc sich einmal erhöht und verringert und dann auf Null oder im Wesentlichen auf Null zurückkehrt. Als Beschreibung zur Bestätigung legt die Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 214 für eine angefragte Antriebskraft den Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft nicht bei der ersten Erhöhung der angefragten Antriebskraft Freq fest, nachdem das fahrende Fahrzeug 8 stoppt. Obwohl die Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 214 für eine angefragte Antriebskraft den Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft festlegen kann, falls der Fahrmodus ausgewählt ist, legt in dieser Ausführungsform die Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 214 für eine angefragte Antriebskraft den Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft ungeachtet davon fest, ob der Fahrmodus ausgewählt ist.
Falls die angefragte Antriebskraft Freq eine Anzahl von Malen während eines Stopps des Fahrzeugs 8 wiederholt erhöht und verringert wird, kann die Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 214 für eine angefragte Antriebskraft den Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft auf die maximale Antriebskraft Fslp vor einem Rutschen während der letzten Erhöhung und Verringerung der angefragten Antriebskraft Freq festlegen; jedoch legt die Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 214 für eine angefragte Antriebskraft den Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft bevorzugt auf die maximale Antriebskraft Fslp vor einem Rutschen der gesamten Zeitspanne des Fahrzeugstopps fest, solange wie das Fahrzeug 8 kontinuierlich gestoppt ist. Wenn der Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft festgelegt wird, muss die Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 214 für eine angefragte Antriebskraft erfassen, ob die Antriebsräder 18 drehen, obwohl das Fahrzeug gestoppt ist, d.h. ob ein Rutschen (Durchdrehen) der Antriebsräder 18 auftritt, und dies kann beispielsweise auf der Basis einer Änderung des Zufuhrstroms Img2 zu dem zweiten Elektromotor MG2, einer Änderung der Ausgangswellendrehzahl Nout, etc. erfasst werden. Obwohl die Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 214 für eine angefragte Antriebskraft den Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft auf die maximale Antriebskraft Fslp vor einem Rutschen festlegt, wie vorstehend beschrieben ist, kann der Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft auf eine Antriebskraft festgelegt werden, die gleich wie oder geringer als die maximale Antriebskraft Fslp vor einem Rutschen ist. In diesem Fall wird beispielsweise der Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft auf einen Wert, der durch Multiplizieren der maximalen Antriebskraft Fslp vor einem Rutschen mit einem vorbestimmten Wert erhalten wird, der kleiner als eins ist, oder einen Wert festgelegt, der durch Subtrahieren eines empirisch vorbestimmten konstanten Werts von der maximalen Antriebskraft Fslp vor einem Rutschen erhalten wird.
Obwohl die Elektromotormomentunterdrückungssteuerungseinrichtung 98 der vorliegenden Ausführungsform die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung vorsieht, wie es der Fall bei der ersten Ausführungsform ist, sieht die Elektromotormomentunterdrückungssteuerungseinrichtung 98 die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung unter der Bedingung vor, dass die Anfahrmodusumschaltbestimmungseinrichtung 212 bestimmt, dass der Anfahrmodus ausgewählt ist, weil der Anfahrmodusschalter 208 in dieser Ausführungsform angeordnet ist. In dieser Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben ist, da der Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft nicht festgelegt wird, bevor die angefragte Antriebskraft Freq während eines Stopps des Fahrzeugs 8 einmal erhöht und verringert wird, und der Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft ein Parameter zum Bestimmen ist, ob die Elektromotormomentunterdrückungssteuerungseinrichtung 98 die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung vorsieht, wird die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung vorgesehen, falls die angefragte Antriebskraft Freq während eines Fahrzeugstopps einmal erhöht und verringert wird und dann wieder erhöht wird.
Falls die angefragte Antriebskraft Freq während eines Stopps des Fahrzeugs erhöht und verringert wird, erhöht und verringert sich der Zufuhrstrom Img2 zu dem zweiten Elektromotor MG2, obwohl der zweite Elektromotor MG2 nicht dreht, wie vorstehend beschrieben ist, und es wird deshalb davon ausgegangen, dass die zweite Elektromotortemperatur die obere Grenztemperatur übersteigen kann. In diesem Fall sieht, wie in der ersten Ausführungsform beschrieben ist, die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerungseinrichtung 90 die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung vor, um die Fahrzeugantriebskraft Fc entsprechend dem zweiten Elektromotormoment Tmg2 zu verringern. Ein Festlegen des Beurteilungswerts F1req für eine angefragte Antriebskraft durch die Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 214 für eine angefragte Antriebskraft wird mit Bezug auf 11 beschrieben durch Heranziehen des Falls der Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung als ein Beispiel, die vorgesehen wird, wenn sich die angefragte Antriebskraft Freq während eines Fahrzeugstopps erhöht und verringert.
