DE112011104930T5 - Steuerausrüstung für Fahrzeug-Antriebssystem - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Steuerausrüstung für ein Antriebssystem eines Fahrzeugs geschaffen, die eine Verbesserung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs während einer sequenziellen Schaltbetätigung ermöglicht. Die Steuerausrüstung ändert die Drehzahl eines Verbrennungsmotors Ne bei der sequenziellen Schaltbetätigung, mit mindestens einem von Drehmomenten, die dem Verbrennungsmotor 14 und einem ersten Elektromotor MG1 zugewiesen sind und von diesen erzeugt werden, und bestimmt einen Prozentanteil RTTe des Drehmoments, das dem Verbrennungsmotor in der oben genannten sequenziellen Schaltbetätigung zugewiesen wird, so, dass der Prozentanteil mit einer Zunahme des Änderungsumfangs der Drehzahl des Verbrennungsmotors während des Schaltens, das heißt einem Änderungsumfang der Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors 14 zunimmt. Demgemäß kann die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne mit einem Fortschreiten der oben genannten sequenziellen Schaltbetätigung geändert werden, indem man das Drehmoment des Verbrennungsmotors 14, das mit einer Erhöhung des Prozentanteils RTTe des Drehmoments, das dem Verbrennungsmotor 14 zugewiesen wird, erhöht wird, positiv nutzt, wodurch es möglich ist, eine Verlängerung einer Zeitperiode der oben genannten sequenziellen Schaltbetätigung zu minimieren, wodurch eine Verbesserung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs bei der sequenziellen Schaltbetätigung möglich ist.

Description

  • GEBIET DER TECHNIK
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technik zur Verbesserung des Fahrverhaltens eines Fahrzeugs, das mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor ausgestattet ist.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Eine Steuerausrüstung bzw. ein Steuergerät für ein Fahrzeug-Antriebssystem, das mit einem Getriebemechanismus, der Teil eines Leistungsübertragungspfads zwischen einem Verbrennungsmotor und Antriebsrädern darstellt, und mit einem Elektromotor versehen ist, der dazu dient, eine Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors während eines Schaltens bzw. Gangwechsels im Getriebemechanismus zu ändern, ist bekannt. Das Patentdokument 1 offenbart ein Beispiel für solch eine Steuerausrüstung in Form einer Antriebssteuerausrüstung für ein Hybridfahrzeug. Der oben genannte Getriebemechanismus, der in dem in diesem Patentdokument 1 offenbarten Fahrzeug-Antriebssystem vorgesehen ist, ist ein automatisches, stufenweise variables Getriebe, das eine Mehrzahl von Planetengetriebesätzen und eine Mehrzahl von Reibkupplungselementen aufweist und das Schaltaktionen durch Ein- und Ausrückaktionen der Reibkupplungselemente durchführt. Die oben genannte Antriebssteuerausrüstung, die im Patentdokument 1 offenbart ist, ist so ausgelegt, dass sie den oben genannten Elektromotor so betätigt, dass dieser eine Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors während einer manuellen Runterschaltaktion bzw. Aktion zum Wechseln in eine niedrigere Gangstufe des automatischen Getriebes, die als Reaktion auf eine manuelle Betätigung eines Fahrzeugführers durchgefürt wird, erhöht, so dass die Aktion des Wechselns in eine niedrigere Gangstufe des automatischen Getriebes beschleunigt werden kann.
  • DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
  • Patentdokumente
    • Patentdokument 1: JP 2009 132258A
    • Patentdokument 2: JP 2010 013302A
    • Patentdokument 3: JP 2010 143383A
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Ziel, das von der Erfindung erreicht wird
  • In einem Hybridfahrzeug, das so ausgelegt ist, dass eine Änderung der Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors durch den Elektromotor zulässig ist, wie im oben genannten Patentdokument 1 offenbart, kann der Verbrennungsmotor mit dem oben genannten Elektromotor fein gesteuert werden, wenn eine sequenzielle Schaltbetätigung bzw. ein sequenzieller Schaltbetrieb des automatischen Getriebes durchgeführt wird, um eine abgesetzte bzw. separate bzw. diskrete Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors als Reaktion auf eine Betätigung durch den Fahrzeugführer zu bewirken. Tatsächlich ist jedoch das maximale Drehmoment des Elektromotors, mit dem das Fahrzeug ausgestattet ist, erheblich niedriger als das des Verbrennungsmotors, so dass eine Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors durch den oben genannten Elektromotor ab einem Initiierungszeitpunkt der oben genannten sequenziellen Schaltbetätigung bis zu einem Endzeitpunkt der sequenziellen Schaltbetätigung lang dauert, wenn der Umfang der Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors, der während der sequenziellen Schaltbetätigung erreicht werden soll, groß ist. Daher kann das Fahrverhalten des Fahrzeugs schlechter werden. Dieses Problem ist zu dem Zeitpunkt, zu dem die vorliegende Erfindung gemacht wurde, nicht öffentlich bekannt.
  • Die vorliegende Erfindung wurde vor dem Hintergrund des beschriebenen Standes der Technik gemacht. Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Steuerausrüstung bzw. ein Steuergerät für ein Antriebssystem eines Fahrzeugs zu schaffen, welches mit einem Getriebemechanismus, der Teil eines Leistungsübertragungspfads zwischen einem Verbrennungsmotor und Antriebsrädern ist, und mit einem Elektromotor ausgestattet ist, der dazu dient, eine Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors zu ändern, wobei die Steuerausrüstung eine Verbesserung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs während der oben genannten sequenziellen Schaltbetätigung zulässt.
  • Mittel zur Erreichung des Ziels
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Steuerausrüstung bzw. ein Steuergerät geschaffen für (a) ein Antriebssystem eines Fahrzeugs, das mit einem Getriebemechanismus, der Teil eines Leistungsübertragungspfads zwischen einem Verbrennungsmotor und Antriebsrädern ist, und mit einem Elektromotor ausgestattet ist, der dazu dient, eine Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors während eines Schaltens des Getriebemechanismus zu ändern, wobei die Steuerausrüstung eine abgesetzte bzw. separate bzw. diskrete Änderung einer Betriebsgeschwindigkeit des oben beschriebenen Verbrennungsmotors steuert, wobei dem oben beschriebenen Verbrennungsmotor und/oder dem oben beschriebenen Elektromotor die Erzeugung eines Drehmoments zugewiesen wird, das bei einer abgesetzten bzw. separaten bzw. diskreten Schaltbetätigung des Getriebemechanismus erzeugt werden soll, die als Reaktion auf eine Betätigung durch einen Fahrzeugführer durchgeführt wird und bei der die abgesetzte bzw. separate bzw. diskrete Änderung der Betriebsgeschwindigkeit des oben genannten Verbrennungsmotor stattfindet, (b) dadurch gekennzeichnet, dass ein Prozentanteil des Drehmoments, das dem oben beschriebenen Verbrennungsmotor in der oben beschriebenen abgesetzten Schaltbetätigung zugewiesen wird, so bestimmt wird, dass der Prozentanteil mit einer Zunahme des Umfangs der Änderung der Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors größer wird.
  • Vorteile der Erfindung
  • Gemäß dem oben beschriebenen ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Drehzahl des Verbrennungsmotors mit einem Fortschreiten der oben beschriebenen abgesetzten Schaltbetätigung des oben beschriebenen Getriebemechanismus geändert werden, indem man das Drehmoment des Verbrennungsmotors, das mit einer Zunahme des Umfangs der Änderung der Betriebsgeschwindigkeit des oben beschriebenen Verbrennungsmotors größer wird, positiv nutzt, wodurch es möglich ist, eine Verlängerung einer sequenziellen Schaltzeitperiode zwischen einem Beginn und einem Ende einer sequenziellen Schaltbetätigung in Form der oben genannten abgesetzten Schaltbetätigung zu minimieren, wobei diese Verlängerung aufgrund eines großen Umfangs der Änderung der Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors stattfinden würde, wodurch eine ausreichend gute Ansprechbarkeit des Fahrzeugs auf eine Betätigung durch den Fahrzeugführer gewährleistet wird, so dass das Fahrverhalten des Fahrzeugs bei der oben beschriebenen sequenziellen Schaltbetätigung (abgesetzten Schaltbetätigung) verbessert werden kann. Der Begriff „Fahrverhalten” soll hierbei ein Maß für die Empfindlichkeit und Weichheit, mit denen das Fahrzeug auf Betätigungen anspricht, wie sie vom Fahrzeugführer empfunden werden, bedeuten, während eine Verschlechterung des Fahrverhaltens eine geringes Maß an Empfindlichkeit und Weichheit, mit denen das Fahrzeug auf eine Betätigung anspricht, wie sie vom Fahrzeugführer empfunden werden, bedeutet.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Steuerausrüstung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass (a) das oben beschriebene Fahrzeug mit einer Elektrizitätsspeichervorrichtung ausgestattet ist, die für ausgelegt ist, elektrische Energie zum und vom oben beschriebenen Elektromotor zu liefern bzw. zu empfangen; und (b) der Prozentanteil des Drehmoments, das dem oben beschriebenen Verbrennungsmotor bei der oben beschriebenen abgesetzten Schaltbetätigung zugewiesen wird, so bestimmt wird, dass der Prozentanteil mit einer Zunahme eines Umfangs der Beschränkung eines Ladens und Entladens der elektrischen Energie der oben beschriebenen Elektrizitätsspeichervorrichtung größer wird. Gemäß diesem zweiten Aspekt kann die Drehzahl des Verbrennungsmotors mit dem Verbrennungsmotor-Drehmoment (im Folgenden als „Drehmoment des Verbrennungsmotors” bezeichnet) mit ausreichend hoher Geschwindigkeit geändert werden, auch wenn es sein kann, dass das Elektromotor-Drehmoment (im Folgenden als „Drehmoment des Elektromotors” bezeichnet) nicht ausreicht, um die Drehzahl des Verbrennungsmotors bei der oben beschriebenen sequenziellen Schaltbetätigung mit hoher Geschwindigkeit zu ändern, weil das Laden oder Entladen der elektrischen Energie der Elektrizitätsspeichervorrichtung beschränkt ist. Daher kann eine Verlängerung der Dauer der oben genannten sequenziellen Schaltbetätigung minimiert werden.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist die Steuerausrüstung gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Prozentanteil des Drehmoments, das dem oben beschriebenen Verbrennungsmotor bei der oben beschriebenen abgesetzten Schaltbetätigung zugewiesen wird, so bestimmt wird, dass der Prozentanteil umso höher ist, je niedriger die Temperatur des oben beschriebenen Verbrennungsmotors ist. Gemäß diesem dritten Aspekt kann die Drehzahl des Verbrennungsmotors mit dem Drehmoment des Verbrennungsmotors ausreichend schnell geändert werden, auch wenn eine schnelle Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors bei der oben beschriebenen sequenziellen Schaltbetätigung schwierig ist, weil der Drehwiderstand (die Reibung) des Verbrennungsmotors bei einer niedrigen Temperatur des Verbrennungsmotors hoch ist. Daher kann eine Verlängerung der oben genannten sequenziellen Schaltzeitperiode minimiert werden. Beispielsweise ist der Drehwiderstand des Verbrennungsmotors relativ hoch, wenn die Temperatur des Verbrennungsmotors niedrig ist, weil sein Aufwärmbetrieb nicht ausgereicht hat. Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung ist daher der Prozentanteil des Drehmoments, das dem oben beschriebenen Verbrennungsmotor zugewiesen wird, beispielsweise vor dem Aufwärmbetrieb höher als nach dem Aufwärmbetrieb.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ist die Steuerausrüstung gemäß einem der ersten bis dritten Aspekte der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn festgestellt wird, dass das Drehmoment des oben beschriebenen Verbrennungsmotors oder des oben beschriebenen Elektromotors während einer Änderung der Betriebsgeschwindigkeit des oben beschriebenen Verbrennungsmotors während der oben beschriebenen abgesetzten Schaltbetätigung nicht ausreicht, und dass die oben beschriebene abgesetzte Schaltbetätigung nicht innerhalb einer vorgegebenen angestrebten Schaltzeitperiode abgeschlossen werden wird, der Prozentanteil eines von den Drehmomenten des oben beschriebenen Verbrennungsmotors und des oben beschriebenen Elektromotors, das in einem größeren Maß nicht ausreichend ist als das andere, in Bezug auf einen Wert vor dem Zeitpunkt dieser Feststellung während der Änderung der Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotor verringert wird. Gemäß diesem vierten Aspekt kann die oben beschriebene sequenzielle Schaltbetätigung (abgesetzte Schaltbetätigung) innerhalb der oben beschriebenen angestrebten Schaltzeitperiode mit einem höheren Grad an Stabilität abgeschlossen werden als wenn die Bestimmung, ob die oben beschriebene sequenzielle Schaltbetätigung innerhalb der angestrebten Schaltzeitperiode abgeschlossen werden wird, nicht getroffen werden würde. In dieser Hinsicht kann das Fahrverhalten des Fahrzeugs verbessert werden. Das Ungenügen des Drehmoments des oben beschriebenen Verbrennungsmotors oder Elektromotors ist ein Ungenügen des Drehmoments in der Richtung der Änderung der Betriebsgeschwindigkeit des oben beschriebenen Verbrennungsmotors während der oben beschriebenen sequenziellen Schaltbetätigung, anders ausdrückt in der positiven Richtung parallel zur Richtung der Änderung der Betriebsgeschwindigkeit des oben beschriebenen Verbrennungsmotors während der sequenziellen Schaltbetätigung.
  • Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung wird eine Steuerausrüstung geschaffen für (a) ein Antriebssystem eines Fahrzeugs, das mit einem Getriebemechanismus, der Teil eines Leistungsübertragungspfads zwischen einem Verbrennungsmotor und Antriebsrädern ist, und mit einem Elektromotor ausgestattet ist, der dazu dient, eine Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors während eines Schaltens des Getriebemechanismus zu ändern, wobei die Steuerausrüstung einen abgesetzten bzw. separaten bzw. diskreten Anstieg der Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors steuert, wobei dem oben beschriebenen Verbrennungsmotor und/oder dem oben beschriebenen Elektromotor die Erzeugung eines Drehmoments zugewiesen wird, das bei einer abgesetzten Betätigung des Getriebemechanismus zum Wechseln in einen niedrigeren Gang erzeugt werden soll, die als Reaktion auf eine Betätigung durch einen Fahrzeugführer durchgeführt wird und bei der der abgesetzte Anstieg der Betriebsgeschwindigkeit des oben genannten Verbrennungsmotors stattfindet, (b) dadurch gekennzeichnet, dass ein Umfang einer Erhöhung einer Übersetzung des oben beschriebenen Getriebemechanismus, die durch die oben beschriebene abgesetzte Betätigung zum Wechseln in einen niedrigeren Gang bewirkt wird, und ein Prozentanteil des Drehmoments, das dem oben beschriebenen Verbrennungsmotor während der oben beschriebenen abgesetzten Betätigung zum Wechseln in einen niedrigeren Gang zugewiesen wird, für einen höheren Übersetzungswert mit einer Zunahme der oben beschriebenen Übersetzung vor der oben beschriebenen Betätigung zum Wechseln in einen niedrigeren Gang vergrößert werden. Der vorliegende fünfte Aspekt der Erfindung ermöglicht ein Minimieren einer Verlängerung der oben beschriebenen sequenziellen Schaltzeitperiode wegen eines großen Wertes des Umfangs der Änderung der Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors, wobei dieser Änderungsumfang mit einer Zunahme des Umfangs der Vergrößerung der oben beschriebenen Übersetzung wegen der oben beschriebene Betätigung zum Wechseln in einen niedrigeren Gang ansteigt. Somit gewährleistet der fünfte Aspekt ein hohes Maß an Ansprechempfindlichkeit des Fahrzeugs gegenüber der Betätigung des Fahrzeugführers und ermöglicht eine Verbesserung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs während der oben beschriebenen sequenziellen Schaltbetätigung.
  • In einer bevorzugten Form der Erfindung wird der Prozentanteil des Drehmoments, das dem oben beschriebenen Verbrennungsmotor bei der oben beschriebenen Schaltbetätigung zugewiesen wird, gemäß vorgegebenen Beziehungen und auf der Basis einer Fahrbedingung des Fahrzeugs bestimmt. Zum Beispiel beinhaltet die Fahrbedingung mindestens eine der folgenden: einen Änderungsumfang der Drehzahl des Verbrennungsmotors, eine zulässige (Höchst-)Menge an elektrischer Energie, die in die oben beschriebene Elektrizitätsspeichervorrichtung geladen wird, eine zulässige (Höchst-)Menge an elektrischer Energie, die aus der Elektrizitätsvorrichtung entladen wird, und die Temperatur des oben beschriebenen Verbrennungsmotors während der oben beschriebenen sequenziellen Schaltbetätigung. In dieser Form der Erfindung kann der oben beschriebene Prozentanteil des Drehmoments, das dem oben beschriebenen Verbrennungsmotor zugewiesen wird, leicht und angemessen vor dem Beginn der sequenziellen Schaltbetätigung bestimmt werden. Eine Senkung der oben genannten zulässigen Menge an geladener elektrischer Energie bedeutet eine Erhöhung einer Begrenzungsmenge der geladenen elektrischen Energie, während eine Senkung der oben genannten zulässigen Menge an entladener elektrischer Energie eine Erhöhung einer Begrenzungsmenge der entladenen elektrischen Energie bedeutet.
  • In einer anderen bevorzugten Form der Erfindung ist die oben genannte sequenzielle Schaltbetätigung (abgesetzte Schaltbetätigung) entweder eine sequenzielle Runterschaltaktion (abgesetzte Runterschaltaktion), die eine Erhöhung der Betriebsgeschwindigkeit des oben beschriebenen Verbrennungsmotors in Bezug auf einen Wert vor dem Beginn der Schaltbetätigung bewirkt und die während eines Schubbetriebs des oben beschriebenen Fahrzeugs stattfindet, oder eine sequenzielle Raufschaltaktion (abgesetzte Raufschaltaktion), die eine Verringerung der Betriebsgeschwindigkeit des oben beschriebenen Verbrennungsmotors in Bezug auf den Wert vor dem Beginn der Schaltbetätigung bewirkt und die während einer Beschleunigung des oben beschriebenen Fahrzeugs stattfindet. Diese Form der Erfindung ermöglicht eine Verbesserung des Ansprechverhaltens des Fahrzeugs während der sequenziellen Schaltbetätigung, bei der der Fahrzeugführer insbesondere einen hohen Grad an Ansprechempfindlichkeit des Fahrzeugs wünscht, wodurch das Fahrverhalten des Fahrzeugs während der sequenziellen Schaltbetätigung wirksam verbessert werden kann.