11 ist ein Zeitdiagramm zum beispielhaften Erklären des Festlegens des Beurteilungswerts F1req für eine angefragte Antriebskraft und der Unterdrückung der Fahrzeugantriebskraft Fc (des zweiten Elektromotormoments Tmg2) durch die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung, falls die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung beim Anfahren des Fahrzeugs 8 vorgesehen wird, wenn der Beschleunigeröffnungsgrad Acc während eines Fahrzeugstopps erhöht und verringert wird und der Öffnungsgrad Acc anschließend wieder erhöht wird, was ein Starten des Fahrzeugs verursacht. In 11 wird, wie in dem Fall bei 8, die Beschreibung unter der Annahme durchgeführt, dass die Fahrzeugantriebskraft Fc gleich zu der angefragten Antriebskraft Freq ist, wenn das zweite Elektromotormoment Tmg2 nicht durch die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung unterdrückt wird. Die Systemtemperatur TMP von 11 ist beispielsweise die zweite Elektromotortemperatur oder die Temperatur von Betriebsöl etc. des Automatikgetriebes 22 zum Kühlen der Elektromotoren MG1, MG2.
Zu einem Zeitpunkt t_B1 von 11 ist die Fahrzeuggeschwindigkeit VL Null, d.h. das Fahrzeug 8 ist gestoppt, und der Beschleunigeröffnungsgrad Acc ist Null. Das Beschleunigerpedal 27 wird von dem Zeitpunkt t_B1 einmal niedergedrückt und der Beschleunigeröffnungsgrad Acc (die angefragte Antriebskraft Freq) wird einmal erhöht und verringert, obwohl das Fahrzeug 8 noch immer zwischen dem Zeitpunkt t_B1 und einem Zeitpunkt t_B2 gestoppt ist. Dies ist ein erstes Niederdrücken des Beschleunigerpedals.
In 11 steigt die Systemtemperatur TMP (die zweite Elektromotortemperatur) in Verbindung mit der Erhöhung des Beschleunigeröffnungsgrads Acc zwischen dem Zeitpunkt t_B1 und dem Zeitpunkt t_B2 an und übersteigt die obere Grenztemperatur in einem Abschnitt zwischen dem Zeitpunkt t_B1 und dem Zeitpunkt tB2. Deshalb, während die Systemtemperatur TMP die obere Grenztemperatur übersteigt, sieht die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerungseinrichtung 90 die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung zur Momentabsenkung des zweiten Elektromotors MG2 vor, was zu einer temporären Verringerung der Fahrzeugantriebskraft Fc führt. Andererseits, mit Bezug auf das Zeitdiagramm des Beschleunigeröffnungsgrads Acc von 11, da der Beschleunigeröffnungsgrad Acc größer zu der Zeit der Aufhebung der Momentabsenkung ist, d.h. am Ende der Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung, als bei dem Start der Momentabsenkung, ist die Fahrzeugantriebskraft Fc zu der Zeit der Aufhebung (unmittelbar nach der Aufhebung) der Momentabsenkung größer als zu dem Beginn (unmittelbar vor dem Beginn) der Momentabsenkung. Wie in dem Zeitdiagramm der Fahrzeugantriebskraft Fc dargestellt ist, da die Fahrzeugantriebskraft Fc kleiner als der Anfahrfahrwiderstand Rr0 bei dem Start der Momentabsenkung ist und den Anfahrfahrwiderstand Rr0 zu der Zeit der Aufhebung der Momentabsenkung übersteigt, bewirkt die Aufhebung der Momentabsenkung ein Rutschen (Durchdrehen) der Antriebsräder 18 zu der Zeit der Aufhebung. Aufgrund des Rutschens der Antriebsräder 18 steigt die Fahrzeuggeschwindigkeit VL, die durch den Ausgangswellendrehzahlsensor 45 erfasst wird, temporär zu der Zeit der Aufhebung der Momentabsenkung an. Ob das Rutschen der Antriebsräder 18 durch die Aufhebung der Momentabsenkung verursacht wird, kann beispielsweise von einem zeitlichen Unterschied zwischen der Zeit des Aufhebens der Momentabsenkung und dem Beginn des Rutschens der Antriebsräder 18 bestimmt werden.
Zu einem Zeitpunkt t_B3 wird der Anfahrmodusschalter 208 (der Entrinnmodusschalter 208) eingeschaltet (AN), um den Anfahrmodus auszuwählen. Deshalb bestimmt die Anfahrmodusumschaltbestimmungseinrichtung 212 zu dem Zeitpunkt t_B3, dass der Anfahrmodus ausgewählt ist. Das Beschleunigerpedal 27 wird wieder von einem Zeitpunkt tB4 niedergedrückt und der Beschleunigeröffnungsgrad Acc erhöht sich. Mit anderen Worten gesagt wird die angefragte Antriebskraft Freq während eines Fahrzeugstopps einmal erhöht und verringert zwischen dem Zeitpunkt t_B1 und dem Zeitpunkt t_B2 und wird dann wieder erhöht von dem Zeitpunkt t_B4. Die Erhöhung des Beschleunigeröffnungsgrads Acc nach dem Zeitpunkt t_B4 entspricht einem zweiten Niederdrücken des Beschleunigerpedals.
Zwischen dem Zeitpunkt t_B1 und dem Zeitpunkt t_B2 von 11, da das Rutschen 18 der Antriebsräder 18 zu der Zeit der Aufhebung der Momentabsenkung auftritt, ist der maximale Wert Fslp (die maximale Antriebskraft Fslp vor einem Rutschen) der Fahrzeugantriebskraft Fc ohne Drehung (ohne Rutschen) der Antriebsräder 18 die Fahrzeugantriebskraft Fc, die durch einen Punkt P01 von 11 gekennzeichnet ist, d.h. die Fahrzeugantriebskraft Fc zu dem Beginn der Abgabemomentbegrenzung des zweiten Elektromotors MG2 durch die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung. Deshalb legt die Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 214 für eine angefragte Antriebskraft den Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft auf die Fahrzeugantriebskraft Fc bei dem Beginn der Momentabsenkung fest, d.h. die Fahrzeugantriebskraft Fc, die durch den Punkt P01 von 11 gekennzeichnet ist. Mit anderen Worten gesagt, um es in einer verallgemeinernden Weise zu beschreiben, falls ein Rutschen (Durchdrehen) der Antriebsräder 18 aufgrund einer Aufhebung der Abgabemomentbegrenzung des zweiten Elektromotors MG2 durch die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung auftritt, die durch die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerungseinrichtung 90 während einer Erhöhung und Verringerung der angefragten Antriebskraft (zwischen dem Zeitpunkt t_B1 und dem Zeitpunkt t_B2) vorgesehen wird, legt die Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 214 für eine angefragte Antriebskraft den Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft auf die Fahrzeugantriebskraft Fc bei dem Beginn der Abgabemomentbegrenzung (bei dem Beginn der Momentabsenkung) des zweiten Elektromotors MG2 durch die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung fest. Beispielsweise legt in 11 die Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 214 für eine angefragte Antriebskraft den Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft zu dem Zeitpunkt tB2 fest, wenn der Beschleunigeröffnungsgrad Acc einmal zu Null zurückkehrt.
Zu einem Zeitpunkt t_B5 ist dargestellt, dass sich die angefragte Antriebskraft Freq, die sich von dem Zeitpunkt tB4 gemäß dem Beschleunigeröffnungsgrad Acc erhöht hat, den Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft, der auf die Fahrzeugantriebskraft Fc festgelegt ist, die durch den Punkt P01 gekennzeichnet ist, erreicht und übersteigt. Deshalb sieht die Elektromotormomentunterdrückungssteuerungseinrichtung 98 die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung zwischen dem Zeitpunkt t_B4 und dem Zeitpunkt t_B5 vor, d.h. innerhalb einer Zeitspanne, die durch einen Pfeil TM1 gekennzeichnet ist; die Unterdrückung des zweiten Elektromotormoments Tmg2 durch die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung wird nach dem Zeitpunkt t_B5 aufgehoben; und die Fahrzeugantriebskraft Fc erhöht sich auf der Basis der Elektromotormomentsteuerungscharakteristik STmg2 in Verbindung mit einer Erhöhung des Beschleunigeröffnungsgrads Acc. Da die Fahrzeugantriebskraft Fc den Anfahrfahrwiderstand Rr0 zu einem Zeitpunkt nach einer kurzen Zeit von dem Zeitpunkt t_B5 übersteigt, erhöht sich die Fahrzeuggeschwindigkeit VL von diesem Zeitpunkt.