  • Im oben beschriebenen fünften Aspekt der Erfindung ist die oben beschriebene abgesetzte Schaltbetätigung, die mit Bezug auf den ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden ist, auf die oben beschriebene abgesetzte Betätigung zum Wechseln in einen niedrigeren Gang beschränkt. Der Umfang der Änderung der Betriebsgeschwindigkeit des oben beschriebenen Verbrennungsmotors nimmt mit einer Erhöhung des Umfangs einer Vergrößerung der oben genannten Übersetzung, die durch die abgesetzte Betätigung zum Wechseln in einen niedrigeren Gang bewirkt wird, zu. Daher haben die ersten und fünften Aspekte der Erfindung das gleiche besondere Kennzeichen, dass der Prozentanteil des Drehmoments, das dem oben beschriebenen Verbrennungsmotor zugewiesen wird, mit einer Erhöhung des Umfangs der Änderung der Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors während der oben beschriebenen abgesetzten Schaltbetätigung zunimmt. Somit sind die ersten und fünften Aspekte der Erfindung so aufeinander bezogen, dass sie ein einziges allgemeines erfinderisches Konzept bilden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Fahrzeugantriebssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine Darstellung eines Beispiels für eine manuelle Schaltvorrichtung, die als Gangwechselvorrichtung vorgesehen ist, die manuell betätigt werden kann, um eine aus einer Mehrzahl von Gangstellungen in dem Fahrzeug-Antriebssystem von 1 auszuwählen;
  • 3 ist ein kollineares Diagramm zur Erläuterung einer sequenziellen Betätigung eines ersten Planetenradsatzes zum Wechseln in einen niedrigeren Gang, die unter einer Steuerung einer elektronischen Steuervorrichtung des Fahrzeug-Antriebssystems von 1 gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführt wird;
  • 4 ist ein Funktionsblockschema, das Eingangssignale, die von der elektronischen Steuervorrichtung empfangen werden und Ausgangssignale, die von ihr erzeugt werden, zum Steuern des Fahrzeug-Antriebssystems von 1 gemäß der ersten Ausführungsform darstellt und das Hauptsteuerfunktionen der elektronischen Steuervorrichtungen erläutert;
  • 5 ist ein vorab durch Versuche erhaltenes Kennfeld für den Prozentanteil an Drehmoment, das dem Verbrennungsmotor zugewiesen wird, mit dem die elektronische Steuervorrichtung von 4 einen Prozentanteil an Drehmoment, das dem Verbrennungsmotor zugewiesen wird, auf Basis eines Umfangs einer Änderung der Motordrehzahl während einer Schaltbetätigung bestimmt;
  • 6 ist ein vorab durch Versuche erhaltenes Kennfeld für den Prozentanteil an Drehmoment, das dem Verbrennungsmotor zugewiesen wird, mit dem die elektronische Steuervorrichtung von 4 einen Prozentanteil an Drehmoment, das dem Verbrennungsmotor zugewiesen wird, auf Basis einer Grenze für eine Energie, die aus einer Batterie entladen wird, bestimmt;
  • 7 ist ein vorab durch Versuche erhaltenes Kennfeld für den Prozentanteil an Drehmoment, das dem Verbrennungsmotor zugewiesen wird, mit dem die elektronische Steuervorrichtung von 4 einen Prozentanteil an Drehmoment, das dem Verbrennungsmotor zugewiesen wird, auf Basis einer Wassertemperatur des Verbrennungsmotors bestimmt;
  • 8 ist ein Ablaufschema der ersten Ausführungsform zur Erläuterung einer Haupt-Steuerbetätigung der elektronischen Steuervorrichtung von 4, das heißt, einer Steuerbetätigung zur Implementierung einer sequenziellen Schaltbetätigung;
  • 9 ist ein erstes Zeitdiagramm zur Erläuterung einer Steuerbetätigung der elektronischen Steuervorrichtung von 4 gemäß der ersten Ausführungsform, genauer einer Betätigung zum Steuern des Drehmoments des Verbrennungsmotors und eines ersten Elektromotors in der oben genannten sequenziellen Schaltbetätigung in Form einer Runterschaltaktion (einer sequenziellen Runterschaltaktion), die während eines Schubbetriebs des Fahrzeugs durchgeführt wird, während ein Gaspedal in der losgelassenen Stellung gehalten wird;
  • 10 ist ein zweites Zeitdiagramm zur Erläuterung einer Steuerbetätigung der elektronischen Steuervorrichtung von 4 gemäß der ersten Ausführungsform, genauer einer Betätigung zum Steuern des Drehmoments des Verbrennungsmotors und des ersten Elektromotors bei der sequenziellen Schaltbetätigung in Form einer Raufschaltaktion (einer sequenziellen Raufschaltaktion), die während einer Beschleunigung des Fahrzeugs durchgeführt wird, während ein Gaspedal in einer Betätigungsstellung gehalten wird;
  • 11 ist ein drittes Zeitdiagramm zur Erläuterung einer Steuerbetätigung der elektronischen Steuervorrichtung von 4 gemäß der ersten Ausführungsform, genauer einer Betätigung zum Steuern des Drehmoments des Verbrennungsmotors und des ersten Elektromotors bei der sequenziellen Schaltbetätigung in Form einer Runterschaltaktion (einer sequenziellen Runterschaltaktion), die während des oben genannten Schubbetriebs des Fahrzeugs durchgeführt wird, wenn eine Verzögerung der sequenziellen Schaltbetätigung erfasst wird;
  • 12 ist ein schematische Darstellung zur Erläuterung eines Antriebssystems eines Hybridfahrzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung und ist ein Funktionsblockschema zur Erläuterung von Haupt-Steuerfunktionen einer elektronischen Steuervorrichtung, die vorgesehen ist, um das Fahrzeug-Antriebssystem zu steuern;
  • 13 ist ein kollineares Diagramm zur Erläuterung einer Runterschaltaktion eines automatischen Getriebes, das in dem Fahrzeug-Antriebssystem von 12 gemäß der zweiten Ausführungsform vorgesehen ist;
  • 14 ist ein erster Teil eines Ablaufschemas zur Erläuterung von Schritten einer Haupt-Steuerbetätigung der elektronischen Steuervorrichtung von 12, das heißt, einer Steuerbetätigung zur Implementierung einer sequenziellen Schaltbetätigung, wobei diese Schritte sich von den entsprechenden Schritten in 8 unterscheiden;
  • 15 ist ein zweiter Teil des Ablaufschemas zur Erläuterung von Schritten einer Haupt-Steuerbetätigung der elektronischen Steuervorrichtung von 12, wobei diese Schritte sich von den entsprechenden Schritten in 8 unterscheiden;
  • 16 ist ein Zeitdiagramm zur Erläuterung einer Steuerbetätigung der elektronischen Steuervorrichtung von 12 gemäß der zweiten Ausführungsform, genauer einer Betätigung zur Steuerung des Drehmoments des Verbrennungsmotors und eines Fahrzeugantriebs-Elektromotors im Prozess einer sequenziellen Schaltbetätigung eines automatischen Getriebes 112 in Form einer Runterschaltaktion (einer sequenziellen Runterschaltaktion), die während des oben beschriebenen Schubbetriebs des Fahrzeugs durchgeführt wird; und
  • 17 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für eine Bestimmung des dem Verbrennungsmotor zugewiesenen Drehmoment-Prozentanteils durch die elektronischen Steuervorrichtungen von 4 und 12 in Abhängigkeit von den Gangstellungen ist, die vor und nach der sequenziellen Schaltbetätigung eingerichtet sind.
  • ART UND WEISE DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Mit Bezug auf die Zeichnungen werden Ausführungsformen der Erfindung ausführlich beschrieben.
  • ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • 1 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Fahrzeug-Antriebssystems 8, auf das die vorliegende Erfindung angewendet werden kann. Wie in 1 dargestellt ist, ist das Fahrzeug-Antriebssystem 8 mit einem Verbrennungsmotor 14 zur Erzeugung einer Fahrzeug-Antriebskraft und einer Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung 10 (im Folgenden als „Leistungsübertragungsvorrichtung 10” bezeichnet) ausgestattet, die zwischen dem Verbrennungsmotor 14 und Antriebsrädern 40 (in 4 dargestellt), angeordnet ist. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 ist eine Getriebe- bzw. Transaxle-Einheit zur Übertragung der Antriebskraft vom Verbrennungsmotor 10 auf die Antriebsräder 40. Innerhalb eines Transaxle(T/A)-Gehäuses 12 (im Folgenden als „Gehäuse 12” bezeichnet), bei dem es sich um ein drehfestes Bauteil handelt, das an einer Fahrzeugkarosserie festgelegt ist, ist die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 mit den folgenden Elementen versehen, die in der Reihenfolge ihrer Beschreibung von der Seite des Verbrennungsmotors 14 her angeordnet sind: einem Stoßdämpfer 16, der wirkmäßig mit einer Ausgangswelle 15 (beispielsweise einer Kurbelwelle) des Verbrennungsmotors 14 verbunden ist und dafür ausgelegt ist, eine pulsierende Änderung eines Drehmoments, das vom Verbrennungsmotor 14 erhalten wird, zu absorbieren; einer Eingangswelle 18, die vom Verbrennungsmotor 14 über den Stoßdämpfer 16 zum Drehen gebracht wird; einem ersten Elektromotor MG1 (einem Elektromotor, der gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist); einem ersten Planetenradsatz 20, bei dem es sich um einen Differentialmechanismus handelt, dessen Differentialzustand stufenlos variabel ist; einem zweiten Planetenradsatz 22, der als Untersetzungsvorrichtung dient; und einem zweiten Elektromotor MG2, der wirkmäßig mit den Antriebsrädern 40 verbunden ist und dafür vorgesehen ist, eine Fahrzeug-Antriebskraft zu erzeugen.
  • Die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 ist quer in einem vorderen Abschnitt eines Fahrzeugs 6 installiert, das beispielsweise zum Typ FF (Frontmotor-Frontantrieb) gehört, und ist auf geeignete Weise zu verwenden, um die Antriebsräder 40 anzutreiben. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 weist ein Ausgangs-Drehelement in Form eines Abtriebsrads 24 auf, bei denen es sich um eines der Räder eines Vorgelegeradpaars 32 handelt. Die Antriebskraft des Verbrennungsmotors 14 wird vom Abtriebsrad 24 über das Vorgelegeradpaar 32, ein letztes Radpaar 34, eine Differentialgetriebevorrichtung (eine Enduntersetzungsvorrichtung) 36 und ein Paar Achsen 38, in der Reihenfolge ihrer Beschreibung (wie in 4 dargestellt), auf die beiden Antriebsräder übertragen. In der vorliegenden Ausführungsform, wo die Eingangswelle 18 und der Verbrennungsmotor 14 über den Stoßdämpfer 16 wirkmäßig miteinander verbunden sind, dient die Ausgangswelle 15 des Verbrennungsmotors 14 als Ausgangsdrehelement des Verbrennungsmotors 14, und die Eingangswelle 18 wird auch so betrachtet, als wurde sie als Ausgangselement des Verbrennungsmotors 14 dienen.
  • Obwohl der Verbrennungsmotor 14 irgendeine Art von Verbrennungskraftmaschine sein kann, beispielsweise ein Ottomotor oder ein Dieselmotor für Automobile, ist der Verbrennungsmotor 14 in der vorliegenden Ausführungsform ein Automobil-Ottomotor. Ein Drehmoment Te, das von diesem Verbrennungsmotor 14 erzeugt wird, wird durch eine Auf/Zu-Steuerung einer elektronischen Drosselklappe des Verbrennungsmotors 14; eine Zündzeitpunktsteuerung des Verbrennungsmotors 14; und eine Auf/Zu-Zeitsteuerung des Verbrennungsmotors 14 oder eine Kombination davon geregelt.
  • Die Eingangswelle 18 wird an ihren einander entgegengesetzten Enden von Kugellagern 26 und 28 getragen und ist an einem ihrer einander entgegengesetzten Enden über den Stoßdämpfer 16 mit dem Verbrennungsmotor 14 verbunden, so dass die Eingangswelle 18 vom Verbrennungsmotor 14 gedreht wird. Die Eingangswelle 18 ist am anderen Ende mit einer Schmiermittel-Zufuhrvorrichtung in Form einer Ölpumpe 30 verbunden, so dass die Ölpumpe 30 von der Eingangswelle 18 betätigt wird, um ein Schmieröl zu verschiedenen Abschnitten der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 zu liefern, beispielsweise zum ersten Planetenradsatz 20, zum zweiten Planetenradsatz 22, und zu Kugellagern 26, 28.
  • Der Planetenradsatz 20 ist ein Übertragungsmechanismus, der einen Teil eines Leistungsübertragungspfads zwischen dem Verbrennungsmotor 14 und den Antriebsrädern 40 bildet. Der erste Planetenradsatz 20 dient als Leistungsverteilungsmechanismus, der dazu dient, die Antriebskraft des Verbrennungsmotors 14 auf einen Übertragungspfad für elektrische Leistung und einen Übertragungspfad für mechanische Leistung zu übertragen. Genauer beschrieben ist der erste Planetenradsatz 20 ein Einzelritzel-Planetenradsatz, der mit Drehelementen (Elementen) ausgestattet ist, die aus folgendem bestehen: einem ersten Sonnenrad S1; einem ersten Ritzel P1; einem ersten Träger CA1, der das erste Ritzel P1 so trägt, dass das erste Ritzel P1 sich um seine Achse und eine Achse des Planetenradsatzes 20 drehen kann; und ein erstes Hohlrad R1, das über das erste Ritzel P1 mit dem Sonnenrad S1 in Eingriff steht. Der Planetenradsatz 20 weist ein Zähnezahlverhältnis ρ0 auf, das gemäß einer Gleichung ρ0 = ZS1/ZR1 berechnet wird, wobei ZS1 die Anzahl der Zähne des ersten Sonnenrads S1 darstellt, während ZR1 die Anzahl der Zähne des ersten Hohlrads R1 darstellt.
  • Der erste Planetenradsatz 20 ist der Leistungsverteilungsmechanismus, der dafür ausgelegt ist, die Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors 14, die von der Eingangswelle 18 empfangen wird, auf den ersten Elektromotor MG1 und das Abtriebsrad 24 zu übertragen. Das heißt, der erste Planetenradsatz 20 ist so ausgelegt, dass ein erstes Drehelement in Form des ersten Trägers CA1 mit der Eingangswelle 18, d. h. mit dem Verbrennungsmotor 14 verbunden ist, und ein zweites Drehelement in Form des ersten Sonnenrads S1 mit dem ersten Elektromotor MG1 verbunden ist, während ein drittes Drehelement in Form des ersten Hohlrads R1 mit dem Abtriebsrad 24, d. h. mit den Antriebsrädern 40 verbunden ist, die wirkmäßig mit dem Abtriebsrad 24 verbunden sind. Somit können sich das erste Sonnenrad S1, der erste Träger CA1 und das erste Hohlrad R1 relativ zueinander drehen, so dass die Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors 14 auf den ersten Elektromotor MG1 und das Abtriebsrad 24 verteilt wird. Der erste Elektromotor MG1 wird mit einem ihm zugeteilten Teil der Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors 14 betätigt, um elektrische Energie zu erzeugen, die in einer Speichervorrichtung für elektrische Energie gespeichert wird oder verwendet wird, um den zweiten Elektromotor MG2 zu betätigen. Somit kann die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 in einen stufenlos variablen Schaltzustand (einen Elektro-CVT-Zustand) gebracht werden, in dem der Differentialzustand des ersten Planetenradsatzes 20 vom ersten Elektromotor MG1 gesteuert wird, um die Drehzahl des Abtriebsrads 24 kontinuierlich zu ändern, und zwar unabhängig von der Drehzahl des Verbrennungsmotors 14, so dass der erste Planetenradsatz 20 als elektrisch gesteuertes, stufenlos variables Getriebe wirkt. Wenn der erste Elektromotor MG1 in einen nicht-lastfreien Zustand gebracht wird, in dem eine Leistungsübertragung zwischen dem ersten Träger CA1 und dem ersten Hohlrad R1 gehemmt ist, wirkt der erste Planetenradsatz 20 auch als Leistungsunterbrechungsvorrichtung, die in der Lage ist, eine Leistungsübertragung zwischen dem Verbrennungsmotor 14 und den Antriebsrädern 40 zu hemmen.
  • Der zweite Planetenradsatz 22 ist ein Planetenradsatz vom Typ Einzelritzel, der mit Drehelementen versehen ist, die aus folgendem bestehen: einem zweiten Sonnenrad S2; einem zweiten Ritzel P2; einem zweiten Träger CA2, der das zweite Ritzel P2 so trägt, dass das zweite Ritzel P2 sich um seine Achse und eine Achse des Planetenradsatzes 22 drehen kann; und ein zweites Hohlrad R2, das über das zweite Ritzel P2 mit dem zweiten Sonnenrad S2 in Eingriff steht. Man beachte, dass das Hohlrad R1 des ersten Planetenradsatzes 20 und das Hohlrad R2 des zweiten Planetenradsatzes 22 als Einheit ausgebildet sind, als ein zusammengesetztes Getriebe, dessen radial äußerer Abschnitt als Abtriebsrad 24 dient. In der vorliegenden Ausführungsform sind daher die Drehzahl des Hohlrads R1 und die Drehzahl des Hohlrads R2 sowie die Drehzahl des Abtriebsrads 24 einander gleich.
  • Im zweiten Planetenradsatz 22 ist der zweite Träger A2 am drehfesten Bauteil in Form des Gehäuses 12 festgelegt, so dass eine Drehbewegung des zweiten Trägers CA2 verhindert wird, während das zweite Sonnenrad S2 mit dem zweiten Elektromotor MG2 verbunden ist, während das zweite Hohlrad R2 mit dem Abtriebsrad 24 verbunden ist. Das heißt, der zweite Elektromotor MG2 ist über den zweiten Planetenradsatz 22 mit dem Abtriebsrad 24 und dem Hohlrad R1 des ersten Planetenrads 20 verbunden, so dass das zweite Sonnenrad S2 mit einer Betätigung des zweiten Elektromotors MG2 beispielsweise nach dem Starten des Fahrzeugs gedreht wird, und eine Drehbewegung des zweiten Sonnenrads S2 vom zweiten Planetenradsatz 22 verlangsamt wird, bevor die Drehbewegung auf das Abtriebsrad 24 übertragen wird.
  • Sowohl der erste Elektromotor MG1 als auch der zweite Elektromotor MG2 der vorliegenden Ausführungsform sind sogenannte Motor/Generatoren, die auch eine Funktion als elektrischer Generator haben. Der erste Elektromotor MG1 und der zweite Elektromotor MG2 sind über einen Wechselrichter 72 (in 4 dargestellt) elektrisch mit einer Elektrizitätsspeichervorrichtung 68 verbunden, und die ersten und zweiten elektrischen Generatoren MG1, MG2 und die Elektrizitätsspeichervorrichtung 68 sind so ausgelegt, dass sie einander elektrische Energie liefern und diese voneinander erhalten. Der erste Elektromotor MG1, der als Differential-Elektromotor dient, weist zumindest die Funktion des elektrischen Generators zur Erzeugung einer Reaktionskraft auf, während der zweite Elektromotor MG2, der als Fahrzeugantriebs-Elektromotor dient, zumindest die Funktion des Elektromotors zum Erzeugen einer Antriebskraft zum Antreiben des Fahrzeugs 6 aufweist. Die oben genannte Elektrizitätsspeichervorrichtung 68 ist eine Batterie (sekundäre Batterie) oder ein Kondensator, wie eine Bleisäurebatterie, und ist eine Quelle für elektrische Energie, die eine elektrische Energie zum ersten Elektromotor MG1 und zum zweiten Elektromotor MG2 liefern und von diesen empfangen kann.
  • Das Fahrzeug-Antriebssystem 8, das aufgebaut ist wie oben beschrieben, ist mit einer Steuerausrüstung zum Steuern des Fahrzeug-Antriebssystems 8 in Form einer elektronische Steuervorrichtung 80 (in 4 dargestellt) versehen. Wenn die elektronische Steuervorrichtung 80 mit einer Betätigung eines Stromschalters eingeschaltet wird, nachdem ein Schlüssel in ein Schloss gesteckt worden ist, während ein Bremspedal 56 in eine betätigte Stellung gebracht wird, berechnet die elektronische Steuervorrichtung 80 eine Fahrzeugausgangsleistung, die von einem Fahrzeugführer verlangt wird, auf der Basis eines Betätigungsumfangs Acc eines Gaspedals 60 (in 4 dargestellt), der der vom Fahrzeugführer verlangten Fahrzeugausgangsleistung entspricht. Die elektronische Steuervorrichtung 80 gibt einen Befehl zur Erzeugung der benötigten Fahrzeugausgangsleistung mit einem hohen Kraftstoffwirkungsgrad und einer minimalen Menge an Abgasemissionen an den Verbrennungsmotor 14 und/oder den zweiten Elektromotor MG2 aus. Beispielsweise wählt die elektronische Steuervorrichtung 80 einen Elektromotor-Antriebsmodus oder einen Ladungs-Antriebsmodus, oder einen Verbrennungsmotor-Antriebsmodus je nach den Fahrzeuglaufbedingungen aus. Im Verbrennungsmotor-Antriebsmodus wird nur der zweite Elektromotor MG2 als Antriebsleistungsquelle verwendet, während der Verbrennungsmotor 14 im Leerlauf gehalten wird. Im Ladungs-Antriebsmodus wird der zweite Elektromotor MG2 als Antriebsleistungsquelle verwendet, während der Verbrennungsmotor 14 betätigt wird, um den ersten Elektromotor MG1 als elektrischen Generator zu betätigen. Im Verbrennungsmotor-Antriebsmodus wird die Antriebskraft des Verbrennungsmotors 14 mechanisch auf die Antriebsräder 40 übertragen. Der zweite Elektromotor MG2 kann nach Bedarf verwendet werden, zusammen mit dem Verbrennungsmotor 14, um eine Hilfs-Antriebskraft zu erzeugen.
  • Im oben genannten Verbrennungsmotor-Antriebsmodus steuert die elektronische Steuervorrichtung 80 den ersten Elektromotor MG1, um eine Betriebsgeschwindigkeit Ne des Verbrennungsmotors 14 (im Folgenden als „Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne” bezeichnet) so zu steuern, dass der Verbrennungsmotor 14 einer vorgegebenen Betriebskurve folgend arbeitet, beispielsweise einer Kurve des geringsten Kraftstoffverbrauchs. Wenn die elektronische Steuervorrichtung 80 die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne und eine Menge an vom ersten Elektromotor MG1 erzeugter elektrischer Energie steuert, steuert die elektronische Steuervorrichtung 80 eine Übersetzung γ0 des ersten Planetenradsatzes 20 (γ0 = Drehzahl der Eingangswelle 18/Drehzahl des Abtriebsrads 24) innerhalb eines vorgebebenen Bereichs, in dem ein Schalten zulässig ist. Das heißt, die elektronische Steuervorrichtung 80 steuert den ersten Elektromotor MG1 so, dass der Differentialzustand des ersten Planetenradsatzes 20 stufenlos gesteuert wird. Während eines Schubbetriebs des Fahrzeugs 6 steuert die elektronische Steuervorrichtung 80 den zweiten Elektromotor MG2 so, dass dieser mit einer Trägheitsenergie des im Freilauf fahrenden Fahrzeugs 6 betätigt wird, um eine regenerative Operation durchzuführen, so dass eine erzeugte elektrische Energie in der Elektrizitäts-Speichervorrichtung 68 gespeichert wird. In einem nachstehend betriebenen sportlichen Antriebsmodus wird die Übersetzung γ0 des ersten Planetenradsatzes 20 vorsätzlich auf abgesetzte Weise, d. h. stufenweise, geändert.
  • Das Fahrzeug wird rückwärts angetrieben, wenn der zweite Elektromotor MG2 in Rückwärtsrichtung betätigt wird. Dabei bringt die elektronische Steuervorrichtung 80 den ersten Elektromotor MG1 in einen freien Zustand, damit das Abtriebsrad 24 unabhängig vom Betriebszustand des Verbrennungsmotors 14 in umgekehrter Richtung gedreht werden kann.
  • Im oben gennannten Elektromotor-Antriebsmodus betätigt die elektronische Steuervorrichtung 80 den zweiten Elektromotor MG2 mit einer elektrischen Energie, die von der Elektrizitätsspeichervorrichtung 68 geliefert wird, während der Verbrennungsmotor 14 im Leerlauf gehalten wird, d. h. nur der zweite Elektromotor MG2 dient als Leistungsquelle des Fahrzeugs 6. In diesem Elektromotor-Antriebsmodus wird der erste Elektromotor MG1 in einen nicht-lastfreien Zustand gebracht, um die Drehzahl des Verbrennungsmotors mit der Differentialfunktion des ersten Planetenradsatzes 20 bei null oder fast null zu halten, um ein Schleppen des im Leerlauf gehaltenen Verbrennungsmotors 14 zu verhindern, um den Kraftstoffwirkungsgrad zu erhöhen. Das heißt, nicht nur die Betätigung des Verbrennungsmotors 14, sondern auch das Schleppen des Verbrennungsmotors 14 werden im Elektromotor-Antriebsmodus verhindert.
  • 2 ist eine Ansicht die ein Beispiel für eine manuelle Schaltvorrichtung 44 zeigt, die als Schaltvorrichtung vorgesehen ist, die dazu dient, eine aus einer Mehrzahl von Gangstellungen PSH auszuwählen. Diese manuelle Schaltvorrichtung 44 ist beispielsweise auf einer Seite eines Fahrersitzes angeordnet und ist mit einem Schalthebel 46 versehen, der dazu dient, eine von der Mehrzahl von Gangstellungen PSH auszuwählen.
  • Der Schalthebel 46 ist manuell verstellbar in: eine Parkstellung „P”, in der die Leistungsübertragungsvorrichtung 10, d. h. der erste Planetenradsatz 20 in eine Neutralstellung gebracht wird, um ihren bzw. seinen Leistungsübertragungspfad zu unterbrechen, und in dem das Abtriebsrad 24 in einem gesperrten Zustand gehalten wird; eine Rückwärts-Antriebsstellung „R” zum Rückwärtsfahren des Fahrzeugs; eine Neutralstellung „N”, in der der erste Planetenradsatz 20 in die Neutralstellung gebracht wird; eine automatische Vorwärts-Antriebsstellung „D”, in der eine automatische Schaltsteuerung implementiert wird, um die Übersetzung γ0 des ersten Planetenradsatzes 20 innerhalb des zulässigen Bereichs, in dem eine Änderung der Übersetzung zulässig ist, stufenlos zu ändern; eine manuelle Vorwärts-Antriebsstellung „M” zum Einrichten eines sequenziellen Schaltmodus, eines sogenannten „sportlichen Antriebsmodus”, in dem eine sequenzielle Schaltbetätigung (eine sequenzielle Schaltsteuerung) des ersten Planetenradsatzes 20 durchgeführt wird, während das Fahrzeug vorwärts fährt, um eine virtuelle oder imaginäre stufenweise variable Schaltsteuerung zu implementieren, um die Übersetzung γ0 des ersten Planetenradsatzes in Stufen, d. h. auf abgesetzte Weise, innerhalb des vorgegebenen Bereichs zu ändern. In den Park- und Neutralstellungen „P” und „N” beispielsweise wird die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 in den Neutralzustand gebracht, während die ersten und zweiten Elektromotoren MG1, MG2 in den nicht-lastfreien Zustand gebracht werden.
  • Der Schalthebel 46 kann aus einer manuellen Vorwärts-Antriebsstellung „M” in eine „+”-Stellung und eine „–”-Stellung gebracht werden. Wenn eine Betätigungskraft vom Schalthebel 46 gelöst wird, wird der Schalthebel 46 mit einer Vorspannkraft einer Feder zurückgestellt, beispielsweise in die manuelle Vorwärts-Antriebsstellung M, die zwischen den „+”- und „–”-Stellungen liegt. Im oben gennannten sequenziellen Schaltmodus (dem sportlichen Antriebsmodus), der in der manuellen Vorwärts-Antriebsstellung „M” eingerichtet wird, wird die Übersetzung γ0 des ersten Planetenradsatzes 20 in einem Bereich, in dem die Übersetzung γ0 zulässig ist, schrittweise jedes Mal herabgesetzt, wenn der Schalthebel 46 in die „+”-Stellung gebracht wird, und schrittweise jedes Mal heraufgesetzt, wenn der Schalthebel 46 in die „–”-Stellung gebracht wird. Das heißt, der erste Planetenradsatz 20 wird bei jeder Verstellung des Schalthebels 46 in die „+”-Stellung um eine Gangstellung nach oben geschaltet und wird bei jeder Verstellung des Schalthebels in die „–”-Stellung um eine Gangstufe nach unten geschaltet. In der vorliegenden Ausführungsform weist der erste Planetenradsatz 20 eine erste Gangstellung (1.) eine zweite Gangstellung (2.), eine dritte Gangstellung (3.) und eine vierte Gangstellung (4.), die jeweils verschiedene Werte der Übersetzung γ0 des ersten Planetenradsatzes 20 aufweisen, als Mehrzahl von Gangstellungen auf, die durch die oben beschriebene sequenzielle Schaltbetätigung ausgewählt werden können. Die Übersetzung γ0 des ersten Planetenradsatzes 20 wird schrittweise erhöht, beispielsweise auf geometrische Weise, wenn der erste Planetenradsatz 20 durch die oben beschriebene sequenzielle Schaltbetätigung um eine Gangstellung nach unten geschaltet wird. Im oben beschriebenen sequenziellen Schaltmodus ist die oben genannte erste Gangstellung die niedrigste Gangstellung, während die oben genannte vierte Gangstellung die höchste Gangstellung ist. Im sequenziellen Schaltmodus ist ein Unterschied zwischen den Übersetzungen γ0 der oben genannten ersten und zweiten Gangstellungen, d. h. ein Übersetzungsunterschied dieser ersten und zweiten Gangstellungen, größer als ein Unterschied zwischen den Übersetzungen γ0 der oben genannten zweiten und dritten Gangstellungen, und ein Unterschied zwischen den Übersetzungen der γ0 der oben genannten zweiten und dritten Gangstellungen ist größer als ein Unterschied zwischen den Übersetzungen γ0 der oben genannten dritten und vierten Gangstellungen. Das heißt, ein Umfang der Änderung der Übersetzung γ0, die durch die sequenzielle Schaltbetätigung verursacht wird, ist relativ groß, wenn die beiden Gangstellungen, die vor und nach der sequenziellen Schaltbetätigung eingerichtet werden, relativ niedrige Gangstellungen sind, anders als wenn diese beiden Gangstellungen relativ hohe Gangstellungen wären.
  • 3 ist ein kollineares Diagramm zur Erläuterung einer Runterschaltaktion des ersten Planetenradsatzes 20, die bei der oben beschriebenen sequenziellen Schaltbetätigung durchgeführt wird. Vertikale Linien Y1, Y2 und Y3, die in 3 dargestellt sind, stellen jeweils relative Drehzahlen des ersten Elektromotors MG1, des Verbrennungsmotors 14 und des Abtriebsrads 24 dar. Abstände zwischen den vertikalen Linien Y1, Y2 und Y3 werden gemäß einem Zähnezahlverhältnis ρ0 des ersten Planetenradsatzes 20 bestimmt. In 3 nehmen die Drehzahlen in Aufwärtsrichtung entlang der vertikalen Linien Y1, Y2 und Y3 zu. eine durchgezogene Linie L01 stellt die relativen Drehzahlen des ersten Elektromotors MG1, des Verbrennungsmotors 14 und des Abtriebsrads 24 vor der Durchführung der oben genannten Schaltaktion dar, während eine durchgezogene Linie L02 die relativen Drehzahlen des ersten Elektromotors MG1, des Verbrennungsmotors 14 und des Abtriebsrads 24 nach Durchführung der Schaltaktion darstellt. Während das Fahrzeug fährt, ändert sich eine Drehzahl NOUT des Abtriebsrads, die von der Drehzahl der Antriebsräder 40 bestimmt wird, nicht, solange sich die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs nicht ändert, so dass sich die die Drehzahl NOUT nicht als Folge der oben genannten Runterschaltaktion ändert, wie aus 3 hervorgeht. Die oben genannte Runterschaltaktion bewirkt einen Anstieg der Betriebsgeschwindigkeit Ne des Verbrennungsmotors, wie von einem Pfeil AR01 angegeben, und einen gleichzeitigen Anstieg einer Betriebsgeschwindigkeit NMG1 des ersten Elektromotors steigt, wie von einem Pfeil AR02 angezeigt wird.
  • Eine Raufschaltaktion des ersten Planetenradsatzes 20 durch die oben genannte sequenzielle Schaltbetätigung bewirkt Änderungen der Betriebsgeschwindigkeiten des ersten Elektromotors MG1 und des Verbrennungsmotors 14 in entgegengesetzter Richtung zu den Pfeilen AR01 und AR02 in 3, d. h. in der Richtung, die der Richtung der Änderung, die durch die oben beschriebene Runterschaltaktion bewirkt wird, entgegengesetzt ist. Das heißt, die Raufschaltaktion bewirkt ein Sinken der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne und ein gleichzeitiges Sinken der Betriebsgeschwindigkeit NMG1 des ersten Elektromotors. Somit ändert sich die Betriebsgeschwindigkeit NMG1 des ersten Elektromotors mit der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne als Ergebnis entweder der Raufschalt- oder der Runterschaltaktionen des ersten Planetenradsatzes 20, so dass der erste Elektromotor MG1 positiv verwendet werden kann, um die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne während einer Schaltaktion des Getriebemechanismus in Form des ersten Planetenradsatzes 20 zu ändern.
  • 4 ist ein Funktionsblockschema, das Eingangssignale, die von der elektronischen Steuereinheit 80 empfangen werden, und Ausgangssignale, die von dieser erzeugt werden, darstellt und Haupt-Steuerfunktionen der elektronischen Steuervorrichtung 80 erläutert. Diese elektronische Steuervorrichtung 80 weist einen sogenannten Mikrocomputer auf, der eine CPU, einen ROM, einen RAM und eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle aufweist und der Signalverarbeitungsoperationen gemäß Programmen durchführt, die im ROM gespeichert sind, während er eine Datenzwischenspeicherfunktion des RAM nutzt, um Fahrzeugsteuerungen, wie Hybrid-Antriebssteuerungen in Bezug auf den Verbrennungsmotor 14, den ersten Elektromotor MG1 und den zweiten Elektromotor MG2 zu implementieren.
  • Wie in 4 dargestellt ist, ist die elektronische Steuervorrichtung 80 so ausgelegt, dass sie Signale empfängt, wie ein Ausgangssignal eines Verbrennungsmotor-Drehzahlssensors 50, der die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne angibt; ein Ausgangssignal von einem Verbrennungsmotor-Wassertemperatursensor 51, der in einem Zylinderblock des Verbrennungsmotors 14 vorgesehen ist und der eine Verbrennungsmotor-Wassertemperatur TEMPW angibt; ein Ausgangssignal von einem Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor 52, der die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs angibt, die der Drehzahl NOUT des Abtriebsrad 24 entspricht (im Folgenden als „Abtriebsdrehzahl NOUT” bezeichnet); ein Ausgangssignal eines Fußbremsenschalters 54, der einen betätigten oder nicht-betätigten Zustand des Bremspedals 56 angibt; ein Ausgangssignal eines Gaspedal-Betätigungsumfangssensors 58, der den Betätigungsumfang Acc des Gaspedals 60 angibt; ein Ausgangssignal eines Drosselklappen-Öffnungswinkelsensors 62, der einen Öffnungswinkel θTH einer elektronischen Drosselklappe, die vorgesehen ist, um eine Ansaugluftmenge des Verbrennungsmotors 14 zu regeln, angibt; ein Ausgangssignal von einem Drehzahlsensor 64 des ersten Elektromotors in Form eines MG1-Drehmelders, der die Betriebsgeschwindigkeit NMG1 des ersten Elektromotors MG1 angibt (im Folgenden als „Drehzahl des ersten Elektromotors, NMG1” bezeichnet); ein Ausgangssignal eines Drehzahlsensors 66 des zweiten Elektromotors in Form eines MG2-Drehmelders, der eine Betriebsgeschwindigkeit NMG2 des zweiten Elektromotors MG2 angibt (im Folgenden als „Drehzahl des zweiten Elektromotors, NMG2 bezeichnet); ein Ausgangssignal, das ein Laden oder Entladen von Strom ICD der Elektrizitätsspeichervorrichtung 68 angibt; ein Ausgangssignal, das eine gespeicherte Menge an elektrischer Energie (einen Ladungszustand) SOC der Elektrizitätsspeichervorrichtung 68 angibt; und ein Ausgangssignal eines Schalthebel-Positionssensors 70, der die derzeit ausgewählte von den Betätigungsstellungen (Schaltstellungen) PSH des Schalthebels angibt.
  • Die elektronische Steuervorrichtung 80 ist ferner so ausgelegt, dass sie Signale erzeugt, wie: Vebrennungsmotorleistungs-Steuersignale zum Steuern der Verbrennungsmotor-Ausgangsleistung, einschließlich eines Ansteuerungssignals, das an ein Drosselstellglied angelegt wird, das vorgesehen ist, um den Öffnungswinkel θTH der oben genannten Drosselklappe zu regeln, die in einem Ansaugrohr des Verbrennungsmotors 14 angeordnet ist, ein Kraftstoffzufuhr-Steuersignal zum Steuern einer Kraftstoff-Zufuhrmenge von einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung in das Ansaugrohr oder die Zylinder des Verbrennungsmotors 14, und ein Zündzeitpunkt-Steuersignal zum zeitlichen Steuern der Zündung des Verbrennungsmotors 14 durch eine Zündvorrichtung; und Befehlssignale, die an die Elektromotoren MG1 und MG2 angelegt werden. Während das Fahrzeug normal fährt, wird eine Drosselsteuerung des Verbrennungsmotors 14 so implementiert, dass das oben genannte Drosselstellglied auf Basis des Gaspedal-Betätigungsumfangs Acc arbeitet, so dass der Drosselklappen-Öffnungswinkel θTH mit einer Zunahme des Gaspedal-Betätigungsumfangs Acc größer wird. Diese Drosselsteuerung wird so implementiert, dass der Drosselklappen-Öffnungsgrad θTH sich proportional mit dem Gaspedal-Betätigungsumfang Acc ändert.
  • Übrigens wird der erste Planetenradsatz 20 auf virtuelle oder imaginäre Weise gemäß einer Betätigung des Schalthebels 46 durch den Fahrzeugführer geschaltet, um die oben genannte sequenzielle Schaltbetätigung durchzuführen, das heißt die abgesetzte Schaltbetätigung im oben genannten sequenziellen Schaltmodus. Um einen hohen Grad an Ansprechempfindlichkeit der Schaltbetätigung gemäß der Absicht des Fahrzeugführers sicherzustellen, sollte die Übersetzung γ0 des ersten Planetenradsatzes 20 schnell gemäß der Betätigung durch den Fahrzeugführer geändert werden. Da die Drehzahl des ersten Hohlrads R1 von der Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs bestimmt wird, während das Fahrzeug fährt, findet eine Änderung der Übersetzung γ0 des ersten Planetenradsatzes mit einer entsprechenden Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne statt. Ein Umfang der Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne wird mit einer Zunahme eines Umfangs einer Änderung der Übersetzung γ0, die durch die sequenzielle Schaltbetätigung bewirkt wird, größer. Das in 1 dargestellte Fahrzeug-Antriebssystem 8 ist so ausgelegt, dass die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne durch eines oder beide von den Drehmomenten, die vom Verbrennungsmotor 14 per se und vom ersten Elektromotor MG1 erzeugt werden, geändert werden kann. Um die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne fein zu steuern, ist es vorteilhafter, die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne durch Steuern des Drehmoments TMG1 zu steuern, das vom ersten Elektromotor MG1 erzeugt wird (im Folgenden als „erstes Elektromotor-Drehmoment TMG1” bezeichnet). Für eine schnelle Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne in einem großen Umfang ist es vorteilhafter, die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne durch Steuern des Drehmoments Te zu steuern, das vom Verbrennungsmotor 14 erzeugt wird (im Folgenden als „Drehmoment des Verbrennungsmotors Te” bezeichnet). Die elektronische Steuervorrichtung 80 verfügt über Steuerfunktionen, die eine rasche Durchführung der oben genannten sequenziellen Schaltbetätigung gemäß der Absicht des Fahrzeugführers, angesichts der oben beschriebenen Betriebskennzahl des Verbrennungsmotors 14 und des ersten Elektromotors MG erlauben. Im Folgenden werden Hauptabschnitte dieser Steuerfunktionen beschrieben.
  • Wie in 4 dargestellt ist, ist die elektronische Steuervorrichtung 80 mit einem Schaltmodus-Bestimmungsabschnitt in Form einer Schaltmodus-Bestimmungseinrichtung 84, einem Schalterfordernis-Bestimmungsabschnitt in Form einer Schalterfordernis-Bestimmungseinrichtung 86, einem Abschnitt zum Berechnen eines Änderungsumfangs einer Drehzahl des Verbrennungsmotors in Form einer Einrichtung 88 zum Berechnen eines Änderungsumfangs einer Drehzahl des Verbrennungsmotors, einem Drehmomenterfordernis-Berechnungsabschnitt in Form einer Drehmomenterfordernis-Berechnungseinheit 90, einem Abschnitt zum Bestimmen einer prozentualen Drehmomentzuweisung in Form einer Einrichtung 92 zum Bestimmen einer prozentualen Drehmomentzuweisung und einem Abschnitt zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors in Form einer Einrichtung 94 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors ausgestattet. Die Einrichtung 94 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors ist mit einem Schaltverzögerungs-Erfassungsabschnitt in Form einer Schaltverzögerungs-Erfassungseinrichtung 96 ausgestattet.
  • Die Schaltmodus-Bestimmungseinrichtung 84 ist so ausgelegt, dass sie von Zeit zu Zeit das Ausgangssignal vom Schalthebel-Positionssensor 70 empfängt, das die derzeit ausgewählte Schaltstellung PSH des Schalthebels 46 angibt, und bestimmt, ob der erste Planetenradsatz 20, d. h. der Schaltmodus des Fahrzeugs 6, in den oben genannten sequenziellen Antriebsmodus (sportlichen Antriebsmodus) gebracht worden ist. Genauer beschrieben bestimmt die Schaltmodus-Bestimmungseinrichtung 84, dass der erste Planetenradsatz 20 in den oben genannten sequenziellen Schaltmodus gebracht worden ist, wenn der Schalthebel 46 in die manuelle Vorwärts-Antriebsstellung „M” gebracht worden ist. Im oben beschriebenen sequenziellen Schaltbetrieb des ersten Planetenradsatzes 20 im oben genannten Schaltmodus wird die virtuelle oder imaginäre stufenweise variable Schaltsteuerung implementiert, um die Übersetzung γ0 des ersten Planetenradsatzes 20 stufenweise zu ändern, während das Fahrzeug vorwärts fährt, wie oben beschrieben, so dass sich die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne mit einer Änderung der Übersetzung γ0 ändert. Somit bewirkt diese stufenweise variable Schaltung des ersten Planetenradsatzes 20 auch eine abgesetzte Änderung, das heißt eine stufenweise variable Änderung der Motordrehzahl Ne beispielsweise gemäß der Betätigung des Schalthebels 46 durch den Fahrzeugführer.
  • Die Schalterfordernis-Bestimmungseinrichtung 86 ist so ausgelegt, dass sie bestimmt, ob der Fahrzeugführer eine Schaltoperation des Fahrzeugs 6, das heißt, eine Schaltoperation des ersten Planetenradsatzes 20 im oben genannten sequenziellen Schaltmodus verlangt. Die Bestimmung, ob das Fahrzeug 6 in den oben genannten sequenziellen Schaltmodus gebracht wird oder nicht, wird durch die Schalterfordernis-Bestimmungsvorrichtung 84 getroffen. Beispielsweise empfängt die Schalterfordernis-Bestimmungseinrichtung 86 von Zeit zu Zeit das Ausgangssignal vom Schalthebel-Positionssensor 70, das die aktuell ausgewählte Schaltstellung PSH des Schalthebels 46 angibt, und bestimmt, dass der Fahrzeugführer die Schaltbetätigung verlangt, wenn der Schalthebel 46 in die „+”- oder „–”-Stellung gebracht worden ist. Wo die oben genannte sequenzielle Schaltbetätigung durchgeführt wird, wenn ein Umfang einer Vergrößerung des Gaspedal-Betätigungsumfangs Acc eine vorgegebene Obergrenze überschritten hat, kann die Schalterfordernis-Bestimmungseinrichtung 86 bestimmen, dass der Fahrzeugführer die Runterschaltbetätigung verlangt, wenn der Umfang der Vergrößerung des Betätigungsumfangs Acc die Obergrenze überschritten hat.
  • Die Einrichtung 88 zum Berechnen des Änderungsumfangs der Drehzahl des Verbrennungsmotors wird betätigt, wenn die Schalterfordernis-Bestimmungseinrichtung 86 bestimmt hat, dass der Fahrzeugführer die Schaltbetätigung im oben genannten sequenziellen Schaltmodus verlangt hat. Die Einrichtung 88 zum Berechnen des Änderungsumfangs der Drehzahl des Verbrennungsmotors ist dafür ausgelegt, einen Änderungsumfang Ned der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne zu berechnen, der von einer sequenziellen Schaltbetätigung bewirkt wird, die auf Basis der Erfordernis der Schaltbetätigung durchgeführt wird, das heißt einen Unterschied Ned der Drehzahl des Verbrennungsmotors 14 zwischen der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne vor der sequenziellen Schaltbetätigung und der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne (eines Sollwerts davon), die nach der sequenziellen Schaltbetätigung eingerichtet werden soll, zu berechnen. Die Einrichtung 88 zum Berechnen des Änderungsumfangs der Drehzahl des Verbrennungsmotors berechnet den Änderungsumfang Ned der Drehzahl des Verbrennungsmotors vor Beginn der oben genannten sequenziellen Schaltbetätigung. Die Werte der Übersetzung γ0, die in den jeweiligen Schaltstellungen (den 1. bis 4. Stellungen) des ersten Planetenradsatzes 20 eingerichtet werden sollen, werden bestimmt, und eine Schaltstellung SH1, die vor der sequenziellen Schaltbetätigung eingerichtet ist (im folgenden als „Schaltstellung SH1 vor dem Gangwechsel bzw. Schalten” bezeichnet) und eine Schaltstellung SH2, die nach der sequenziellen Schaltbetätigung eingerichtet sein soll (im Folgenden als „Schaltstellung SH2 nach dem Gangwechsel bzw. Schalten” bezeichnet), werden bestimmt, nachdem bestimmt worden ist, dass der Fahrzeugführer die Schaltbetätigung verlangt hat. Somit kann der Änderungsumfang Ned der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne, der von der oben genannten sequenziellen Schaltbetätigung bewirkt wird (im Folgenden als „Änderungsumfang Ned der Drehzahl des Verbrennungsmotors während des Schaltens” bezeichnet) auf Basis der Schaltstellung SH1 vor dem Gangwechsel, der Schaltstellung SH2 nach dem Gangwechsel, der Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs bei Bestimmung des Erfordernis für die Schaltbetätigung oder bei Berechnung des oben genannten Änderungsumfangs Ned der Drehzahl des Verbrennungsmotors und des Zähnezahlverhältnisses ρ0 des ersten Planetenradsatzes berechnet werden.