12 ist ein Flussdiagramm zum Erklären eines Hauptabschnitts des Steuerungsbetriebs der elektronischen Steuerungsvorrichtung 28 dieser Ausführungsform, d.h. einer Steuerung der Fahrzeugantriebskraft Fc bei einem Fahrzeuganfahren. Der Steuerungsbetrieb, der in 12 dargestellt ist, wird alleine oder zusammen mit einem anderen Steuerungsbetrieb durchgeführt. Beispielsweise wird das Flussdiagramm von 12 durchgeführt, falls das Fahrzeug noch gestoppt ist, obwohl sich die angefragte Antriebskraft Freq während eines Stopps des Fahrzeugs 8 einmal erhöht und verringert hat und die Startmodusumschaltbestimmungseinrichtung 212 bestimmt, dass der Anfahrmodus (Entrinnmodus) ausgewählt ist. SB2 bis SB5 von 12 sind die gleichen wie SA3 bis SA6 von 9, die in der ersten Ausführungsform beschrieben sind, und werden deshalb nicht beschrieben.
Zuerst wird bei Schritt SB1 von 12, nachdem sich die angefragte Antriebskraft Freq während eines Stopps des Fahrzeugs 8 einmal erhöht und verringert hat, der Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft auf den maximalen Wert Fslp (die maximale Antriebskraft Fslp vor einem Rutschen) der Fahrzeugantriebskraft Fc festgelegt, wenn sich die Antriebsräder 18 während einer Erhöhung und Verringerung der angefragten Antriebskraft Freq nicht drehen (beispielsweise wenn kein Rutschen auftritt). Beispielsweise wird der Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft auf die Fahrzeugantriebskraft Fc festgelegt, die durch den Punkt PO1 in dem Zeitdiagramm von 11 gekennzeichnet ist. SB1 entspricht der Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 214 für eine angefragte Antriebskraft.
Falls die Bestimmung bei SB5 positiv ist, geht der Ablauf zu SB6, und bei SB6 wird der Anfahrmodus (Entrinnmodus) aufgehoben.
Diese Ausführungsform hat die folgenden Wirkungen (B1) bis (B3), zusätzlich zu den Wirkungen (A1) bis (A4) der ersten Ausführungsform.
(B1) Gemäß dieser Ausführungsform wird die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung vorgesehen, falls während eines Fahrzeugstopps die angefragte Antriebskraft Freq einmal erhöht und verringert wird und dann wieder erhöht wird, und, falls das Fahrzeug noch immer gestoppt ist, nachdem während eines Stopps des Fahrzeugs 8 die angefragte Antriebskraft Freq einmal erhöht und verringert worden ist, legt die Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 214 für eine angefragte Antriebskraft den Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft auf den maximalen Wert Fslp (die maximale Antriebskraft Fslp vor einem Rutschen) der Fahrzeugantriebskraft Fc fest, wenn sich die Antriebsräder 18 während einer Erhöhung und Verringerung der angefragten Antriebskraft nicht drehen (beispielsweise, wenn kein Rutschen auftritt). Deshalb kann der Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft leicht und in geeigneter Weise festgelegt werden.
(B2) Gemäß dieser Ausführungsform, beispielsweise in dem Zeitdiagramm von 11, falls ein Rutschen (Durchdrehen) der Antriebsräder 18 aufgrund einer Aufhebung der Abgabemomentbegrenzung des zweiten Elektromotors MG2 durch die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung auftritt, die durch die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerungseinrichtung 90 während einer Erhöhung und Verringerung der angefragten Antriebskraft (zwischen dem Zeitpunkt t_B1 und dem Zeitpunkt t_B2) vorgesehen wird, legt die Beurteilungswertfestlegungseinrichtung 214 für eine angefragte Antriebskraft den Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft auf die Fahrzeugantriebskraft Fc bei dem Beginn der Abgabemomentbegrenzung (bei dem Beginn der Momentabsenkung) des zweiten Elektromotors MG2 durch die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung fest. Deshalb kann ein wiederholtes Rutschen der Antriebsräder 18 aufgrund der Abgabemomentbegrenzung des zweiten Elektromotors MG2 durch die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung bei einem Fahrzeuganfahren beschränkt werden.