  • Die Drehmomenterfordernis-Berechnungseinrichtung 90 wird betätigt, wenn die Einrichtung 88 zum Berechnen eines Änderungsumfangs der Drehzahl des Verbrennungsmotors den oben genannten Änderungsumfang der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ned während des Schaltens berechnet hat. Die Drehmomenterfordernis-Berechnungseinrichtung 90 ist dafür ausgelegt, eine angestrebte sequenzielle Schaltzeitperiode TIMEcgt zu bestimmen, die ein Sollwert für eine sequenzielle Schaltzeitperiode TIMEcg ab dem Startzeitpunkt der oben genannten sequenziellen Schaltbetätigung bis Endzeitpunkt der sequenziellen Schaltbetätigung ist. Die Drehmomenterfordernis-Berechnungseinrichtung 90 ist ferner dafür ausgelegt, ein Schaltdrehmoment Tnd zu berechnen zu bestimmen, das erforderlich ist, um die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne innerhalb der angestrebten Soll-Schaltzeitperiode TIMEcgt von ihrem Sollwert vor der Schaltbetätigung in ihren Wert nach der Schaltbetätigung zu ändern, das heißt, ein Gesamt-Schaltdrehmoment Tnd des Verbrennungsmotors 14 und des ersten Elektromotors MG1 zu bestimmen, das notwendig ist, um die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne von ihrem Sollwert vor der Schaltbetätigung in ihren Wert nach der Schaltbetätigung zu ändern. Die angestrebte sequenzielle Schaltzeitperiode TIMEcgt und das erforderliche Schaltdrehmoment Tnd werden spätestens vor dem Startzeitpunkt einer Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne im sequenziellen Schaltbetrieb bestimmt. Der Augenblick des Beginns des sequenziellen Schaltbetriebs, das heißt ein Startzeitpunkt der sequenziellen Schaltzeit TIMEcg, ist der Augenblick, in dem die Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne im sequenziellen Schaltbetrieb beginnt, während der Augenblick der Beendigung des sequenziellen Schaltbetriebs, das heißt ein Endzeitpunkt der sequenziellen Schaltzeitperiode TIMEcg, der Augenblick der Beendigung der Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne im sequenziellen Schaltbetrieb ist. Beispielsweise wird die oben genannte angestrebte sequenzielle Schaltzeitperiode TIMEcgt vorab durch Versuche bestimmt, um die Verschlechterung des Schalt-Ansprechverhaltens und die Verschlechterung des Schaltkomforts aufgrund eines Schaltstoßes zu minimieren. Die angestrebte sequenzielle Schaltzeitperiode TIMEcgt kann für jede von den Schaltstellungen auf Basis des Drehmoment des Verbrennungsmotors Te, der Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs usw. vor dem Augenblick des Beginns der sequenziellen Schaltbetätigung bestimmt werden oder kann ein fester konstanter Wert sein. Das erforderliche Schaltdrehmoment Tnd kann auf Basis der angestrebten sequenziellen Schaltzeitperiode TIMEcgt und des Änderungsumfangs Ned der Drehzahl des Verbrennungsmotors während des Schalten unter Berücksichtigung eines Trägheitswerts des Verbrennungsmotors 14 und von Trägheitswerten von Drehelementen, die sich mit dem Verbrennungsmotor 14 drehen, und eines Drehwiderstandswerts des Verbrennungsmotors 14 und der Drehwiderstandswerte der oben genannten Drehelemente berechnet werden, wobei diese Trägheits- und Drehwiderstandswerte vorab durch Versuche bestimmt werden. Zum Beispiel nimmt das erforderliche Schaltdrehmoment Tnd mit einer Verringerung der angestrebten sequenziellen Schaltzeitperiode TIMEcgt und mit einer Zunahme des Änderungsumfangs Ned der Drehzahl des Verbrennungsmotors während des Schalten zu.
  • Die Einrichtung 92 zum Bestimmen einer prozentualen Drehmomentzuweisung wird betätigt, wenn die Einrichtung 88 zum Berechnen eines Änderungsumfangs des Drehmoments des Verbrennungsmotors den oben beschriebenen Änderungsumfang Ned der Drehzahl des Verbrennungsmotors während des Schaltens berechnet hat, und ist dafür ausgelegt, gemäß vorgegebenen Beziehungen (Kennfeldern), die in 5 bis 7 angezeigt sind, eine prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor RTTe (Einheit: %), wobei es sich um ein Drehmoment handelt, das dem Verbrennungsmotor 14 zugewiesen wird und das dem oben genannten erforderlichen Schaltdrehmoment Tnd (einem gesamten Drehmomentwert Tnd) entspricht, und eine prozentuale Drehmomentzuweisung an den Elektromotor RTTmg (Einheit: %) zu bestimmen, wobei es sich um ein Drehmoment handelt, das dem ersten Elektromotor MG1 zugewiesen wird und das dem oben genannten erforderlichen Schaltdrehmoment Tnd entspricht. Eine Summe der oben genannten prozentualen Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, und der prozentualen Drehmomentzuweisung an den Elektromotor, RTTmg, ist gleich 100% (= RTTe + RTTmg). Die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, und die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Elektromotor, RTTmg, werden spätestens vor dem Augenblick des Beginns der Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne im sequenziellen Schaltbetrieb bestimmt, können aber abhängig von einem Ergebnis der Bestimmung durch die Schaltverzögerungs-Erfassungseinrichtung 96 während der Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne im sequenziellen Schaltbetrieb geändert werden.
  • Nun werden 5 bis 7 beschrieben. 5 ist das Kennfeld zur Berechnung der prozentualen Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, das durch Versuche erhalten wird, um die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, auf der Basis des Änderungsumfangs Ned der Drehzahl des Verbrennungsmotors während des Schaltens zu bestimmen. 6 ist das Kennfeld zum Berechnen der prozentualen Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, das durch Versuche erhalten wird, um die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor auf Basis eines Grenzwerts Wout für eine zulässige Energieentladung aus der Batterie (Einheit: z. B. kW) zu bestimmen, wobei es sich um eine Obergrenze Wout einer zulässigen Menge an elektrischer Energie, die aus der Elektrizitätsspeichervorrichtung 68 entladen werden kann, handelt (zulässiger Grenzwert Wout für die zulässige Menge der Entladungsenergie). 7 ist das Kennfeld zum Berechnen der prozentualen Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, das durch Versuche erhalten wird, um die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, auf Basis der Verbrennungsmotor-Wassertemperatur TEMPw, die die Temperatur des Verbrennungsmotors 14 anzeigt, zu bestimmen. Die Rechen-Kennfelder von 5 bis 7 wurden durch Versuche erhalten und vorab eingerichtet, um eine feine Steuerung der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne mit einem empfindlicheren Ansprechverhalten während der oben beschriebenen sequenziellen Schaltbetätigung zu ermöglichen.
  • Wie in 5 gezeigt, nimmt die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, mit einer Zunahme des Änderungsumfangs Ned der Drehzahl des Verbrennungsmotors während des Schaltens zu, da das Trägheitsmoment aufgrund einer Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne mit der Zunahme des Änderungsumfangs Ned der Drehzahl des Verbrennungsmotors zunimmt, wenn die angestrebte sequenzielle Schaltzeitperiode TIMEcgt konstant gehalten wird, und weil der Verbrennungsmotor 14 leichter ein großes Drehmoment erzeugen kann als der erste Elektromotor MG1. Wenn der Änderungsumfang Ned der Drehzahl des Verbrennungsmotors während des Schalten beispielsweise Ned_01 ist, ist die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTT4, RTTE_01, wie von einem Punkt PA in 5 angezeigt.
  • Wie in 6 gezeigt ist, nimmt die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, mit einer Senkung des Grenzwerts Wout für die zulässige Energieentladungsmenge aus der Batterie, anders ausgedrückt, mit einer Erhöhung eines Begrenzungsumfangs einer Entladung von elektrischer Energie aus der Elektrizitätsspeichervorrichtung 68 zu, da die sequenzielle Schaltzeitperiode TIMEeg aufgrund einer Schwierigkeit, das erste Elektromotor-Drehmoment TMG1 zu erhöhen, dazu neigt, mit einer Zunahme der oben genannten Begrenzung der Entladungsenergie länger zu werden. Aus diesem Grund kann der Grenzwert Wout für die zulässige Energieentladungsmenge aus der Batterie, der entlang der horizontalen Achse von 6 genommen wird, durch einen Grenzwert Win für die zulässige Energieaufladungsmenge der Batterie (Einheit: z. B. kW) ersetzt werden, bei dem es sich um eine Obergrenze Win einer zulässigen Menge an elektrischer Energie, die in die Elektrizitätsspeichervorrichtung 68 geladen wird (einen zulässigen Grenzwert Win für die Energieaufladung) handelt. Das erste Elektromotor-Drehmoment TMG1 wird durch den Grenzwert Wout für die zulässige Energieentladungsmenge aus der Batterie oder den Grenzwert Win für die zulässige Energieaufladungsmenge der Batterie beschränkt, abhängig von der Richtung der Änderung der Motordrehzahl Ne im sequenziellen Schaltbetrieb und der Richtung der Betätigung des ersten Elektromotors MG1 während der sequenziellen Schaltbetätigung. Wenn der Grenzwert für die zulässige Energieaufladungsmenge der Batterie, Win, entlang der horizontalen Achse von 6 genommen wird, nimmt die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, mit einer Abnahme des Grenzwerts Win für die zulässige Energieaufladung der Batterie, anders ausgedrückt mit einer Zunahme der Begrenzung der Energieaufladung der Elektrizitätsspeichervorrichtung 68 zu. Man beachte, dass der Grenzwert für die zulässige Energieentladungsmenge aus der Batterie, Wout, und der Grenzwert für die zulässige Energieaufladungsmenge der Batterie, Win, gemäß der gespeicherten Energiemenge SOC der Elektrizitätsspeichervorrichtung 68 und der Temperatur der Elektrizitätsspeichervorrichtung 68 geändert werden, um die Haltbarkeit der Elektrizitätsspeichervorrichtung 68 zu gewährleisten. Gemäß dem Beispiel der Beziehung zwischen dem Grenzwert für die zulässige Energieentladungsmenge aus der Batterie, Wout, und der prozentualen Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, in 5 wird der Wert RTTe_01 der prozentualen Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, gemäß der Beziehung von 5 als der kleinste Wert der prozentualen Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, der mit 6 bestimmt wird, erhalten.
  • Wie in 7 dargestellt ist, nimmt die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe mit einer Abnahme der Temperatur des Verbrennungsmotors 14, d. h. mit der Verbrennungsmotor-Wassertemperatur TEMPw vor Abschluss eines Aufwärmbetriebs des Verbrennungsmotors 14 zu, da die sequenzielle Schaltzeitperiode TIMEcg die Tendenz hat, aufgrund einer Erhöhung des Drehwiderstand des Verbrennungsmotors 14 mit einem Sinken der Verbrennungsmotor-Wassertemperatur TEMPw länger zu werden. Gemäß dem Beispiel einer Beziehung zwischen der Verbrennungsmotor-Wassertemperatur TEMPw und der prozentualen Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, von 7 wird der Wert RTTe_01 der prozentualen Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, der gemäß der Beziehung von 5 erhalten wird, als der kleinste Wert der prozentualen Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, der mit 7 bestimmt wird, erhalten.
  • Die Einrichtung 92 zum Bestimmen der prozentualen Drehmomentzuweisung berechnet und bestimmt die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, gemäß den solchermaßen vorgegebenen Kennfeldern zum Berechnen der prozentualen Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor von 5 bis 7 und auf der Basis des Änderungsumfangs der Drehzahl des Verbrennungsmotors während des Schaltens, Ned, dem Grenzwert Wout für die zulässige Energieentladungsmenge aus der Batterie und der Verbrennungsmotor-Wassertemperatur TEMPw. Der Grenzwert Win für die zulässige Energieaufladungsmenge der Batterie kann entlang der horizontalen Achse von 6 genommen werden, so dass dieser Grenzwert Win für die zulässige Energieaufladungsmenge der Batterie verwendet wird, um die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, zu berechnen. Nach der Berechnung der prozentualen Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, berechnet und bestimmt die Einrichtung 92 zur Bestimmung der prozentualen Drehmomentzuweisung die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Elektromotor RTTmg (= 100% – RTTe) auf der Basis der errechneten prozentualen Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe.
  • Die Einrichtung 94 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors wird betätigt, wenn die Schalterfordernis-Bestimmungseinrichtung 86 bestimmt hat, dass der Fahrzeugführer die Schaltbetätigung, das heißt die Schaltbetätigung im oben genannten sequenziellen Schaltmodus verlangt hat. Die Einrichtung 94 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors ist so ausgelegt, dass sie das Drehmoment des Verbrennungsmotors Te und das Drehmoment TMG1 des ersten Elektromotors im sequenziellen Schaltbetrieb auf der Basis des erforderlichen Schaltdrehmoments Tnd, der prozentualen Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, und der prozentualen Drehmomentzuweisung an den Elektromotor, RTTmg, bestimmt und die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne mit dem bestimmten Drehmoment des Verbrennungsmotors Te und dem Drehmoment TMG1 des ersten Elektromotors von dem Wert vor der sequenziellen Schaltbetätigung in den Sollwert ändert, der nach der sequenziellen Schaltbetätigung eingerichtet werden soll. Genauer beschrieben berechnet die Einrichtung 94 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors ein erforderliches Drehmoment des Verbrennungsmotors T01e, das vom Verbrennungsmotor 14 erzeugt werden muss, um die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne innerhalb der angestrebten sequenziellen Schaltzeitperiode TIMEcgt von dem Wert vor der Schaltbetätigung in den Sollwert zu ändern, der nach der Schaltbetätigung eingerichtet werden soll, das heißt, sie berechnet das dem Verbrennungsmotor zugewiesene Drehmoment T01e, das ein Anteil des erforderlichen Schaltdrehmoments Tnd ist, der dem Verbrennungsmotor 14 zugewiesen wird. Die Einrichtung 94 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors berechnet dieses dem Verbrennungsmotor zugewiesene Drehmoment T01e durch Multiplizieren des erforderlichen Schaltdrehmoments Tnd mit der prozentualen Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe. Dann berechnet die Einrichtung 94 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors ein erforderliches Drehmoment des Elektromotors, T01mg, das vom ersten Elektromotor MG1 erzeugt werden muss, um die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne innerhalb der angestrebten sequenziellen Schaltzeitperiode TIMEcgt von dem Wert vor der Schaltbetätigung in den Wert zu ändern, der nach der Schaltbetätigung eingerichtet werden soll, das heißt sie berechnet das dem Elektromotor zugewiesene Drehmoment T01mg, bei dem es sich um einen Anteil des erforderlichen Schaltdrehmoments Tnd handelt, der dem ersten Elektromotor MG1 zugewiesen wird. Die Einrichtung 94 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors berechnet dieses dem Elektromotor zugewiesene Drehmoment T01mg durch Multiplizieren des erforderlichen Schaltdrehmoments Tnd mit der prozentualen Drehmomentzuweisung an den Elektromotor, RTTmg. Sowohl das erforderliche Schaltdrehmoment Tnd als auch das erforderliche Drehmoment des Verbrennungsmotors T01e und das erforderliche Elektromotor-Drehmoment T01mg sind Drehmomente um die Ausgangswelle 15 des Verbrennungsmotors 14, die wirken, um die Ausgangswelle 15 direkt in der Richtung, die bewirkt, dass die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne in einer Runterschaltaktion des ersten Planetenradsatzes 20, bei der die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne erhöht wird, erhöht wird oder in der Richtung zu drehen, die bewirkt, dass die Drehzahl des Verbrennungsmotors in einer Raufschaltaktion des ersten Planetenradsatzes 20, bei der die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne gesenkt wird, gesenkt wird.
  • Dann berechnet die Einrichtung 94 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors einen Wert des Drehmoment des Verbrennungsmotors Te während der sequenziellen Schaltbetätigung (im Folgenden als „Drehmoment des Verbrennungsmotors während eines Schalten, Tecg” bezeichnet: genannt in 9 und 10) durch Addieren des oben genannten Drehmoment des Verbrennungsmotors T01e zum Wert des Drehmoment des Verbrennungsmotors Te im Augenblick des Beginns der sequenziellen Schaltbetätigung und berechnet einen Wert des Drehmoments des ersten Elektromotors, TMG1, während der sequenziellen Schaltbetätigung (im Folgenden als Drehmoment des ersten Elektromotors während des Schaltens, TMG1CG” bezeichnet: in 9 und 10 genannt) durch Addieren des oben genannten Drehmoments des ersten Elektromotors, T01mg zu dem Wert des Drehmoments des ersten Elektromotors, TMG1, im Augenblick des Beginns der sequenziellen Schaltbetätigung. Da der erste Elektromotor MG1 über den ersten Planetenradsatz 20 mit der Ausgangswelle 15 des Verbrennungsmotors 14 verbunden ist, berechnet die Einrichtung 94 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors den Wert des Drehmoments des ersten Elektromotors, TMG1, während der sequenziellen Schaltbetätigung unter Berücksichtigung des Zähnezahlverhältnisses ρ0 des ersten Planetenradsatzes.
  • Nach Berechnung und Bestimmung des Drehmoment des Verbrennungsmotors Tecg während des Schaltens und des Drehmoments des ersten Elektromotors während des Schaltens, TMG1CG, auf die oben beschriebene Weise befiehlt die Einrichtung 94 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors dem Verbrennungsmotor 14 und dem ersten Elektromotor MG1, das Drehmoment des Verbrennungsmotors während des Schaltens, Tecg bzw. das Drehmoment des ersten Elektromotors während des Schaltens, TMG1CG, zu erzeugen, um dadurch die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne von den Wert vor der Schaltbetätigung in den Sollwert zu ändern, der nach der Schaltbetätigung eingerichtet werden soll, das heißt, die sequenzielle Schaltbetätigung durchzuführen. Die Einrichtung 94 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors erfasst von Zeit zu Zeit die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne und beendet die sequenzielle Schaltbetätigung durch Setzen des erforderlichen Drehmoment des Verbrennungsmotors T01e und des erforderlichen Drehmoments des Elektromotors, T01mg, auf Null, wenn die erfasste Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne den Sollwert erreicht hat, der nach der sequenziellen Schaltbetätigung eingerichtet werden soll (im Folgenden als „angestrebte Drehzahl des Verbrennungsmotors nach dem Schalten” bezeichnet). Das heißt, die Einrichtung 94 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors beendet eine Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne im sequenziellen Schaltbetrieb. Zum Beispiel steuert die Einrichtung 94 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors das Drehmoment des Verbrennungsmotors Te und das Drehmoment des ersten Elektromotors, TMG1 so, dass im Augenblick der Beendigung der sequenziellen Schaltbetätigung das Drehmoment des Verbrennungsmotors Te vom Drehmoment des Verbrennungsmotors während des Schaltens, Tecg, auf den vorgebebenen Wert verringert worden ist, der nach der Schaltbetätigung eingerichtet werden soll, während das Drehmoment des ersten Elektromotors, TMG1, vom Drehmoment des ersten Elektromotors während des Schaltens, TMG1GC, auf den vorgegebenen Wert verringert werden ist, der nach der Schaltbetätigung eingerichtet werden soll. Man beachte, dass die oben genannte Soll-Drehzahl, die nach der sequenziellen Schaltbetätigung eingerichtet werden soll (die angestrebte Drehzahl des Verbrennungsmotors nach dem Schalten), im Falle einer Runterschaltaktion des ersten Planetenradsatzes 20 dem Wert der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne vor der sequenziellen Schaltbetätigung plus dem Änderungsumfang der Drehzahl des Verbrennungsmotors während des Schaltens, Ned, gleich ist oder, im Falle einer Raufschaltaktion, dem Wert der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne vor der sequenziellen Schaltbetätigung minus dem Änderungsumfang der Drehzahl des Verbrennungsmotors während des Schaltens, Ned, gleich ist.