(B3) Gemäß dieser Ausführungsform sieht die Elektromotormomentunterdrückungssteuerungseinrichtung 98 die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung unter der Bedingung vor, dass die Anfahrmodusumschaltbestimmungseinrichtung 212 bestimmt, dass der Anfahrmodus ausgewählt ist. Deshalb kann die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung beispielsweise gemäß der Absicht eines Fahrers vorgesehen werden, der den Anfahrmodus bei einem Fahrzeuganfahren auswählt.
Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben worden sind, sind dies lediglich beispielhafte Ausführungsformen und die Erfindung kann in verschiedenen modifizierten oder verbesserten Formen auf der Basis des Wissens eines Fachmanns realisiert werden.
Obwohl beispielsweise das Fahrzeugantriebsgerät 10 die Planetengetriebevorrichtung 26 und den ersten Elektromotor MG1 in der ersten und zweiten Ausführungsform hat, kann das Fahrzeugantriebsgerät 10 beispielsweise ein Antriebsgerät eines sogenannten Parallelhybridfahrzeugs sein, das die Maschine 24, eine Kupplung, den zweiten Elektromotor MG2, das Automatikgetriebe 22 und die Antriebsräder 18 hat, die in Reihe gekoppelt sind, ohne den ersten Elektromotor MG1 und die Planetengetriebevorrichtung 26 zu haben. Da die Kupplung je nach Notwendigkeit zwischen der Maschine 24 und dem zweiten Elektromotor MG2 angeordnet ist, kann das Parallelhybridfahrzeug ohne die Kupplung gestaltet sein.
Das Fahrzeugantriebsgerät 10 kann den ersten Elektromotor MG1 und die Planetengetriebevorrichtung 26, wie vorstehend beschrieben ist, auch nicht umfassen; die Maschine 24 kann mit den Antriebsrädern 18 nicht mechanisch gekoppelt sein; und beispielsweise kann das Fahrzeugantriebsgerät 10 ein Antriebsgerät eines sogenannten Reihenhybridfahrzeugs sein, das die Maschine 24, einen elektrischen Generator, der mit der Maschine 24 gekoppelt ist, den zweiten Elektromotor MG2, der durch elektrische Leistung angetrieben wird, die durch den elektrischen Generator erzeugt wird und mit den Antriebsrädern 18 gekoppelt ist, und das Automatikgetriebe 22 hat, das einen Abschnitt eines Leistungsübertragungswegs zwischen dem zweiten Elektromotor MG2 und den Antriebsrädern 18 bildet.
Obwohl das Fahrzeugantriebsgerät 10 der ersten und zweiten Ausführungsform eine Vorrichtung für ein Hybridfahrzeug ist, kann das Fahrzeugantriebsgerät 10 ein Antriebsgerät für ein elektrisches Fahrzeug sein, das den zweiten Elektromotor MG2 als eine Antriebskraftquelle zum Fahren verwendet und das den zweiten Elektromotor MG2, das Automatikgetriebe 22 und die Antriebsräder 18 hat, die in Reihe gekoppelt sind, ohne die Maschine 24, die Planetengetriebevorrichtung 26 und den ersten Elektromotor MG1 zu haben.
Obwohl der zweite Elektromotor MG2 das Kriechmoment Tcrp selbst dann, wenn der Beschleunigeröffnungsgrad Acc während eines Fahrzeugstopps Null ist, in der ersten und zweiten Ausführungsform ausgibt, ist dies nicht wesentlich und das zweite Elektromotormoment Tmg2 kann auf Null festgelegt sein, wenn der Beschleunigeröffnungsgrad Acc Null ist.
Obwohl es in der ersten Ausführungsform beschrieben ist, dass die angefragte Antriebskraft Freq dem Beschleunigeröffnungsgrad Acc entspricht, kann die angefragte Antriebskraft Freq durch einen Parameter bestimmt werden, der anders als der Beschleunigeröffnungsgrad Acc ist. Falls beispielsweise eine automatische Geschwindigkeitssteuerungsfunktion vorhanden ist, die die Fahrzeuggeschwindigkeit VL bei einer konstanten festgelegten Fahrzeuggeschwindigkeit hält, ohne dass das Beschleunigerpedal 27 niedergedrückt wird, und falls die Funktion ausgeübt wird, kann man sagen, dass ein Sollwert der Fahrzeugantriebskraft Fc, der durch die Funktion festgelegt ist, die angefragte Antriebskraft Freq ist.
Obwohl die notwendige Anfahrantriebskraft F0 durch Verwendung der Gleichungen (1) bis (4) in der ersten Ausführungsform geschätzt wird, ist dies ein Beispiel und ein anderes Verfahren kann für die Schätzung oder Berechnung verwendet werden. Beispielsweise kann ein Kennfeld etc. im Voraus festgelegt werden, das alle oder einen Teil der physikalischen Werte, die in den Gleichungen (1) bis (4) verwendet werden, als Parameter zum Erhalten der notwendigen Anfahrantriebskraft F0 verwendet, und die notwendige Anfahrantriebskraft F0 kann durch Verwenden des Kennfelds geschätzt werden.
Obwohl SA2 in 9 der ersten Ausführungsform umfasst ist, ist SA2 nicht wesentlich, und beispielsweise kann ein Flussdiagramm verfügbar sein, das SA3 hat, der als nächstes zu SA1 ohne SA2 ausgeführt wird.
Obwohl die Fahrzeuggeschwindigkeit VL während eines Stopps des Fahrzeugs 8 in der ersten und zweiten Ausführungsform Null ist, kann die Fahrzeuggeschwindigkeit VL, die gleich wie oder geringer als die Anfahrerfolgbeurteilungsfahrzeuggeschwindigkeit VLsrt ist, in der Interpretation von „während eines Stopps des Fahrzeugs 8“ umfasst sein, wenn die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung vorgesehen wird, oder wenn der Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft festgelegt wird.
Obwohl die Elektromotormomentunterdrückungssteuerungseinrichtung 98 die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung unter der Bedingung in der zweiten Ausführungsform vorsieht, dass die Anfahrmodusumschaltbestimmungseinrichtung 212 bestimmt, dass der Anfahrmodus ausgewählt ist, ist die Bedingung nicht wesentlich, und beispielsweise kann die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung ungeachtet davon vorgesehen sein, ob der Anfahrmodus ausgewählt ist. In diesem Fall ist die Anfahrmodusumschaltbestimmungseinrichtung 212 nicht notwendig.
Obwohl bei SA3 in dem Flussdiagramm von 9 der ersten Ausführungsform die angefragte Antriebskraft Freq mit dem Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft verglichen wird, da die notwendige Anfahrantriebskraft FO (der Anfahrfahrwiderstand Rr0), die bei SA1 geschätzt wird, direkt als der Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft festgelegt ist, kann bei SA3 eine Bestimmung durchgeführt werden, ob die angefragte Antriebskraft Freq größer als die geschätzte notwendige Anfahrantriebskraft FO ist, ohne einen Festlegungsbetrieb des Beurteilungswerts F1req für eine angefragte Antriebskraft. Das Gleiche gilt für das Flussdiagramm von 12 der zweiten Ausführungsform, und eine Bestimmung kann bei SB2 durchgeführt werden, ob die angefragte Antriebskraft Freq größer als die maximale Antriebskraft Fslp vor einem Schlupfen ist, ohne den Festlegungsbetrieb des Beurteilungswerts F1req für eine angefragte Antriebskraft bei SB1.
Obwohl in der ersten und zweiten Ausführungsform die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung unter der Annahme beschrieben ist, dass der Motorfahrmodus bei einem Anfahren des Fahrzeugs 8 verwendet wird, schließt die vorliegende Erfindung nicht aus, dass die Antriebsräder 18 durch die Maschine 24 in Verbindung mit dem zweiten Elektromotor MG2 angetrieben werden.