  • Die Schaltverzögerungs-Erfassungseinrichtung 96 ist dafür ausgelegt, eine Verzögerung einer Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne im oben genannten sequenziellen Schaltbetrieb, d. h. während einer Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne im sequenziellen Schaltbetrieb zu erfassen und zu bestimmen, ob der sequenzielle Schaltbetrieb innerhalb der angestrebten sequenziellen Schaltzeitperiode, TIMEcgt abgeschlossen werden wird oder nicht. Das heißt, die Schaltverzögerungs-Erfassungseinrichtung 96 bestimmt, ob die sequenzielle Schaltbetätigung im sequenziellen Schaltbetrieb verzögert ist oder nicht. Für diese Bestimmung bestimmt und aktualisiert die Schaltverzögerungs-Erfassungseinrichtung 96 von Zeit zu Zeit ab dem Augenblick des Beginns der sequenziellen Schaltbetätigung bis zum Augenblick der Beendigung der sequenziellen Schaltbetätigung eine angestrebte Drehzahl des Verbrennungsmotors während des Schaltens, Net, bei der es sich um die angestrebte Drehzahl des Verbrennungsmotors während der sequenziellen Schaltbetätigung handelt, auf Basis des Werts der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne vor der sequenziellen Schaltbetätigung, der oben genannten angestrebten Drehzahl des Verbrennungsmotors nach dem Schalten und der angestrebten sequenziellen Schaltzeitperiode TIMEcgt. Beispielsweise bestimmt die Schaltverzögerungs-Erfassungseinrichtung 96 die angestrebte Drehzahl des Verbrennungsmotors Net während des Schaltens als Funktion der Zeit aufgrund einer Annahme, dass die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne sich innerhalb der angestrebten sequenziellen Schaltzeitperiode TIMEcgt von dem Wert vor der sequenziellen Schaltbetätigung linear in die oben genannte angestrebte Drehzahl des Verbrennungsmotors nach dem Schalten ändern wird. Ferner erfasst die Schaltverzögerungs-Erfassungseinrichtung 96 die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne von Zeit zu Zeit ab dem Augenblick des Beginns der sequenziellen Schaltbetätigung bis zum Augenblick der Beendigung der sequenziellen Schaltbetätigung. Im Falle der Runterschaltaktion der sequenziellen Schaltbetätigung bestimmt die Schaltverzögerungs-Erfassungseinrichtung 96, dass die Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne verzögert ist und dass die sequenzielle Schaltbetätigung nicht innerhalb der sequenziellen Schaltzeitperiode TIMEcgt beendet werden wird, wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne um mindestens einen vorgegebenen Verzögerungsschwellenwert LDNe unter die angestrebte Drehzahl des Verbrennungsmotors während des Schaltens, Net, sinkt. Im Falle der Raufschaltaktion der sequenziellen Schaltbetätigung bestimmt die Schaltverzögerungs-Erfassungseinrichtung 96, dass die Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne verzögert ist und dass die sequenzielle Schaltbetätigung nicht innerhalb der sequenziellen Schaltzeitperiode TIMEcgt beendet werden wird, wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne um mindestens einen vorgegebenen Verzögerungsschwellenwert LDNe über die angestrebte Drehzahl des Verbrennungsmotors während des Schaltens, Net, steigt.
  • Die Schaltverzögerungs-Erfassungseinrichtung 96 ist ferner so ausgelegt, dass sie von Zeit zu Zeit während einer Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne im oben genannten sequenziellen Schaltbetrieb bestimmt, ob das tatsächliche Drehmoment des Verbrennungsmotors Te oder das tatsächliche Drehmoment des ersten Elektromotors, TMG1, ungenügend ist in Bezug auf den Befehlswert (die Drehmoment-Befehlswerte), der an den entsprechenden Verbrennungsmotor 14 oder den ersten Elektromotor MG1 angelegt wird. Das Drehmoment des Verbrennungsmotors Te und das Drehmoment des ersten Elektromotors, TMG1, werden beispielsweise durch Drehmomentsensoren erfasst, aber können direkt oder indirekt auch anhand anderer Methoden erfasst werden. Das Ungenügen des tatsächlichen Drehmoment des Verbrennungsmotors Te oder des tatsächlichen Drehmoments des ersten Elektromotors, TMG1 bedeutet ein ungenügendes Drehmoment, das eine Verzögerung der Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne im oben genannten sequenziellen Schaltbetrieb bewirkt, genauer ein ungenügendes Drehmoment in der Richtung einer Änderung der Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors 14 im sequenziellen Schaltbetrieb, anders ausgedrückt ein ungenügendes Drehmoment in der positiven Richtung parallel zur Richtung der Änderung der Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors 14 im sequenziellen Schaltbetrieb.
  • Wenn die Schaltverzögerungs-Erfassungseinrichtung 96 während der Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne im oben genannten sequenziellen Schaltbetrieb bestimmt, dass das tatsächliche Drehmoment des Verbrennungsmotors Te oder das tatsächliche Drehmoment des ersten Elektromotors, TMG1, in Bezug auf den Befehlswert, der an den entsprechenden Verbrennungsmotor 14 oder den ersten Elektromotor MG1 angelegt wird, ungenügend ist, und die sequenzielle Schaltbetätigung nicht innerhalb der angestrebten sequenziellen Schaltzeitperiode TIMEcgt abgeschlossen werden wird, dann ändert die Einrichtung 92 zur Bestimmung einer prozentualen Drehmomentzuweisung die bereits bestimmte prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, und die bereits bestimmte prozentuale Drehmomentzuweisung an den Elektromotor, RTTmg, während der Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne. Genauer beschrieben verringert die Einrichtung 92 zur Bestimmung einer prozentualen Drehmomentzuweisung während der Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne eine der prozentualen Drehmomentzuweisungen für den Verbrennungsmotor 14 und den ersten Elektromotor MG1 (die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, oder die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Elektromotor, RTTmg), wobei diese eine prozentuale Drehmomentzuweisung dem Drehmoment des Verbrennungsmotors Te oder dem Drehmoment des ersten Elektromotors, TMG1, entspricht und ihr Ungenügen in Bezug auf den oben genannten Befehlswert größer ist als die der anderen, so dass der verringerte Wert der prozentualen Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor 14 oder den ersten Elektromotor MG1 kleiner ist als der Wert vor dem Augenblick der oben genannten Bestimmung durch die Schaltverzögerungs-Erfassungsvorrichtung 96. Ferner erhöht die Einrichtung 92 zur Bestimmung einer prozentualen Drehmomentzuweisung die andere von den prozentualen Drehmomentzuweisungen an den Verbrennungsmotor 14 und den ersten Elektromotor MG1, so dass der erhöhte Wert größer ist als der Wert vor dem Augenblick der Bestimmung durch die Schaltverzögerungs-Erfassungseinrichtung 96. Obwohl der Umfang der Senkung und Erhöhung der prozentualen Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, und der prozentualen Drehmomentzuweisung an den Elektromotor, RTTmg, nicht besonders beschränkt ist, kann der eine und der andere von den Drehmoment-Prozentanteilen RTTe und RTTmg jeweils auf 0% gesenkt und auf 100% erhöht werden.
  • Wo die Einrichtung 92 zur Bestimmung einer prozentualen Drehmomentzuweisung die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, und die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Elektromotor, RTTmg, während der Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne als Antwort auf die Bestimmung durch die Schaltverzögerungs-Erfassungsvorrichtung 96 geändert hat, wie oben beschrieben, bestimmt die Einrichtung 94 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors das Drehmoment des Verbrennungsmotors Te und das Drehmoment des ersten Elektromotors, TMG1 im sequenziellen Schaltbetrieb neu auf der Basis der geänderte prozentualen Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, und der geänderten prozentualen Drehmomentzuweisung an den Elektromotor, RTTmg und setzt den sequenziellen Schaltbetrieb mit dem neu bestimmten Drehmoment des Verbrennungsmotors Te und dem neu bestimmten Drehmoment des ersten Elektromotors, TMG1, fort.
  • 8 ist ein Ablaufschema zur Erläuterung einer Haupt-Steueroperation der elektronischen Steuervorrichtung 80, das heißt einer Steueroperation zur Implementierung der oben beschriebenen sequenziellen Schaltbetätigung. Diese Steueroperation wird mit einer extrem kurzen Taktzeit von ungefähr einigen Millisekunden bis zu etwa einigen Dutzend Millisekunden wiederholt durchgeführt. Die vorliegende Steueroperation von 8 wird unabhängig von oder gleichzeitig mit anderen Steueroperationen durchgeführt.
  • Zu Anfang wird Schritt SA1 (im Folgenden wird „Schritt” weggelassen), der der Schaltmodus-Bestimmungseinrichtung 84 entspricht, implementiert, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug 6 im oben beschriebenen sequenziellen Schaltmodus (im sportlichen Antriebsmodus) ist. Wenn eine bejahende Bestimmung in SA1 erhalten wird, das heißt wenn das Fahrzeug 6 im sequenziellen Schaltmodus ist, geht der Steuerungsablauf zu SA2 weiter. Wenn eine verneinende Bestimmung in SA1 erhalten wird, wird die vorliegende Steueroperation jedoch beendet.
  • SA2, der der Schalterfordernis-Bestimmungseinrichtung 86 entspricht, wird implementiert, um zu bestimmen, ob der Fahrzeugführer die Schaltbetätigung verlangt hat. Wenn in SA2 eine bejahende Bestimmung erhalten wird, das heißt wenn der Fahrzeugführer die Schaltbetätigung verlangt hat, geht der Steuerablauf zu SA3 weiter. Wenn in SA2 eine verneinende Bestimmung erhalten wird, wird der Steuerablauf dagegen beendet.
  • SA3, der der Einrichtung 88 zum Berechnen des Änderungsumfangs der Drehzahl des Verbrennungsmotors entspricht, wird implementiert, um den oben genannten Änderungsumfang der Drehzahl des Verbrennungsmotors während des Schalten, Nd, auf Basis des oben genannten Erfordernis für die Schaltoperation von SA2 zu berechnen. Auf SA3 folgt SA4.
  • SA4, der der Einrichtung 90 zum Berechnen des erforderlichen Drehmoments entspricht, wird implementiert, um die angestrebte sequenzielle Schaltzeitperiode TI-MEcgt zu bestimmen und das Drehmoment, das erforderlich ist, um die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne zu ändern, das heißt das oben genannte erforderliche Schaltdrehmoment Tnd auf Basis der bestimmten angestrebten sequenziellen Schaltzeitperiode TIMEcgt und des Änderungsumfangs der Drehzahl des Verbrennungsmotors während des Schaltens, Ned, der in SA3 berechnet worden ist, zu berechnen. Auf SA4 folgt SA5.
  • SA5, der der Einrichtung 92 zum Bestimmen einer prozentualen Drehmomentzuweisung entspricht, wird implementiert, um den Prozentanteil des Drehmoments des Verbrennungsmotors Te in Bezug auf das oben genannte erforderliche Schaltdrehmoment Tnd, das in SA4 berechnet worden ist, das heißt die oben genannte prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, zu berechnen und zu bestimmen. Die oben genannte prozentuale Drehmomentzuweisung an den Elektromotor wird ebenfalls berechnet und bestimmt. Falls SA5 während der sequenziellen Schaltbetätigung infolge einer bejahenden Bestimmung, die in SA8 gemacht worden ist wie nachstehend beschrieben, erneut implementiert wird, wird eine der prozentualen Drehmomentzuweisungen an den Verbrennungsmotor 14 und den ersten Elektromotor MG1 (die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, oder die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Elektromotor, RTTmg), wobei diese eine prozentuale Drehmomentzuweisung entweder dem Drehmoment des Verbrennungsmotors Te oder dem Drehmoment des ersten Elektromotors, TMG1 entspricht, je nachdem, was von beiden weniger ausreicht, während der Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne verringert, während die andere von den Drehmomentzuweisungen für den Verbrennungsmotor 14 und den ersten Elektromotor MG1 erhöht wird. Auf SA5 folgt SA6.
  • SA6, der der Einrichtung 94 zur Steuerung der Drehzahl des Verbrennungsmotors entspricht, wird implementiert, um das Drehmoment des Verbrennungsmotors Te und das Drehmoment des ersten Elektromotors TMG1 während der oben genannten sequenziellen Schaltbetätigung auf Basis des erforderlichen Schaltdrehmoments Tnd, der prozentualen Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmoor, RTTe, und der prozentualen Drehmomentzuweisung an den Elektromotor, RTTmg, zu berechnen und zu bestimmen Auf SA6 folgt SA7.
  • SA7, der der Einrichtung 94 zur Steuerung der Drehzahl des Verbrennungsmotors entspricht, wird implementiert, um das Drehmoment des Verbrennungsmotors Te und das Drehmoment des ersten Elektromotors TMG1, das in SA6 bestimmt worden ist, zu erzeugen. Auf SA7 folgt SA8.
  • SA8, der der Schaltverzögerungs-Erfassungseinrichtung 96 entspricht, wird implementiert, um zu bestimmen, ob das tatsächliche Drehmoment des Verbrennungsmotors Te oder das tatsächliche Drehmoment des ersten Elektromotors, TMG1, ungenügend ist und ob die Schaltbetätigung des ersten Planetenradsatzes 20 verzögert ist. Die Bestimmung, dass die Schaltbetätigung verzögert ist, wird getroffen, wenn bestimmt wird, dass die oben genannte sequenzielle Schaltbetätigung nicht innerhalb der angestrebten sequenziellen Schaltzeitperiode TIMEcgt abgeschlossen werden wird. Wenn in SA8 eine bejahende Bestimmung erhalten wird, das heißt wenn das tatsächliche Drehmoment des Verbrennungsmotors Te oder das tatsächliche Drehmoment des ersten Elektromotors, TMG1, nicht ausreicht und die Schaltbetätigung verzögert ist, kehrt der Steuerablauf zu SA5 zurück. Wenn eine verneinende Bestimmung in SA8 erhalten wird, geht der Steuerablauf zu SA9 weiter.
  • SA9, der der Einrichtung 94 zur Steuerung der Drehzahl des Verbrennungsmotors entspricht, wird implementiert, um zu bestimmen, ob die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne die oben genannte angestrebte Drehzahl des Verbrennungsmotors nach dem Schalten erreicht hat. Wenn in SA9 eine bejahende Bestimmung erhalten wird, das heißt wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne die oben genannte angestrebte Drehzahl des Verbrennungsmotors nach dem Schalten erreicht hat, geht der Steuerablauf zu SA10 weiter. Wenn eine verneinende Bestimmung in SA9 erhalten wird, kehrt der Steuerablauf zurück zu SA7.
  • SA10, der der Einrichtung 94 zur Steuerung der Drehzahl des Verbrennungsmotors entspricht, wird implementiert, um die oben genannte sequenzielle Schaltoperation zu beenden.
  • 9 ist das Zeitdiagramm zur Erläuterung einer Operation zur Steuerung des Drehmoments des Verbrennungsmotors 14 und des ersten Elektromotors MG1 im oben genannten sequenziellen Schaltbetriebs in Form einer Runterschaltaktion (einer sequenziellen Runterschaltaktion), die während eines Schubbetriebs des Fahrzeugs durchgeführt wird, bei dem das Gaspedal 60 in der losgelassenen Stellung gehalten wird. In 9 zeigen durchgezogene Linien die Steuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform, während gestrichelten Linien die Steuerung gemäß dem Stand der Technik zeigen. Gemäß dem Stand der Technik wird das Drehmoment des Verbrennungsmotors Te nicht verwendet, um die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne im oben genannten sequenziellen Schaltbetrieb zu ändern, sondern die Drehzahl des Verbrennungsmotors wird lediglich durch das Drehmoment des ersten Elektromotors, TMG1, im sequenziellen Schaltbetrieb geändert, und der sequenzielle Schaltbetrieb wird durchgeführt. Dieser Stand der Technik wird ebenfalls in dem Zeitdiagramm von 10 dargestellt. In 9 stellt eine Zweipunkte-Strich-Linie L03 das Drehmoment des ersten Elektromotors TMG1 dar, wenn die oben genannte prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, 0% ist, und eine Zweipunkte-Strich-Linie L04 stellt das Drehmoment des Verbrennungsmotors Te dar, wenn die oben genannte prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, 100% ist, während eine gestrichelte Linie L05 das Drehmoment des Verbrennungsmotors Te darstellt, wenn die oben genannte prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, 0% ist. In dem Beispiel von 9 wird der Gaspedal-Betätigungsumfang Acc bei Null gehalten. Da die Drehzahl des zweiten Elektromotors, NMG2, in dem Beispiel des Zeitdiagramms von 9 konstant gehalten wird, wird die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs konstant gehalten. Bevor einem Zeitpunkt tA3 und nach einem Zeitpunkt ta3, die in dem Zeitdiagramm genannt sind, ist das Drehmoment des Verbrennungsmotors Te (genannt von einer durchgezogenen Linie) negativ, so dass der Verbrennungsmotor 14 als Last wirkt, was den sogenannten „Motorbremseffekt” bewirkt. An einem Zeitpunkt tA2 wird das Fahrzeug 6 in den oben genannten sequenziellen Schaltmodus (den sportlichen Antriebsmodus) gebracht, so dass die bejahende Bestimmung in SA1 von 8 zum Zeitpunkt tA1 erhalten wird.
  • Zu einem Zeitpunkt tA2 in 9 wird die oben genannte Forderung nach der Schaltbetätigung gestellt, genauer wird die Forderung nach einer Runterschaltaktion des ersten Planetenradsatzes 20 beispielsweise durch eine Verstellung des Schalthebels 46 in die „–”-Stellung (in 2 dargestellt) gestellt, so dass die bejahende Bestimmung in SA2 von 8 erhalten wird. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die oben genannte sequenzielle Schaltbetätigung, genauer die sequenzielle Runterschaltaktion, zum Zeitpunkt tA3 initiiert und zum Zeitpunkt tA4 beendet. Gemäß dem Stand der Technik wird andererseits die oben genannte sequenzielle Schaltbetätigung ebenfalls zum Zeitpunkt tA3 initiiert, aber zum Zeitpunkt tA5 nach dem Zeitpunkt tA4 beendet. Die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne wird auf die oben genannte angestrebte Drehzahl des Verbrennungsmotors nach dem Schalten erhöht, während die Drehzahl des ersten Elektromotors, NMG1, in der vorliegenden Ausführungsform während der oben genannten sequenziellen Schaltbetätigung, das heißt über einen Zeitraum vom Zeitpunkt tA3 bis zum Zeitpunkt tA4 synchron erhöht wird und im Stand der Technik synchron über einen Zeitraum vom Zeitpunkt tA3 bis zum Zeitpunkt tA5 erhöht wird. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die sequenzielle Schaltbetätigung nicht verzögert, das heißt, die sequenzielle Schaltzeitperiode TIMEcg vom Zeitpunkt tA3 bis zum Zeitpunkt tA4 fällt mit der angestrebten sequenziellen Schaltzeitperiode TIMEcgt zusammen, wie aus einer Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors hervorgeht, die im Zeitdiagramm genannt ist.
  • Gemäß dem Stand der Technik, der von den gestrichelten Linien in 9 genannt wird, wird das Drehmoment des Verbrennungsmotors Te während der sequenziellen Schaltbetätigung (vom Zeitpunkt tA3 bis zum Zeitpunkt tA5) nicht geändert, um die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne zu erhöhen, sondern das Drehmoment des ersten Elektromotors, TMG1, wird mit Bezug auf den Wert vor dem Augenblick des Beginns der Schaltoperation erhöht, so dass eine Erhöhung des Drehmoments des ersten Elektromotors, TMG1, einen Anstieg der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne während des sequenziellen Schaltbetriebs ermöglicht. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird dagegen die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne durch Erhöhen von sowohl dem Drehmoment des Verbrennungsmotors Te als auch dem Drehmoment des ersten Elektromotors, TMG1, in Bezug auf die Werte vor dem Augenblick des Beginns der sequenziellen Schaltoperation während der sequenziellen Schaltbetätigung (vom Zeitpunkt tA3 bis zum Zeitpunkt tA4) erhöht, wie mit einer durchgezogenen Linie in 9 dargestellt ist. Dabei wird die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, beispielsweise als 80 bestimmt, während die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Elektromotor, RTTmg, beispielsweise als 20% bestimmt wird. Somit ist die vorliegende Erfindung so ausgelegt, dass sie die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe angemessen bestimmt und die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne unter Verwendung des Drehmoment des Verbrennungsmotors Te während der oben genannten sequenziellen Schaltoperation so ändert, dass die sequenzielle Schaltzeitperiode TIMEcg kürzer gehalten werden kann als im Stand der Technik. Somit ermöglicht die vorliegende Ausfürungsform Verbesserungen des Ansprechverhaltens der sequenziellen Schaltbetätigung und des Fahrverhaltens des Fahrzeugs.
  • 10 ist das Zeitschema zur Erläuterung eines Betriebs zur Steuerung der Drehmomente des Verbrennungsmotors 14 und des ersten Elektromotors MG1 im oben genannten sequenziellen Schaltbetrieb in Form einer Raufschaltaktion (sequenziellen Raufschaltaktion), die während einer Beschleunigung des Fahrzeugs durchgefürt wird, bei der das Gaspedal 60 in einer betätigten Stellung gehalten wird. In 10 zeigen durchgezogene Linien die Steuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform, während gestrichelte Linien die Steuerung gemäß dem Stand der Technik zeigen, wie in 9. In 10 stellt eine Zweipunkt-Strich-Linie L06 das Drehmoment des ersten Elektromotors, TMG1, dar, wenn die oben genannte prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, 0% ist, und eine Zweipunkt-Strich-Linie L07 stellt das Drehmoment des Verbrennungsmotors, Te, dar, wenn die oben genannten Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, 100% ist, während eine Zweipunkt-Strich-Linie L08 das Drehmoment des Verbrennungsmotors, Te darstellt, wenn die oben genannte prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, 0% ist. In dem Beispiel für ein Zeitdiagramm von 10 wird die Drehzahl des zweiten Elektromotors, NMG2, konstant gehalten, so dass die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs konstant gehalten wird. Zu einem Zeitpunkt tB1 wird das Fahrzeug 6 in den oben genannten sequenziellen Schaltmodus (den sportlichen Antriebsmodus) gebracht, so dass die bejahende Bestimmung in SA1 von 8 zum Zeitpunkt tB1 erhalten wird. Zum Zeitpunkt tB2 wird das Gaspedal 60 niedergedrückt und es wird erfasst, dass es in einem aktivierten Zustand ist, das heißt, dass der Fahrzeugführer eine Beschleunigung des Fahrzeugs verlangt hat.