Obwohl die Beschreibung des Festlegens des Beurteilungswerts F1req für eine angefragte Antriebskraft durch Heranziehen des Falls des Vorsehens der Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung zu der Zeit des ersten Niederdrückens des Beschleunigerpedals als ein Beispiel mit Bezug auf das Zeitdiagramm, das in 11 dargestellt ist, in der zweiten Ausführungsform gemacht ist, ist das Vorsehen der Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung für ein Festlegen des Beurteilungswerts F1req für eine angefragte Antriebskraft nicht wesentlich.
Obwohl das Automatikgetriebe 22 in der ersten und zweiten Ausführungsform ein Automatikgetriebe ist, das eine Schaltübertragung von zwei Gängen durchführen kann, ist die Anzahl von Gängen des Automatikgetriebes 22 nicht auf zwei begrenzt, und das Automatikgetriebe 22, das eine Schaltübertragung von drei oder mehr Gängen durchführen kann, kann verfügbar sein. Das Automatikgetriebe 22 ist nicht wesentlich, und beispielsweise kann das Fahrzeugantriebsgerät 10 derart gestaltet sein, dass der zweite Elektromotor MG2 mit der Ausgangswelle 14 gekoppelt ist, ohne das Automatikgetriebe 22 zu haben.
Eine Vielzahl der Ausführungsformen kann in Kombination miteinander, beispielsweise in einer priorisierten Weise, realisiert sein. Beispielsweise können die erste und zweite Ausführungsform im Hinblick auf das Festlegen des Beurteilungswerts F1req für eine angefragte Antriebskraft kombiniert sein, um den Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft, wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, festzulegen, falls der Beschleunigeröffnungsgrad Acc während eines Stopps des Fahrzeugs 8 niemals erhöht wird, und um den Beurteilungswert F1req für eine angefragte Antriebskraft, wie in der zweiten Ausführungsform beschrieben, festzulegen, falls das Fahrzeug noch immer gestoppt ist, nachdem der Beschleunigeröffnungsgrad Acc einmal erhöht und verringert worden ist.
Bezugszeichenliste

8:: Fahrzeug
10:: Fahrzeugantriebsgerät
18:: Antriebsräder
28:: elektronische Steuerungsvorrichtung (Steuerungsvorrichtung)
MG2:: zweiter Elektromotor (Elektromotor)

Claims

Steuerungsvorrichtung (28) eines Fahrzeugantriebsgeräts (10) in einem Fahrzeug (8), das einen Elektromotor (MG2) zum Antreiben von Antriebsrädern (18) hat, wobei die Steuerungsvorrichtung (28) ein Abgabemoment des Elektromotors (MG2) gemäß einer vorbestimmten Elektromotormomentsteuerungscharakteristik (STmg2) steuert, die das Abgabemoment (Tmg2) des Elektromotors (MG2) größer macht, wenn eine angefragte Antriebskraft (Freq) größer ist, derart, dass eine Antriebskraft des Fahrzeugs (8) gleich zu der angefragten Antriebskraft (Freq) wird, die durch einen Fahrer angefragt ist, wobei wenn das gestoppte Fahrzeug (8) gestartet wird, falls die angefragte Antriebskraft (Freq) gleich wie oder geringer als ein Beurteilungswert (F1req) für eine angefragte Antriebskraft ist, der gleich wie oder geringer als eine notwendige Anfahrantriebskraft (F0) festgelegt ist, die zum Anfahren des Fahrzeugs (8) notwendig ist, die Steuerungsvorrichtung (28) eine Elektromotormomentunterdrückungssteuerung vorsieht, die das Abgabemoment (Tmg2) des Elektromotors (MG2) unter ein Abgabemoment unterdrückt, das von der Elektromotormomentsteuerungscharakteristik (STmg2) bestimmt ist.
Steuerungsvorrichtung (28) eines Fahrzeugantriebsgeräts (10) nach Anspruch 1, wobei die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung vorgesehen wird, falls während eines Fahrzeugstopps die angefragte Antriebskraft (Freq) einmal erhöht und verringert wird und dann wieder erhöht wird, und wobei falls das Fahrzeug (8) noch gestoppt ist, nachdem während eines Fahrzeugstopps die angefragte Antriebskraft (Freq) einmal erhöht und verringert worden ist, der Beurteilungswert (F1req) für eine angefragte Antriebskraft im Voraus auf eine Antriebskraft festgelegt wird, die gleich wie oder geringer als ein maximaler Wert einer Antriebskraft des Fahrzeugs (8) ist, wenn die Antriebsräder (18) während der Erhöhung und Verringerung der angefragten Antriebskraft (Freq) nicht drehen.
Steuerungsvorrichtung (28) eines Fahrzeugantriebsgeräts (10) nach Anspruch 2, wobei falls eine Temperatur des Elektromotors (MG2) eine vorbestimmte obere Grenztemperatur übersteigt, die Steuerungsvorrichtung (28) eine Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung vorsieht, die das Abgabemoment (Tmg2) des Elektromotors (MG2) gleich zu einem vorbestimmten Grenzwert (TLmg2) oder geringer verringert, und wobei falls die Antriebsräder (18) aufgrund einer Aufhebung der Abgabemomentbegrenzung des Elektromotors (MG2) durch die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung rutschen, die während der Erhöhung und Verringerung der angefragten Antriebskraft (Freq) vorgesehen wird, der Beurteilungswert (F1req) für eine angefragte Antriebskraft im Voraus auf eine Antriebskraft gleich zu oder geringer als die Antriebskraft des Fahrzeugs (8) zu dem Beginn der Abgabemomentbegrenzung des Elektromotors (MG2) durch die Elektromotorwärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung festgelegt wird.
Steuerungsvorrichtung (28) eines Fahrzeugantriebsgeräts (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung vorgesehen wird, falls ein Anfahrmodus, der bei einem Anfahren des Fahrzeugs ausgewählt wird, ausgewählt ist.
Steuerungsvorrichtung (28) eines Fahrzeugantriebsgeräts (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei in der Elektromotormomentunterdrückungssteuerung das Abgabemoment (Tmg2) des Elektromotors (MG2) unterdrückt wird, um ein Kriechmoment zu erzeugen, wenn ein Beschleunigeröffnungsgrad (Acc) Null ist.
Steuerungsvorrichtung (28) eines Fahrzeugantriebsgeräts (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei, falls das Abgabemoment des Elektromotors (MG2) durch die Elektromotormomentunterdrückungssteuerung unterdrückt wird, das Abgabemoment (Tmg2) des Elektromotors (MG2) auf Null festgelegt ist.
Steuerungsvorrichtung (28) eines Fahrzeugantriebsgeräts (10) nach Anspruch 1, wobei die notwendige Anfahrantriebskraft (F0) auf der Basis eines Fahrzustands vor einem Stopp des Fahrzeugs (8) geschätzt wird, und wobei der Beurteilungswert (F1req) für eine angefragte Antriebskraft im Voraus auf die geschätzte notwendige Anfahrantriebskraft (F0) festgelegt wird.
Steuerungsvorrichtung (28) eines Fahrzeugantriebsgeräts (10) in einem Fahrzeug, das einen Elektromotor (MG2) zum Antreiben von Antriebsrädern (18) hat, wobei die Steuerungsvorrichtung (28) ein Abgabemoment (Tmg2) des Elektromotors (MG2) gemäß einer vorbestimmten Elektromotormomentsteuerungscharakteristik (STmg2) steuert, die das Abgabemoment (Tmg2) des Elektromotors (MG2) größer macht, wenn eine angefragte Antriebskraft (Freq) größer ist, derart, dass eine Antriebskraft des Fahrzeugs (8) gleich zu der angefragten Antriebskraft (Freq) wird, die durch einen Fahrer angefragt ist, wobei wenn das gestoppte Fahrzeug (8) gestartet wird, falls die angefragte Antriebskraft (Freq) einen Beurteilungswert (F1req) für eine angefragte Antriebskraft übersteigt, der gleich wie oder geringer als eine notwendige Anfahrantriebskraft (F0) festgelegt ist, die zum Anfahren des Fahrzeugs (8) notwendig ist, die Steuerungsvorrichtung das Abgabemoment (Tmg2) des Elektromotors (MG2) gemäß der Elektromotormomentsteuerungscharakteristik (STmg2) steuert.
Steuerungsvorrichtung (28) eines Fahrzeugantriebsgeräts (10) nach Anspruch 8, wobei der Beurteilungswert (F1req) für eine angefragte Antriebskraft festgelegt ist, um größer zu sein, wenn die notwendige Anfahrantriebskraft (F0) größer ist.