  • Zu einem Zeitpunkt tB3 von 10 wird beispielsweise die Schaltforderung im Wesentlichen die Forderung nach einem Hochschalten für eine Raufschaltaktion des ersten Planetenradsatzes 20 durch eine Verstellung des Schalthebels 46 in die „+”-Stellung gestellt (in 2 dargestellt), so dass die bejahende Bestimmung in SA2 von 8 erhalten wird. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die oben genannte sequenzielle Schaltbetätigung, genauer die sequenzielle Raufschaltaktion, zum Zeitpunkt tB4 initiiert und zum Zeitpunkt tB5 beendet. Gemäß dem Stand der Technik wird andererseits die oben genannte sequenzielle Schaltbetätigung ebenfalls zum Zeitpunkt tB4 initiiert, aber zum Zeitpunkt tB6 nach dem Zeitpunkt tB5 beendet. Die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne wird auf die oben genannte angestrebte Drehzahl des Verbrennungsmotors nach dem Schalten gesenkt, während die Drehzahl des ersten Elektromotors, NMG1, in der vorliegenden Ausführungsform während der oben genannten sequenziellen Schaltbetätigung, das heißt über einen Zeitraum vom Zeitpunkt tB4 bis zum Zeitpunkt tB5 synchron gesenkt wird und im Stand der Technik synchron über einen Zeitraum vom Zeitpunkt tB4 bis zum Zeitpunkt tB6 gesenkt wird. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die sequenzielle Schaltbetätigung nicht verzögert, das heißt, die sequenzielle Schaltzeitperiode TIMEcg vom Zeitpunkt tA3 bis zum Zeitpunkt tA4 fällt mit der angestrebten sequenziellen Schaltzeitperiode TIMEcgt zusammen, wie aus einer Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors hervorgeht, die im Zeitdiagramm genannt ist.
  • Gemäß dem Stand der Technik, der von den gestrichelten Linien in 10 angezeigt wird, wird das Drehmoment des Verbrennungsmotors Te während der sequenziellen Schaltbetätigung (vom Zeitpunkt tB4 bis zum Zeitpunkt tB6) nicht geändert, um die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne zu erhöhen, sondern das Drehmoment des ersten Elektromotors, TMG1, wird mit Bezug auf den Wert vor dem Augenblick des Beginns der Schaltoperation gesenkt, so dass eine Senkung nur des Drehmoments des ersten Elektromotors, TMG1, eine Senkung der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne während des sequenziellen Schaltbetriebs ermöglicht. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird dagegen die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne durch Senken von sowohl dem Drehmoment des Verbrennungsmotors Te als auch dem Drehmoment des ersten Elektromotors, TMG1, in Bezug auf die Werte vor dem Augenblick des Beginns der sequenziellen Schaltoperation während der sequenziellen Schaltbetätigung (vom Zeitpunkt tB4 bis zum Zeitpunkt tB5) gesenkt, wie mit einer durchgezogenen Linie in 9 dargestellt ist. Dabei wird die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, beispielsweise als 80% bestimmt, während die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Elektromotor, RTTmg, beispielsweise als 20% bestimmt wird. Somit ist die vorliegende Erfindung so ausgelegt, dass sie die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe angemessen bestimmt und die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne unter Verwendung des Drehmoment des Verbrennungsmotors Te während der oben genannten sequenziellen Schaltoperation so ändert, dass die sequenzielle Schaltzeitperiode TIMEcg kürzer gehalten werden kann als im Stand der Technik. Somit ermöglicht die vorliegende Ausführungsform Verbesserungen des Ansprechverhaltens der sequenziellen Schaltbetätigung und des Fahrverhaltens des Fahrzeugs.
  • 11 ist das Zeitdiagramm zur Erläuterung eines Betriebs zur Steuerung des Drehmoments des Verbrennungsmotors 14 und des ersten Elektromotors MG1 im oben genannten sequenziellen Schaltbetrieb in Form einer Runterschaltaktion (einer sequenziellen Runterschaltaktion), die während eines Schubbetriebs des Fahrzeugs durchgeführt wird, bei dem das Gaspedal 60 in der losgelassenen Stellung gehalten wird, wobei eine Verzögerung der sequenziellen Schaltbetätigung erfasst wird. In dem Beispiel von 11 weist das Drehmoment des ersten Elektromotors, TMG1, eine größere Abweichungsbreite in Bezug auf den oben genannten Drehmomentbefehlswert auf als das Drehmoment des Verbrennungsmotors Te, und das Drehmoment, das erforderlich ist, um die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne zu ändern, reicht wegen der Abweichung des Drehmoments des ersten Elektromotors, TMG1, während der sequenziellen Schaltbetätigung nicht aus. In 11 stellt eine Zweipunkt-Strich-Linie L9 das Drehmoment des ersten Elektromotors, TMG1, dar, wenn die oben genannte prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, 0% ist, und eine Zweipunkt-Strich-Linie L10 stellt das Drehmoment des Verbrennungsmotors Te dar, wenn die oben genannte prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, 100% ist. In dem Beispiel von 11 wird der Betätigungsumfang des Gaspedals, Acc bei null gehalten. Da die Drehzahl des zweiten Elektromotors, NMG2, in dem Beispiel des Zeitdiagramms von 11 konstant gehalten wird, wird die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs konstant gehalten. Vor einem Zeitpunkt tC3 und nach einem Zeitpunkt tC5, die im Zeitdiagramm genannt sind, ist das Drehmoment des Verbrennungsmotors Te (genannt von einer durchgezogenen Linie) negativ, so dass der Verbrennungsmotor 14 als Last wirkt, was eine sogenannte „Motorbremswirkung” zur Folge hat. Zu einem Zeitpunkt tC1 wird das Fahrzeug 6 in den oben genannten sequenziellen Schaltmodus (den sportlichen Antriebsmodus) gebracht, so dass die bejahende Bestimmung in SA1 von 8 zum Zeitpunkt tC1 erhalten wird.
  • Zu einem Zeitpunkt tC2 in 11 wird beispielsweise die oben genannte Forderung nach einer Schaltbetätigung, genauer die Forderung nach einer Runterschaltaktion des ersten Planetenradsatzes 20 durch eine Verstellung des Schalthebels 46 in die „–”-Stellung gestellt (in 2 dargestellt), so dass die bejahende Bestimmung in SA2 von 8 erhalten wird. Die oben genannte sequenzielle Schaltbetätigung, genauer die sequenzielle Runterschaltaktion, wird zum Zeitpunkt tC3 initiiert und zum Zeitpunkt tC5 beendet. Eine Einpunkt-Strich-Linie L11 stellt die oben genannte angestrebte Drehzahl des Verbrennungsmotors während des Schalten, Net, während eines Zeitraums zwischen den Augenblicken des Beginns und des Endes der sequenziellen Schaltbetätigung dar. Wie in 11 dargestellt ist, wird die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne von einem Zeitpunkt tC3, das heißt dem Augenblick des Beginns eines Anstiegs der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne, niedriger gehalten als die angestrebte Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne während eines Schaltens, so dass ein Unterschied zwischen der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne und der angestrebten Drehzahl des Verbrennungsmotors während des Schaltens, Net, als Funktion der Zeit größer wird. Zu einem Zeitpunkt tC4 ist der Unterschied der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne in Bezug auf die angestrebte Drehzahl des Verbrennungsmotors während des Schaltens nicht kleiner als der oben genannte Schaltverzögerungs-Schwellenwert LDNe. Außerdem reicht das Drehmoment des ersten Elektromotors, TMG1, aufgrund dieser Abweichung nicht aus. Infolgedessen wird die bejahende Bestimmung, dass die Schaltbetätigung des ersten Planetenradsatzes 20 verzögert ist, in SA8 von 8 zum Zeitpunkt tC4 erhalten. Zum Zeitpunkt tC4 werden die prozentuale Drehmomentzuweisung zum Elektromotor, RTTmg, und die prozentuale Drehmomentzuweisung zum Verbrennungsmotor, RTTe, in SA5 von 8 neu bestimmt, so dass die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Elektromotor, RTTmg, in Bezug auf den Wert zum oder vor dem Zeitpunkt tC4 gesenkt wird, während die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, in Bezug auf den Wert zum oder vor dem Zeitpunkt tC4 erhöht wird. In dem Beispiel von 11 ist während eines Zeitraums zwischen den Zeitpunkten tC3 und tC4 die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Elektromotor, RTTmg, 20%, während die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, 80% ist, und während eines Zeitraums zwischen den Zeitpunkten tC4 und tC5 ist die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Elektromotor, RTTmg, 0%, während die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, 100% ist. Demgemäß wird das Drehmoment des ersten Elektromotors, TMG1, während des Zeitraums zwischen den Zeitpunkten tC4 und tC5 kleiner gehalten als während des Zeitraums zwischen den Zeitpunkten tC3 und tC4, während das Drehmoment des Verbrennungsmotors, Te, während des Zeitraums zwischen den Zeitpunkten tC4 und tC5 größer gehalten wird als während des Zeitraums zwischen den Zeitpunkten tC3 und tC4, wie in 11 dargestellt ist. Es wird angenommen, dass ohne diese Änderungen des Drehmoments des ersten Elektromotors, TMG1, und des Drehmoments des Verbrennungsmotors, Te, zum Zeitpunkt tC4 die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne ansteigen würde wie von einer durchbrochenen Linie L12 dargestellt, mit einer Rate, die zu niedrig ist, um die oben genannte sequenzielle Schaltbetätigung zum Zeitpunkt tC5 abzuschließen, das heißt innerhalb der oben genannten sequenziellen Schaltzeitperiode TIMEcgt. Jedoch ermöglichen die oben genannten Änderungen des Drehmoments des ersten Elektromotors, TMG1, und des Drehmoments des Verbrennungsmotors, Te, zum Zeitpunkt tC4 eine Erhöhung der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne ab dem Zeitpunkt tC4 mit einer Rate, die höher ist als eine Rate, die von der durchbrochenen Linie L12 dargestellt ist, d. h. eine Erhöhung während des Zeitraums zwischen den Zeitpunkten tC4 und tC5 mit einer Rate, die von einer durchgezogenen Linie L13 dargestellt ist, so dass die oben genannte sequenzielle Schaltbetätigung, die zum Zeitpunkt tC3 beginnt, innerhalb der oben genannten sequenziellen Schaltzeitperiode TIMEcgt beendet wird.
  • Die vorliegende Ausführungsform ist so ausgelegt, dass die Einrichtung 94 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne im oben genannten sequenziellen Schaltbetrieb ändert, wobei mindestens eines von den Drehmomenten Te und TMG1, die dem Verbrennungsmotor 14 bzw. dem ersten Elektromotor MG1 zur Erzeugung zugewiesen sind, und so, dass der Prozentanteil des Drehmoments, das dem Verbrennungsmotor 14 zugewiesen wird (die prozentuale Drehmomentzuweisung zum Verbrennungsmotor, RTTe), mit Bezug auf das Gesamtdrehmoment Tnd des Verbrennungsmotors 14 und des ersten Elektromotors MG1, das erforderlich ist, um die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne im oben genannten sequenziellen Schaltmodus zu ändern, mit einer Erhöhung des Änderungsumfangs der Drehzahl des Verbrennungsmotors, Ned, das heißt eines Änderungsumfangs der Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors 14 während des Schaltens, erhöht wird, wie in 5 dargestellt ist. Somit kann die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne mit einem Fortschreiten der oben genannten sequenziellen Schaltbetätigung geändert werden, indem man das Drehmoment des Verbrennungsmotors 14, das mit einer Zunahme der prozentualen Drehmomentzuteilung an den Verbrennungsmotor, RTTe, steigt, positiv nutzt, wodurch es möglich ist, eine Verlängerung der oben genannten sequenziellen Schaltzeitperiode TIMEcg aufgrund eines großen Werts des Änderungsumfangs der Drehzahl des Verbrennungsmotors, Ned, zu minimieren, wodurch ein ausrechend gutes Ansprechverhalten des Fahrzeugs 6 auf die Betätigung des Fahrzeugführers gewährleistet ist. Das heißt, das Fahrverhalten des Fahrzeugs 6 im oben genannten sequenziellen Schaltbetrieb kann verbessert werden.
  • Die vorliegende Ausführungsform ist ferner so ausgelegt, dass sie die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, im oben genannten sequenziellen Schaltbetrieb so bestimmt, dass die prozentuale Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, mit einer Zunahme eines Beschränkungsumfangs des Ladens oder Entladen der elektrischen Energie der Elektrizitätsspeichervorrichtung 68 erhöht, wie in 6 anhand eines Beispiels dargestellt ist. Somit kann die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne mit dem Drehmoment des Verbrennungsmotors Te mit einer ausreichend hohen Geschwindigkeit geändert werden, auch wenn das Risiko besteht, dass das Drehmoment des ersten Elektromotors, TMG1, wegen einer Ladungs- oder Entladungsbeschränkung der elektrischen Energie der Elektrizitätsspeichervorrichtung 68 nicht ausreicht, um die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne in der oben genannten sequenziellen Schaltbetätigung ausreichend schnell zu ändern. Daher kann eine Verlängerung der oben genannten sequenziellen Schaltzeitperiode TIIMEcg minimiert werden.
  • Die vorliegende Ausführungsform ist ferner so ausgelegt, dass die prozentuale Drehmomentzuweisung zum Verbrennungsmotor, RTTe, im oben genannten sequenziellen Schaltbetrieb so bestimmt wird, dass die prozentuale Drehmomentzuweisung zum Verbrennungsmotor, RTTe, mit einer Verringerung der Verbrennungsmotor-Wassertemperatur TEMPw, das heißt der Temperatur des Verbrennungsmotors 14 zunimmt, wie in 7 dargestellt ist. Somit kann die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne mit dem Drehmoment des Verbrennungsmotors Te ausreichend schnell geändert werden, auch wenn es schwierig ist, die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne im oben genannten sequenziellen Schaltbetrieb aufgrund eines großen Drehwiderstands (einer Reibung) des Verbrennungsmotors 14 bei einer niedrigen Temperatur des Verbrennungsmotors 14 zu ändern. Daher ist es möglich, eine Verlängerung der oben genannten sequenziellen Schaltzeitperiode TIMEcg zu minimieren. Wenn die Temperatur des Verbrennungsmotors 14 beispielsweise bei einem ungenügenden Aufwärmbetrieb niedrig ist, ist der Drehwiderstand des Verbrennungsmotors 14 relativ groß. Die vorliegende Ausführungsform ist daher so ausgelegt, dass sie die prozentuale Drehmomentzuweisung zum Verbrennungsmotor, RTTe, so bestimmt, dass die prozentuale Drehmomentzuweisung zum Verbrennungsmotor, RTTe, die entlang der vertikalen Achse von 7 genommen wird, vor dem Aufwärmbetrieb größer ist als nach dem Aufwärmbetrieb, wie in 7 dargestellt ist.
  • Die vorliegende Ausführungsform ist ferner so ausgelegt, dass dann, wenn eine Bestimmung getroffen wird, dass das Drehmoment des Verbrennungsmotors 14 oder des ersten Elektromotors MG1 während einer Änderung der Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors 14 im oben genannten sequenziellen Schaltbetrieb nicht innerhalb der oben genannten vorgegebenen angestrebten sequenziellen Schaltzeitperiode TIMEcgt nicht abgeschlossen werden wird, der Prozentanteil RTTe oder RTTmg eines von den Drehmomenten des Verbrennungsmotors 14 und des ersten Elektromotors MG1, dessen Ungenügen größer ist als das des anderen, während einer Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors in Bezug auf einen Wert vor dem Augenblick der Bestimmung verkleinert wird. Somit kann die sequenzielle Schaltbetätigung innerhalb der angestrebten sequenziellen Schaltzeitperiode TIMEcgt mit einem höheren Grad an Stabilität abgeschlossen werden als wenn die Bestimmung, ob die oben genannte sequenzielle Schaltbetätigung innerhalb der genannten sequenziellen Schaltzeitperiode TIMEcgt abgeschlossen werden wird, nicht getroffen würde. In dieser Hinsicht kann das Fahrverhalten des Fahrzeugs verbessert werden.
  • Die vorliegende Ausführungsform ist auch so gestaltet, dass der oben genannte sequenzielle Schaltbetrieb, in dem die prozentuale Drehmomentzuweisung zum Verbrennungsmotor, RTTe, gemäß dem Änderungsumfang der Drehzahl des Verbrennungsmotors während des Schalen, Ned, entweder die oben genannte Runterschaltaktion ist, die einen Anstieg der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne in Bezug auf einen Wert vor dem Augenblick des Beginns der Schaltbetätigung bewirkt, und die während eines Schubbetriebs des Fahrzeugs 6 stattfindet, wie in 9 anhand eines Beispiels dargestellt ist, oder die oben beschriebene sequenzielle Raufschaltaktion ist, die ein Absinken der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne in Bezug auf den Wert vor dem Augenblick des Beginns der Schaltoperation bewirkt und die während einer Beschleunigung des Fahrzeugs 6 stattfindet, wie anhand eines Beispiels in 10 dargestellt. Somit kann das Ansprechverhalten des Fahrzeugs 6 während der sequenziellen Schaltbetätigung, bei der der Fahrzeugführer insbesondere einen hohen Grad an Ansprechbarkeit des Fahrzeugs 6 wünscht, verbessert werden, wodurch das Fahrverhalten des Fahrzeugs 6 im sequenziellen Schaltbetrieb wirksam verbessert werden kann.
  • Die vorliegende Ausführungsform ist ferner dafür ausgelegt, die prozentuale Drehmomentzuweisung zum Verbrennungsmotor, RTTe, im oben beschriebenen sequenziellen Schaltbetrieb gemäß den vorgegebenen Beziehungen und auf der Basis von Fahrbedingungen des Fahrzeugs 6 zu bestimmen. Zum Beispiel beinhaltet die Fahrbedingung mindestens eine der folgenden Bedingungen: den Änderungsumfang der Drehzahl des Verbrennungsmotors während des Schaltens, Ned, die Grenze Wout für die zulässige Energieentladungsmenge aus der Batterie, die Grenze Win für die zulässige Energieladungsmenge der Batterie und die Temperatur des Verbrennungsmotors 14 im oben genannten sequenziellen Schaltbetrieb. Demgemäß kann die oben genannte prozentuale Drehmomentzuweisung zum Verbrennungsmotor, RTTe, leicht und angemessen vor dem Augenblick des Beginns der sequenziellen Schaltbetätigung bestimmt werden.
  • Nun werden die anderen Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Man beachte, dass gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um die entsprechenden Elemente in den unterschiedlichen Ausführungsformen zu kennzeichnen, deren Beschreibung nicht wiederholt wird.
  • ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Es werden hauptsächlich Aspekte der zweiten Ausführungsform beschrieben, die sich von denen der ersten Ausführungsform unterscheiden. 12 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Fahrzeug-Antriebssystems 108 eines Hybridfahrzugs 106 (im Folgenden als „Fahrzeug 106” bezeichnet) gemäß der zweiten Ausführungsform, und ist ein Funktionsblockdiagramm zur Erläuterung von Haupt-Steuerfunktionen einer elektronischen Steuervorrichtung 140, die vorgesehen ist, um das Fahrzeug-Antriebssystem 108 zu steuern. Wie in 12 dargestellt ist, ist das Fahrzeug-Antriebssystem 8 mit dem Verbrennungsmotor 14, einem Fahrzeugantriebs-Elektromotor MGR (einem Elektromotor, der gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist), einem stufenweise variablen automatischen Getriebe 112, einer Differentialgetriebevorrichtung 114, die der Differentialgetriebevorrichtung 36 der ersten Ausführungsform entspricht, dem Wechselrichter 72 und der Elektrizitätsspeichervorrichtung 68, die über den Wechselrichter 72 elektrisch mit dem Fahrzeugantriebs-Elektromotor MGR verbunden ist, ausgestattet. Der Verbrennungsmotor 14, der Fahrzeugantriebs-Elektromotor MGR, das automatische Getriebe 112, die Differentialgetriebevorrichtung 114 und Antriebsräder 40 sind in Reihe miteinander verbunden.
  • Das Fahrzeug Antriebssystem 108 ist der Länge nach in einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs 106 installiert, das beispielsweise zum Typ FR (Frontmotor/Heckantrieb) gehört, und ist auf geeignete Weise zu verwenden, um die Antriebsräder 40 anzutreiben. Im Fahrzeug-Antriebssystem 108 wird die Antriebskraft des Verbrennungsmotors 14 von einer Eingangswelle 116 des automatischen Getriebes 112 über das automatische Getriebe 112, die Differentialgetriebevorrichtung 114 und die beiden Achsen 38, in der Reihenfolge ihrer Beschreibung auf die beiden Antriebsräder übertragen. Die Antriebskraft des Fahrzeugantriebs-Elektromotors MGR wird ebenfalls von der oben genannten Getriebe-Eingangswelle 116 über das automatische Getriebe 112, die Differentialgetriebevorrichtung 114 und die beiden Achsen 38, in der Reihenfolge ihrer Beschreibung, auf die beiden Antriebsräder übertragen.
  • Der Fahrzeugantriebs-Elektromotor MGR ist ein Motor/Generator, wie der erste Elektromotor MG1 und der zweite Elektromotor MG2 in der ersten Ausführungsform. Demgemäß kann der Fahrzeugantriebs-Elektromotor MGR beispielsweise die Antriebsräder 40 antreiben und mit einem regenerativen Betrieb eine Bremskraft an die Antriebsräder 40 anlegen, während das Fahrzeug fahrt. Ferner kann der Fahrzeugantriebs-Elektromotor MGR, der auch mit der Ausgangswelle 15 des Verbrennungsmotors 14 verbunden ist, die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne beispielsweise im Prozess des Schaltens des automatischen Getriebes 112 positiv ändern. Während in der ersten Ausführungsform der erste Elektromotor MG1 als Elektromotor verwendet wird, der ein Drehmoment zum Ändern der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne in der oben genannten sequenziellen Schaltbetätigung ausgibt, wird in der vorliegenden Ausführungsform der Fahrzeugantriebs-Elektromotor MGR als dieser Elektromotor verwendet.
  • Das automatische Getriebe 112, das in der ersten Ausführungsform den ersten Planetenradsatz 20 bildet, dient als Getriebemechanismus, der einen Teil eines Leistungsübertragungspfads zwischen dem Verbrennungsmotor 14 und den Antriebsrädern 40 darstellt. Genauer beschrieben ist das automatische Getriebe 112 ein stufenweise variables Getriebe, das mit einer Mehrzahl von Planetenradsätzen und einer Mehrzahl von Kopplungselementen 118a, 118b, 118c und 118d (im Folgenden als „Kopplungselemente 118” bezeichnet, solange nichts anderes angegeben ist). Jedes von den Kopplungselementen 118 ist eine Nasslamellenkupplung oder -bremse, die hydraulisch in ihre eingerückten und ausgerückten Zustande gebracht wird. Das automatische Getriebe 112 führt Kupplung-zu-Kupplung-Schaltaktionen mit den Einrück- und Ausrückaktionen von ausgewählten von den Kopplungselementen 118 durch. Das heißt, jede Kupplung-zu-Kupplung-Schaltaktion wird durch die Einrückaktion von einem der Kopplungselemente und die Ausrückaktion des anderen von den Kopplungselementen implementiert. Das oben angegebene eine Kopplungselement wurde vor der Schaltaktion des automatischen Getriebes 112 in den ausgerückten Zustand gebracht und wird nach der Schaltaktion in den eingerückten Zustand gebracht, während das oben genannte andere Kopplungselement vor der Schaltaktion in den eingerückten Zustand gebracht worden ist und nach der Schaltaktion in den ausgerückten Zustand gebracht wird. Diese beiden unterschiedlichen Kopplungselemente werden aus der oben genannten Mehrzahl von Kopplungselementen 118 ausgewählt.
  • Das automatische Getriebe 112 ist ein Getriebe mit einer Mehrzahl von Gangstellungen, zum Beispiel vier Gangstellungen, die beispielsweise aus einer ersten Gangstellung (1.), einer zweiten Gangstellung (2.), einer dritten Gangstellung (3.) und einer vierten Gangstellung (4.) bestehen. Die erste Gangstellung ist die niedrigste Gangstellung. Die Gangstellungen des automatischen Getriebes 112 weisen jeweils Werte einer Übersetzung γAT (= Drehzahl der Getriebeeingangswelle 116/Drehzahl einer Getriebeausgangswelle 120) auf, wobei diese Werte von der Seite der ersten Gangstellung aus stufenweise (auf abgesetzte Weise) zunehmen, beispielsweise auf geometrische Weise. Somit ist ein Unterschied zwischen der Übersetzung γAT der oben genannten ersten Gangstellung und der Übersetzung γAT der oben genannten zweiten Gangstellung größer als ein Unterschied in der Übersetzung γ0 der oben genannten zweiten Gangstellung und der Übersetzung γ0 der oben genannten dritten Gangstellung, welcher Unterschied größer ist als ein Unterschied in der Übersetzung γ0 der oben genannten dritten Gangstellung und der Übersetzung γ0 der oben genannten vierten Gangstellung. Das heißt, ein Umfang der Änderung der Übersetzung, die durch eine Schaltbetätigung des automatischen Getriebes 112 bewirkt wird, ist größer, wenn die Schaltaktion zwischen den relativ niedrigen Schaltpositionen stattfindet als wenn sie zwischen den relativ hohen Schaltpositionen stattfindet.
  • Wenn die ausgewählte Schaltstellung PSH des Schalthebels 46 (siehe 2) die automatische Vorwärts-Antriebsstellung „D” ist, wird das automatische Getriebe 112 automatisch auf Basis der Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs und des Betätigungsumfangs Acc des Gaspedals geschaltet. Wenn die oben genannte ausgewählte Schaltstellung PSH die manuelle Vorwärts-Antriebsstellung „M” ist, wird das automatische Getriebe 112 jedes Mal, wenn der Schalthebel 46 in die „+”-Stellung gebracht wird, um eine Position nach oben geschaltet und wird jedes Mal, wenn der Schalthebel 46 in die „–”-Stellung gebracht wird, um eine Position nach unten geschaltet. Die Schaltaktion des automatischen Getriebes 112, die stattfindet, wenn die ausgewählte Schaltstellung PSH die manuelle Vorwärts-Antriebsstellung „M” ist, entspricht der sequenziellen Schaltbetätigung, die in der obigen Ausführungsform 1 beschrieben ist.
  • 13 ist ein kollineares Diagramm zur Erläuterung einer Runterschaltaktion des automatischen Getriebes 112. Vertikale Linien Y01, Y02, Y03 und Y04, die in 13 dargestellt sind, stellen jeweils relative Drehzahlen des Verbrennungsmotors 14, des Fahrzeugantriebs-Elektromotors MGR, der Getriebeeingangswelle 116 und der Getriebeausgangswelle 120 dar. Vertikale Linien Y05 und Y0 stellen relative Drehzahlen von Drehelementen des automatischen Getriebes 112 dar, bei denen es sich nicht um die Eingangs- und Ausgangswellen 116, 120 handelt. Die Drehzahlen, die entlang der jeweiligen vertikalen Linien Y01 bis Y06 genommen werden, nehmen in Aufwärtsrichtung in 13 zu. Durchgezogene Linien L14 und L15 stellen die jeweiligen Drehzahlen der Drehelemente, einschließlich des Verbrennungsmotors 14, des Fahrzeugantriebs-Elektromotors MGR, der Getriebeeingangswelle 116 und der Getriebeausgangswelle 120, vor der oben gennannten Runterschaltaktion dar, während durchgezogene Linien L16 bis L17 die relativen Drehzahlen der Drehelemente nach der Runterschaltaktion darstellen. Die Drehzahl der Getriebeausgangswelle 120 während das Fahrzeug fährt, wird durch die Drehzahl der Antriebsräder 40 bestimmt und ändert sich daher nicht, solange sich die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs nicht ändert, so dass sich die Drehzahl der Getriebeausgangswelle 120 nicht als Ergebnis der oben genannten Runterschaltaktion ändert, wie aus 13 hervorgeht. Die Runterschaltaktion im oben genannten sequenziellen Schaltbetrieb bewirkt dass die Drehzahl des Verbrennungsmotors, Ne, und eine Betriebsgeschwindigkeit des NMGR des Fahrzeugantriebs-Elektromotors MGR (im Folgenden als Elektromotor-Drehzahl NMGR” bezeichnet) ansteigen, wie vom Pfeil AR03 angegeben, und bewirkt außerdem, dass die Drehzahl der Getriebeeingangswelle 116 ansteigt, wie von einem Pfeil AR04 angegeben. Da der Verbrennungsmotor 14, der Fahrzeugantriebs-Elektromotor MGR und die Getriebeeingangswelle 116 in Reihe miteinander verbunden sind, wie in 12 dargestellt, sind die Drehzahl des Verbrennungsmotors, Ne, die Drehzahl des Elektromotors, NMGR, und die Drehzahl der Getriebeeingangswelle 116 einander gleich.
  • Eine Raufschaltaktion des automatischen Getriebes 112 bewirkt, dass sich die Betriebs- und Drehzahlen des Verbrennungsmotors 14, des Fahrzeugantriebs-Elektromotors MGR und der Getriebeeingangswelle 116 in entgegengesetzter Richtung zu der, die von den Pfeilen AR03 und AR04 angezeigt wird, ändern, das heißt in der Richtung, die der Änderungsrichtung in der Runterschaltaktion entgegengesetzt it. Das heißt, die Raufschaltaktion bewirkt ein Sinken der Drehzahl des Verbrennungsmotors, N, und der Drehzahl des Elektromotors, NMGR.
  • Zurück zu 12 – wie die elektronische Steuervorrichtung 80 in der ersten Ausführungsform ist die elektronische Steuervorrichtung 140 in der vorliegenden Ausführungsform mit der Schaltmodus-Bestimmungseinrichtung 84, der Schalterfordernis-Bestimmungseinrichtung 86, der Einrichtung 88 zum Berechnen eines Änderungsumfangs der Drehzahl des Verbrennungsmotors, der Einrichtung 90 zum Berechnen des erforderlichen Drehmoments und der Einrichtung 92 zum Bestimmen der prozentualen Drehmomentzuweisung ausgestattet. Jedoch ist die elektronische Steuervorrichtung 140 statt mit der Einrichtung 94 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors, die in der elektronischen Steuervorrichtung 80 vorgesehen ist, mit der Einrichtung 142 zur Steuerung der Drehzahl des Verbrennungsmotors ausgestattet. Wie die Einrichtung 94 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors in der ersten Ausführungsform ist die Einrichtung 142 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors mit der Schaltverzögerungs-Erfassungsvorrichtung 96 ausgestattet. Die Steuerfunktionen der verschiedenen Einrichtungen, die in 12 dargestellt sind, sind grundsätzlich die gleichen wie diejenigen der ersten Ausführungsform, außer dass die Steuerfunktionen in 12 auf das automatische Getriebe 112 und nicht auf den ersten Planetenradsatz 20 und nicht auf den ersten Elektromotor MG1, sondern auf den Fahrzeugantriebs-Elektromotor MGR angewendet werden. Es werden Aspekte der Steuerfunktion beschrieben, die sich von denen der ersten Ausführungsform unterscheiden.
  • Die Schaltbetätigung des automatischen Getriebes 112 in der vorliegenden Ausführungsform wird mit einer Einrückaktion eines der oben beschriebenen Kopplungselemente und einer Ausrückaktion eines anderen Kopplungselements durchgeführt, wir oben beschrieben. Somit dient die Einrichtung 142 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors als Kopplungselement-Steuereinrichtung zum Steuern der Ein- und Ausrückaktionen der Kopplungselemente 118. Das heißt, wenn die Schalterfordernis-Bestimmungseinrichtung 86 bestimmt hat, dass der Fahrzeugfahrer eine Schaltbetätigung verlangt, das heißt eine Schaltbetätigung im oben beschriebenen sequenziellen Schaltmodus, dann senkt die Einrichtung 142 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors einen Hydraulikdruck, der an das Kopplungselement angelegt wird, so dass es schließlich vor dem Augenblick des Beginns einer Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors, Ne, in den ausgerückten Zustand gebracht wird, das heißt, vor dem Augenblick des Beginns der oben genannten sequenziellen Schaltbetätigung, so dass das oben genannte Kopplungselement in den ausgerückten Zustand gebracht wird. Nach der Ausrückaktion dieses Kopplungselements initiiert die Einrichtung 142 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors die oben genannte sequenzielle Schaltbetätigung, das heißt, sie initiiert eine Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors, Ne, während der sequenziellen Schaltbetätigung. Die Einrichtung 142 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors hält die beiden Kopplungselemente, die ein- und ausgerückt werden sollen, während der Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors, Ne, im sequenziellen Schaltbetrieb, das heißt während des sequenziellen Schaltbetriebs, im ausgerückten Zustand.
  • Wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors, Ne, die oben genannte angestrebte Drehzahl des Verbrennungsmotors nach dem Schalten erreicht hat, das heißt, wenn die oben genannte sequenzielle Schaltoperation beendet wird, erhöht die Einrichtung zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors den Hydraulikdruck, der an das Kopplungselement angelegt werden soll, damit es schließlich für die Schaltbetätigung in den eingerückten Zustand gebrach wird, so dass dieses Kopplungselement in den ausgerückten Zustand gebracht wird. Dieses Kopplungselement kann zur gleichen Zeit in den ausgerückten Zustand gebracht werden, zu der die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne die oben genannte angestrebte Drehzahl des Verbrennungsmotors nach dem Schalten erreicht hat. Obwohl sich die Einrichtung 142 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors in den oben beschriebenen Aspekten von der Einrichtung 94 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors unterscheidet, ist die Einrichtung 142 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors mit der Einrichtung 94 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors in anderen Aspekten identisch.
  • 14 und 15 sind Teil eines Ablaufschemas zur Erläuterung von Schritten einer Haupt-Steueroperation der elektronischen Steuervorrichtung 140, das heißt einer Steueroperation zur Implementierung der oben beschriebenen sequenziellen Schaltoperation, wobei diese Schritte sich von den entsprechenden Schritten des in 8 beschriebenen Ablaufschemas der ersten Ausführungsform unterscheiden. Das Ablaufschema der vorliegenden Ausführungsform ist grundsätzlich das gleiche wie in 8, außer dass SB1 zwischen SA4 und SA5 von 8 eingefügt worden ist, wie in 14 angegeben, und dass der hinzugefügte SB2 im Anschluss an SA10 von 8 implementiert werden soll, bevor der Steuerablauf zurückkehrt wie in 15 angegeben. In der vorliegenden Ausführungsform, wo die Einrichtung 142 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors die Einrichtung 94 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors der ersten Ausführungsform ersetzt, entsprechen SA6, SA7, SA9 und SA10 von 8 der Einrichtung 142 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors In der vorliegenden Ausführungsform folgt auf SA4 von 8 SB1 von 14. SB1 wird implementiert, um das Kopplungselement auszurücken, so dass es schließlich für die Schaltbetätigung in den ausgerückten Zustand gebracht wird. Dabei wird das Kopplungselement, das schließlich für die Schaltbetätigung in den eingerückten Zustand gebracht werden soll, im ausgerückten Zustand belassen. Um die Ansprechempfindlichkeit des Einrückens dieses Kopplungselements, das schließlich in den eingerückten Zustand gebracht wird, zu verbessern, kann jedoch der Hydraulikdruck des fraglichen Kopplungselements in SB1 auf einen niedrigen Bereitschaftspegel erhöht werden, bei dem seine mechanische Gegenreaktion oder sein Spiel eliminiert ist, aber das Kopplungselement trotzdem im ausgerückten Zustand ist. Wenn der Hydraulikdruck des Kopplungselements, das schließlich in den eingerückten Zustand gebracht werden soll, auf den niedrigen Bereitschaftspegel SB1 angehoben wird, wird dieser niedrige Bereitschaftspegel beibehalten bis SB2 von 15 implementiert wird. Auf SB1 folgt SA5 von 8.
  • In der folgenden Ausführungsform folgt auf SA10 von 8 SB2 von 14. SB2 wird implementiert, um das Kopplungselement, das schließlich in seinen Einrückungszustand gebracht werden soll, einzurücken SB1 und SB2 entsprechen der Einrichtung 142 zum Steuern der Drehzahl des Verbrennungsmotors.
  • 16 ist ein Zeitdiagramm zur Erläuterung eines Betriebs zum Steuern der Drehmomente des Verbrennungsmotors 14u und des Fahrzeugantrieb-Elektromotors MGR im Prozess der oben beschriebenen sequenziellen Schaltbetätigung des automatischen Getriebes 112 in Form einer Runterschaltaktion (einer sequenziellen Runterschaltaktion), die während des oben beschriebenen Schubbetriebs des Fahrzeugs durchgeführt wird. In 16 zeigen durchgezogene Linien die Steuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform, während gestrichelte Linien die Steuerung gemäß dem Stand der Technik zeigen. Der Stand der Technik, der in 16 dargestellt ist, ist der gleiche wie der der ersten Ausführungsform von 9, wo das Drehmoment des Verbrennungsmotors, Te, nicht verwendet wird, um die Drehzahl des Verbrennungsmotors, Ne, im oben genannten sequenziellen Schaltbetrieb zu ändern, sondern die Drehzahl des Verbrennungsmotors, Ne, im sequenziellen Schaltbetrieb ausschließlich durch ein Drehmoment TMGR geändert wird, das vom Fahrzeugantriebs-Elektromotor MGR erzeugt wird (im Folgenden als „Drehmoment des Elektromotors, TMGR” bezeichnet), um den sequenziellen Schaltbetrieb vorwärtszubringen. In 16 stellt eine Zweipunkt-Strich-Linie L18 das Drehmoment des Elektromotors, TMGR dar, wenn die oben genannten prozentuale Drehmomentzuweisung zum Verbrennungsmotor, RTTe, 0% ist, und eine Zweipunkt-Strich-Linie L19 stellt das Drehmoment des Verbrennungsmotors, Te, dar, wenn die oben genannte prozentuale Drehmomentzuweisung zum Verbrennungsmotor, RTTe, 100% ist, während eine gestrichelten Linie L20 das Drehmoment des Verbrennungsmotors, Te, darstellt, wenn die oben genannte prozentuale Drehmomentzuweisung zum Verbrennungsmotor 0% ist. In dem Beispiel von 16 wird der Betätigungsumfang Acc des Gaspedals bei null gehalten. Die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs wird in dem Beispiel des Zeitdiagramms von 16 konstant gehalten. Vor einem Zeitpunkt tD3 und nach einem Zeitpunkt tD4, die im Zeitdiagramm angegeben sind, ist das Drehmoment des Verbrennungsmotors, Te, (angegeben von einer durchgezogenen Linie) negativ, so dass der Verbrennungsmotor 14 als Last wirkt, was für die sogenannte „Motorbremswirkung” sorgt. Zu einem Zeitpunkt tD1 wird das Fahrzeug in den oben genannten sequenziellen Schaltmodus (den sportlichen Antriebsmodus) gebracht, so dass in SA1 von 8 zum Zeitpunkt tD1 eine bejahende Bestimmung erhalten wird.
  • Zu einem Zeitpunkt tD2 in 16 wird die oben genannte Forderung nach der Schaltbetätigung, genauer die Forderung nach einer Runterschaltaktion des automatischen Getriebes 112 beispielsweise durch eine Verstellung des Schalthebels 46 in die „–”-Stellung (in 2 dargestellt) gestellt, so dass die bejahende Bestimmung in SA2 von 8 erhalten wird. Zum Zeitpunkt tD2 wird der Hydraulikdruck, der an das Kopplungselement angelegt werden soll, das schließlich in den ausgerückten Zustand gebracht wird, verringert, so dass dieses Kopplungselement in den ausgerückten Zustand gebracht wird. Sofort nach dem Zeitpunkt tD2 wird der Hydraulikdruck, der an das Kopplungselement angelegt werden soll, das schließlich in den eingerückten Zustand gebracht wird, leicht auf den oben genannten niedrigen Bereitschaftspegel angehoben. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die oben genannte sequenzielle Schaltbetätigung, genauer die sequenzielle Runterschaltaktion, zum Zeitpunkt tD3 initiiert und zum Zeitpunkt tD4 beendet. Gemäß dem Stand der Technik wird dagegen die oben genannte sequenzielle Schaltbetätigung ebenfalls zum Zeitpunkt tD3 initiiert, aber zu einem Zeitpunkt tD5 nach dem Zeitpunkt tD4 beendet. Die Drehzahl des Verbrennungsmotors wird auf die oben genannte Drehzahl des Verbrennungsmotors nach dem Schalten angehoben, während die Drehzahl des Elektromotors, NMGR, während der oben genannten sequenziellen Schaltbetätigung, das heißt während eines Zeitraums vom Zeitpunkt tD3 bis zum Zeitpunkt tD4 in der vorliegenden Ausführungsform erhöht wird, und im Stand der Technik während eines Zeitraums vom Zeitpunkt tD3 bis zum Zeitpunkt tD5. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die sequenzielle Schaltbetätigung nicht verzögert, das heißt, die sequenzielle Schaltzeitperiode TIMEcg vom Zeitpunkt tD3 zum Zeitpunkt tD4 fällt mit der angestrebten sequenziellen Schaltzeitperiode TIMEcgt zusammen, wie aus einer Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors, Ne, die im Zeitdiagramm angegeben ist, hervorgeht. Zum Zeitpunkt tD5 wird der Hydraulikdruck, der an das Kopplungselement angelegt werden soll, das schließlich in den eingerückten Zustand gebracht werden soll, und dann wird das Kopplungselement in den vollständig eingerückten Zustand gebracht. Jedoch ist der Zeitpunkt, zu dem dieses Kopplungselement in den vollständig eingerückten Zustand gebracht wird, nicht besonders beschränkt, solange es zu einem Zeitpunkt in den vollständig eingerückten Zustand gebracht wird, der vor dem Zeitpunkt tD4 liegt, zu dem die Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne die oben genannte angestrebte Drehzahl des Verbrennungsmotors nach dem Schalten erreicht hat.
  • Gemäß dem oben beschriebenen Stand der Technik wird das Drehmoment des Verbrennungsmotors, Te, nicht geändert, um die Drehzahl des Verbrennungsmotors, Ne, während des sequenziellen Schaltbetriebs (zwischen Zeitpunkten tD3 und tD5) anzuheben, wie von der gestrichelten Linie in 16 dargestellt ist, sondern nur das Drehmoment des Elektromotors, TMGR wird in Bezug auf den Wert vor dem Augenblick des Beginns des sequenziellen Schaltbetriebs angehoben, um die Drehzahl des Verbrennungsmotors, Ne, während des sequenziellen Schaltbetriebs anzuheben. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird dagegen die Drehzahl des Verbrennungsmotors, Ne, durch Erhöhen von sowohl dem Drehmoment des Verbrennungsmotors, Te, als auch dem Drehmoment des Elektromotors, TMGR, in Bezug auf die Werte vor dem Augenblick des Beginns der sequenziellen Schaltbetätigung während des sequenziellen Schaltbetriebs (vom Zeitpunkt tD3 zum Zeitpunkt tD4) erhöht, wie in 16 dargestellt ist. Zu dieser Zeit wird die prozentuale Drehmomentzuweisung zum Verbrennungsmotor, RTTe, beispielsweise als 80% bestimmt, während die prozentuale Drehmomentzuweisung zum Elektromotor, RTTmg, beispielsweise als 20% bestimmt wird. Somit ist die vorliegende Ausführungsform dafür ausgelegt, die sequenzielle Schaltzeitperiode TIMEcg gegenüber dem Stand der Technik zu verkürzen, wie in der ersten Ausführungsform, obwohl das automatische Getriebe 112 den Planetenradsatz 20 ersetzt, der in der ersten Ausführungsform vorgesehen ist.
  • Aus der obigen Beschreibung wird klar, dass die vorliegende Ausführungsform die gleichen Vorteile bringt wie die oben beschriebene erste Ausführungsform.
  • Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben wurden, die lediglich der Erläuterung dienen, sei klargestellt, dass die Erfindung mit verschiedenen Änderungen und Verbesserungen ausgeführt werden kann, die für einen Fachmann nahe liegen mögen.
  • Zum Beispiel können die dargestellten ersten und zweiten Ausführungsformen, in denen die oben beschriebene sequenzielle Schaltbetätigung, die eine abgesetzte Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors Ne bewirkt, als Antwort auf eine Betätigung des Schalthebels 46 durch den Fahrzeugführer durchgeführt wird, so abgeändert werden, dass die sequenzielle Schaltbetätigung als Antwort auf eine Betätigung eines Drehflügelschalters, der nahe an einem Lenkrad oder einer anderen Lenkvorrichtung angeordnet ist, oder irgendeine andere manuelle Schaltbetätigung durchgeführt wird.
  • In den dargestellten ersten und zweiten Ausführungsformen wird die Bestimmung, ob der oben genannte sequenzielle Schaltmodus ausgewählt ist, in SA1 von 8 durch Bestimmen, ob die ausgewählte Schaltstellung PSN die manuelle Vorwärts-Antriebsstellung „M” ist durchgeführt. Jedoch kann die bejahende Bestimmung in SA1 von 8 erhalten werden, wenn zum Beispiel irgendeiner der folgenden Schaltmodi vom Fahrzeugführer ausgewählt wird, der ein gutes Fahrverhalten des Fahrzeugs wünscht: ein LeistungsAntriebsmodus, der vom Fahrzeugführer ausgewählt wird, wenn dieser ein gutes Fahrverhalten einem hohen Kraftstoffwirkungsgrad vorzieht; ein Drehflügelschalter- oder manueller Schaltmodus, der bei einer Betätigung des oben beschriebenen Drehflügelschalters zur in Stufen ablaufenden Änderung der Übersetzung ausgewählt wird; und einen Antriebsmodus, der mit der Betätigung des oben beschriebenen Drehflügelschalters ausgewählt wird, wenn der Schalthebel in der Position „D” ist.
  • In den dargestellten ersten und zweiten Ausführungsformen wird der Grenzwert für die zulässige Energieentladungsmenge aus der Batterie, Wout, entlang der horizontalen Linie von 6 genommen. Jedoch kann der Grenzwert für die zulässige Energieentladungsmenge aus der Batterie durch die gespeicherte Menge an elektrischer Energie, SOC, oder die Temperatur der Elektrizitätsspeichervorrichtung 68 ersetzt werden, da der Grenzwert für die zulässige Energieentladungsmenge aus der Batterie, Wout, mit einer Abnahme der gespeicherten Menge an elektrischer Energie, SOC der Elektrizitätsspeichervorrichtung 68 oder mit einem Sinken der Temperatur der Elektrizitätsspeichervorrichtung 68 sinkt.
  • In den dargestellten ersten und zweiten Ausführungsformen wird die Verbrennungsmotor-Wassertemperatur TEMPw entlang der horizontalen Achse von 7 genommen. Jedoch kann die Verbrennungsmotor-Wassertemperatur TEMPw durch jede anderen Parameter ersetzt werden, der den Drehwiderstand des Verbrennungsmotors 14 angibt, beispielsweise die Temperatur eines Motoröls, das den Verbrennungsmotor 14 schmiert, oder eine Zeit, die seit dem Augenblick des Beginns eines Aufwärmbetriebs des Verbrennungsmotors 14 vergangen ist.
  • In den dargestellten ersten und zweiten Ausführungsformen wird die prozentuale Drehmomentzuweisung zum Verbrennungsmotor, RTTe, gemäß den Beziehungen von 5 bis 7 berechnet. Jedoch kann die prozentuale Drehmomentzuweisung zum Verbrennungsmotor, RTTe, auch gemäß der Beziehung von 5 berechnet werden, ohne die Beziehungen von 6 und 7 zu verwenden.
  • Obwohl die Beziehungen von 5 bis 7, die in den dargestellten ersten und zweiten Ausführungsformen verwendet werden, so formuliert sind, dass die prozentuale Drehmomentzuweisung zum Verbrennungsmotor RTTe sich mit dem Änderungsumfang der Drehzahl des Verbrennungsmotors, Ned, dem Grenzwert für die zulässige Energieentladungsmenge aus der Batterie, Wout, und der Verbrennungsmotor-Wassertemperatur TEMPw kontinuierlich ändert, können die Beziehungen so modifiziert werden, dass die prozentuale Drehmomentzuweisung RTTe in zwei, drei oder mehr Schritten geändert wird.
  • Obwohl die oben beschriebene sequenzielle Schaltbetätigung in der dargestellten ersten Ausführungsform eine in Stufen ablaufende Schaltbetätigung ist, die in einem Bereich von insgesamt vier Schaltstellungen durchgeführt wird, kann die in Stufen variable Schaltbetätigung auch in einem Bereich von zwei, drei, vier oder fünf oder mehr Schaltstellungen durchgeführt werden.
  • Obwohl das automatische Getriebe 112 in der dargestellten zweiten Ausführungsform ein in Stufen variables Getriebe mit vier Schaltstellungen ist, kann das automatische Getriebe 112 durch ein in Stufen variables Getriebe mit zwei, drei, fünf oder mehr Schaltstellungen ersetzt werden.
  • Obwohl der Verbrennungsmotor 14 und der Fahrzeugantriebs-Elektromotor MGR in der dargestellten zweiten Ausführungsform von 12 in Reihe miteinander verbunden sind, kann eine Leistungsunterbrechungsvorrichtung wie eine Kupplung zwischen dem Verbrennungsmotor 14 und dem Fahrzeugantriebs-Elektromotor MGR angeordnet sein, um einen Leistungsübertragungspfad zwischen ihnen in einen Leistungsunterbrechungszustand zu bringen.
  • In den dargestellten ersten und zweiten Ausführungsformen wird die prozentuale Drehmomentzuweisung zum Verbrennungsmotor, RTTe, gemäß einem Parameter in Form des Änderungsumfangs der Drehzahl des Verbrennungsmotors während des Schaltens, Ned, kontinuierlich vorab bestimmt, wie in 5 dargestellt. Jedoch kann sie auch gemäß den Schaltstellungen, die vor und nach der oben genannten sequenziellen Schaltbetätigung eingerichtet sind, als Parameter vorab bestimmt werden. Das heißt, die prozentuale Drehmomentzuweisung zum Verbrennungsmotor, RTTe, kann gemäß einer vorgegebenen Beziehung und auf Basis der Schaltstellungen, die vor und nach den sequenziellen Schaltbetätigung eingerichtet sind, bestimmt werden. 17 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für eine Bestimmung der prozentualen Drehmomentzuweisung an den Verbrennungsmotor, RTTe, in Abhängigkeit der Schaltstellungen, die vor und nach der sequenziellen Schaltbetätigung eingerichtet sind, als Parameter zeigt. In 17 stellen EG12 und MG12 die prozentuale Drehmomentzuweisung zum Verbrennungsmotor, RTTe und die prozentuale Drehmomentzuweisung zum Elektromotor, RTTmg im Alle der Schaltbetätigung (Rauf- oder Runterschaltaktion) des ersten Planetenradsatzes 20 (des automatischen Getriebes 112) zwischen den ersten und zweiten Schaltstellungen dar, und EG23 und MG23 stellen die die prozentuale Drehmomentzuweisung zum Verbrennungsmotor, RTTe und die prozentuale Drehmomentzuweisung zum Elektromotor, RTTmg, im Falle der Schaltbetätigung zwischen den zweiten und dritten Gangstellungen, dar, während EG34 und MG34 die prozentuale Drehmomentzuweisung zum Verbrennungsmotor, RTTe und die prozentuale Drehmomentzuweisung zum Elektromotor, RTTmg, im Falle einer Schaltbetätigung zwischen den dritten und vierten Gangstellungen darstellen. Aus 17 geht hervor, dass ein Änderungsumfang der Übersetzung γ0, γAT des ersten Planetenradsatzes 20 der des automatischen Getriebes 112, der durch die oben genannte sequenzielle Schaltbetätigung bewirkt wird, relativ groß ist, wenn die sequenzielle Schaltbetätigung zwischen den relativ niedrigen Gangstellungen stattfindet. Aus 17 geht ebenfalls hervor, dass die prozentuale Drehmomentzuweisung zum Verbrennungsmotor, RTTe, schrittweise zunimmt, wenn die Schaltstellungen vor und nach der sequenziellen Schaltbetätigung sich zur Seite der niedrigeren Schaltstellungen hin ändern. Genauer beschrieben ist EG12 größer as EG23, und EG23 ist größer als EG34, wie in 17 dargestellt ist. Ferner ist MG12 kleiner als MG23, und MG23 ist kleiner als MG34, wie ebenfalls in 14 dargestellt ist. Im Falle der oben genannten sequenziellen Runterschaltaktion (der abgesetzten Runterschaltaktion) nimmt beispielsweise ein Umfang einer Zunahme der Übersetzung γ0, yAT, die von der sequenziellen Runterschaltaktion und der prozentualen Drehmomentzuweisung zum Verbrennungsmotor, RTTe, bewirkt wird, mit einer Erhöhung der Übersetzung γ0, γAT vor der sequenziellen Runterschaltaktion zu. Durch die Beziehung von 17 ist es möglich, eine Verlängerung der Schaltzeitperiode TIMEcg wegen einer Zunahme des Änderungsumfangs der Drehzahl des Verbrennungsmotors während des Schaltens, Ned, zu minimieren, wodurch ein gutes Ansprechverhalten des Fahrzeugs 6 auf die Betätigung des Fahrzeugführers und eine Verbesserung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs 6 während der sequenziellen Schaltbetätigung gewährleistet sind. Außerdem ermöglicht die Beziehung von 17 eine Minimierung einer Abweichung der oben genannten Schaltzeitperiode TIMEcg jeder sequenziellen Schaltbetätigung, unabhängig von den niedrigen Schaltstellungen oder hohen Schaltstellung vor und nach der sequenziellen Schaltbetätigung, wodurch das Fahrverhalten des Fahrzeugs während der sequenziellen Schaltbetätigung verbessert wird. Ferner ermöglicht diese Beziehung eine Verringerung einer Steuerlast bei der Bestimmung der prozentualen Drehmomentzuweisung zum Verbrennungsmotor, RTTe, vor dem Beginn der oben genannten sequenziellen Schaltbetätigung.
  • Obwohl die dargestellte zweite Ausführungsform von 12 nicht mit einem Elektromotor versehen ist, der zwischen der Getriebeausgangswelle 120 und der Differentialgetriebevorrichtung 114 angeordnet ist, kann die zweite Ausführungsform so modifiziert werden, dass eine Reibkupplung zwischen der Getriebeausgangswelle 120 und der Differentialgetriebevorrichtung 114 angeordnet wird, und so, dass ein Elektromotor (Motor/Generator) zwischen der Reibkupplung und der Differentialgetriebevorrichtung 114 als weitere Fahrzeug-Antriebsleistungsquelle zusätzlich zum Fahrzeugantriebs-Elektromotor MGR angeordnet ist.
  • Obwohl das automatische Getriebe 112 in der dargestellten zweiten Ausführungsform ein in Stufen variables Getriebe ist, kann das automatische Getriebe 112 durch ein stufenlos variables Getriebe ersetzt werden, beispielsweise durch ein Riemen-CVT. In diesem Fall wird die Übersetzung γAT des stufenlos variablen Getriebes schrittweise in der oben beschriebenen sequenziellen Schaltbetätigung geändert.
  • Im ersten Planetenradsatz 20 der dargestellten ersten Ausführungsform ist der ersten Träger CA1 mit dem Verbrennungsmotor 14 verbunden, und das erste Sonnenrad S1 ist mit dem ersten Elektromotor MG1 verbunden, während das erste Hohlrad R1 mit dem Abtriebsrad 24 verbunden ist. Jedoch ist dies Verbindungsbeziehung nicht kritisch, und der Verbrennungsmotor 14, der erste Elektromotor MG1 und das Abtriebsrad 24 können jeweils mit beliebigen dieser drei Drehelemente CA1, S1 und R1 des ersten Planetenradsatzes 20 verbunden sein.
  • Obwohl das Hohlrad R2 des zweiten Planetenradsatzes 22 in der dargestellten ersten Ausführungsform einstückig eine Einheit mit dem ersten Planetenradsatz 20 bildet, muss das Hohlrad R2 keine Einheit mit dem Hohlrad R1 bilden und kann beispielsweise eine Einheit mit dem ersten Träger CA1 des ersten Planetenradsatzes 20 bilden. Ferner kann das oben genannte Hohlrad R2 mit irgendeinem Bauteil verbunden sein, das im Leistungsübertragungspfad zwischen dem ersten Planetenradsatz 20 und den Antriebsrädern 40 vorgesehen ist, statt mit dem oben genannten Hohlrad R1.
  • In der dargestellten ersten Ausführungsform ist die Fahrzeug-Leistungsübertragungsvorrichtung 10 mit dem zweiten Planetenradsatz 22 verbunden, der Teil des Leistungsübertragungspfads zwischen dem zweiten Elektromotor MG2 und den Antriebsrädern 40 ist. Jedoch kann der zweite Planetenradsatz 22 eliminiert werden, so dass der zweite Elektromotor MG2 direkt mit dem Abtriebsrad 24 verbunden ist.
  • Obwohl der zweite Planetenradsatz 22 in der dargestellten ersten Ausführungsform die feste Übersetzung aufweist, kann der zweite Planetenradsatz 22 durch ein Getriebe wie ein automatisches Getriebe ersetzt werden, dessen Übersetzung variabel ist.
  • In der dargestellten ersten Ausführungsform ist der Leistungsübertragungspfad zwischen dem Abtriebsrad 24 und den Antriebsrädern 40 nicht mit einem Getriebe versehen. Jedoch kann der Leistungsübertragungspfad mit einem mechanisch betätigten Getriebe, beispielsweise einem manuellen oder automatischen Getriebe versehen sein, dessen Übersetzung mechanisch geändert werden kann.
  • Obwohl die Eingangswelle 18 in der dargestellten ersten Ausführungsform über den Stoßdämpfer 16 mit dem Verbrennungsmotor 14 verbunden ist, kann der Stoßdämpfer eliminiert werden, so dass die Eingangswelle 18 direkt mit dem Verbrennungsmotor 14 verbunden ist oder indirekt über einen Riemen oder Zahnräder mit dem Verbrennungsmotor 14 verbunden ist.
  • Die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 in der dargestellten ersten Ausführungsform ist nicht mit einer Leistungsunterbrechungsvorrichtung wie einer Kupplung, die zwischen dem Verbrennungsmotor 14 und dem ersten Planetenradsatz 20 angeordnet ist, versehen. Jedoch kann diese Leistungsübertragungsvorrichtung zwischen dem Verbrennungsmotor 14 und dem ersten Planetenradsatz 20 angeordnet sein. Eine solche Leistungsunterbrechungsvorrichtung kann für den ersten Elektromotor MG1 und den zweiten Elektromotor MG2 vorgesehen sein, beispielsweise zwischen dem ersten Elektromotor MG1 und dem ersten Planetenradsatz 20 oder zwischen dem zweiten Elektromotor MG2 und dem zweiten Planetenradsatz 22 angeordnet.
  • Obwohl sowohl der erste Planetenradsatz 20 als auch der zweite Planetenradsatz 22 in der dargestellten ersten Ausführungsform eine Einzelritzel-Planetengetriebevorrichtung ist, kann einer oder können beide von den ersten und zweiten Planetenradsätzen 20, 22 eine Doppelritzel-Planetengetriebevorrichtung sein.
  • Im ersten Planetenradsatz 20 der dargestellten ersten Ausführungsform ist der erste Träger CA1, der Teil des ersten Planetenradsatzes 20 ist, wirkmäßig mit dem Verbrennungsmotor 14 verbunden, und das erste Sonnenrad S1 ist wirkmäßig mit dem ersten Elektromotor MG1 verbunden, während das erste Hohlrad R1 mit dem Leistungsübertragungspfad verbunden ist, der mit den Antriebsrädern 40 verbunden ist. jedoch kann der erste Planetenradsatz 20 durch zwei Planetenradsätze ersetzt werden die Drehelemented, die miteinander verbunden sind, und Drehelemente aufweisen, die mit dem Verbrennungsmotor, dem Elektromotor und den Antriebsrädern so verbunden sind, dass Leistung übertragen werden kann, und die durch Steuern von Kupplungen und Bremsen, die mit den Drehelementen verbunden sind, zwischen einem in Stufen variablen Schaltzustand und einem stufenlos variablen Schaltzustand geschaltet werden können.
  • In der dargestellten ersten Ausführungsform ist der zweite Elektromotor MG2 über den zweiten Planetenradsatz 22 mit dem Abtriebsrad 24 verbunden, das einen Teil des Leistungsübertragungspfads vom Verbrennungsmotor 14 zu den Antriebsrädern 40 darstellt. Jedoch kann der zweite Elektromotor MG2, der mit dem Abtriebsrad 24 verbunden ist, über ein Kopplungselement, wie eine Kupplung, selektiv auch mit dem ersten Planetenradsatz verbunden werden, so dass die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 in der Lage ist, den Differentialzustand des ersten Planetenradsatzes 20 durch eine Betätigung des zweiten Elektromotors MG2 statt des ersten Elektromotors MG1 zu steuern.
  • Es sei klargestellt, dass die dargestellten Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, wobei bestimmten Aspekten der Ausführungsformen besondere Bedeutung zukommt.
  • Bezugszeichenliste
    • 6, 106
    Fahrzeug
    8, 108
    Fahrzeug-Antriebssystem
    14
    Verbrennungsmotor
    20
    Erster Planetenradsatz (Getriebemechanismus)
    40
    Antriebsräder
    68
    Elektrizitätsspeichervorrichtung
    80, 140
    Elektronische Steuervorrichtung (Steuergerät)
    112
    Automatisches Getriebe (Getriebemechanismus)
    MG1
    Erster Elektromotor (Elektromotor)
    MG2
    Zweiter Elektromotor (Elektromotor)
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2009132258 A [0003]
    • JP 2010013302 A [0003]
    • JP 2010143383 A [0003]

Claims (5)

  1. Steuerausrüstung für ein Antriebssystem eines Fahrzeugs, das mit einem Getriebemechanismus, der einen Teil eines Leistungsübertragungspfads zwischen einem Verbrennungsmotor und Antriebsrädern darstellt, und mit einem Elektromotor ausgestattet ist, der dazu dient, eine Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors im Prozess des Schaltens des Getriebemechanismus zu ändern, wobei die Steuerausrüstung eine abgesetzte Änderung der Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors steuert, wobei mindestens eines von Drehmomenten, die dem Verbrennungsmotor und dem Elektromotor in einer abgesetzten Schaltbetätigung des Getriebemechanismus, die als Antwort auf eine Betätigung eines Fahrzeugführers durchgeführt wird und in der die abgesetzte Änderung der Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors stattfindet, zur Erzeugung zugewiesen sind, dadurch gekennzeichnet, dass: eine prozentuale Drehmomentzuweisung zum Verbrennungsmotor in der abgesetzten Schaltbetätigung so bestimmt wird, dass der Prozentanteil mit einer Zunahme eines Änderungsumfangs der Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors zunimmt.
  2. Steuerausrüstung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug mit einer Elektrizitätsspeichervorrichtung versehen ist, die dafür ausgelegt ist, elektrische Energie vom und zum Elektromotor zu empfangen und zu liefern, und der Prozentanteil des Drehmoments, das in der abgesetzten Schaltbetätigung dem Verbrennungsmotor zugewiesen wird, so bestimmt wird, dass der Prozentanteil mit einer Zunahme einer Begrenzungsmenge für das Laden und Entladen der elektrischen Energie in die und aus der Elektrizitätsspeichervorrichtung größer wird.
  3. Steuerausrüstung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozentanteil des Drehmoments, das dem Verbrennungsmotor bei der abgesetzten Schaltbetätigung zugewiesen wird, so bestimmt wird, dass der Prozentanteil mit einer Senkung der Temperatur des Verbrennungsmotors steigt.
  4. Steuerausrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn eine Bestimmung getroffen wird, dass das Drehmoment des Verbrennungsmotors oder des Elektromotors während einer Änderung der Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors bei der abgesetzten Schaltbetätigung nicht ausreicht und dass die abgesetzte Schaltbetätigung nicht innerhalb einer vorgegebenen Schaltzeitperiode beendet werden wird, der Prozentanteil von einem von den Drehmomenten des Verbrennungsmotors und des Elektromotors, dessen Ungenügen größer ist als das des anderen, in Bezug auf den Wert vor einem Augenblick der Bestimmung während der Änderung der Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors verringert wird.
  5. Steuerausrüstung für ein Antriebssystem eines Fahrzeugs, das mit einem Getriebemechanismus, der einen Teil eines Leistungsübertragungspfads zwischen einem Verbrennungsmotor und Antriebsrädern darstellt, und mit einem Elektromotor ausgestattet ist, der dazu dient, eine Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors im Prozess des Schaltens des Getriebemechanismus zu ändern, wobei die Steuerausrüstung eine abgesetzte Erhöhung der Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors steuert, wobei mindestens eines von Drehmomenten, die dem Verbrennungsmotor und dem Elektromotor in einer abgesetzten Schaltbetätigung des Getriebemechanismus, die als Antwort auf eine Betätigung eines Fahrzeugführers durchgeführt wird und in der die abgesetzte Änderung der Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors stattfindet, zur Erzeugung zugewiesen wird, dadurch gekennzeichnet, dass: ein Umfang eines Anstiegs einer Übersetzung des Getriebemechanismus, der durch die abgesetzte Runterschaltaktion bewirkt wird, und ein Prozentanteil des Drehmoments, das dem Verbrennungsmotor in der abgesetzten Runterschaltbetätigung zugewiesen wird, für einen größeren Wert der Übersetzung mit einer Zunahme der Übersetzung vor der Runterschaltbetätigung vergrößert wird.
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