DE112012000118T5

DE112012000118T5 - Steuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112012000118T5
Application number: DE112012000118T
Authority: DE
Inventors: Yoichi Tajima; Yomei Hakumura; Kohei Tsuda; Hiroaki Kioka
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2011-03-09
Filing date: 2012-02-10
Publication date: 2013-07-04
Also published as: US8386140B2; US20120232732A1; CN103080613A; CN103080613B; JP5532339B2; JP2012189119A; WO2012120972A1

Abstract

Eine Steuerungsvorrichtung ist bereitgestellt, die eine rotierenden elektrischen Maschine und eine Brennkraftmaschine beide veranlassen kann, ein Drehmoment zum Variieren der Drehzahl eines Eingangsteils beim Schalten zwischen Schaltstufen eines Drehzahländerungsmechanismus auszugeben. Eine Steuerungsvorrichtung steuert eine Fahrzeugantriebsvorrichtung, die ein Eingangsteil, das antreibbar mit einer Antriebskraftquelle einschließlich einer rotierenden elektrischen Maschine und einer Brennkraftmaschine gekoppelt ist, ein Ausgangsteil, das antreibbar mit Rädern gekoppelt ist, und einen Drehzahländerungsmechanismus aufweist, der die Rotation des Eingangsteils auf das Ausgangsteil mit der Drehzahl überträgt, die entsprechend dem Drehzahlverhältnis einer ausgewählten Schaltstufe geändert ist. Beim Schalten zwischen Schaltstufen wird ein Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert, der ein Befehlswert für ein Drehmoment ist, zu dessen Ausgabe die Antriebskraftquelle veranlasst wird, um die Drehzahl des Eingangsteils zu variieren, berechnet, und in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass der absolute Wert des Drehmoments, zu dessen Ausgabe die rotierende elektrische Maschine veranlasst wird, größer als ein vorbestimmter Schwellwert werden wird, werden die rotierende elektrische Maschine und die Brennkraftmaschine beide veranlasst, ein Drehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert auszugeben.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung, die eine Fahrzeugantriebsvorrichtung steuert, die ein Eingangsteil, das antreibbar mit einer Antriebskraftquelle einschließlich einer rotierenden elektrischen Maschine und einer Brennkraftmaschine gekoppelt ist, ein Ausgangsteil, das antreibbar mit Rädern gekoppelt ist, und einen Drehzahländerungsmechanismus aufweist, der eine Rotation des Eingangteils auf das Ausgangsteil mit einer Drehzahl überträgt, die entsprechend dem Drehzahlverhältnis einer Schaltstufe geändert ist, die aus einer Vielzahl von schaltbar herstellbaren Schaltstufen ausgewählt werden kann.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine in dem nachstehend beschriebenen Patentdokument 1 beschriebene Vorrichtung ist beispielsweise als eine Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und einer rotierenden elektrischen Maschine bekannt, die jeweils als eine Antriebskraftquelle dienen. In der Technik gemäß Patentdokument 1 wird beim Schalten zwischen Schaltstufen eines Drehzahländerungsmechanismus die Drehzahl eines Eingangsteils unter Verwendung der rotierenden elektrischen Maschine variiert, um zwischen Schaltstufen zu schalten, falls die rotierende elektrische Maschine veranlasst werden kann, ein Ausgangsdrehmoment zum Variieren der Drehzahl des Eingangsteils auszugeben, und wird die Drehzahl des Eingangsteils unter Verwendung der Brennkraftmaschine variiert, um zwischen Schaltstufen zu schalten, falls die rotierenden elektrische Maschine nicht veranlasst werden kann, ein Ausgangsdrehmoment zum Variieren der Drehzahl des Eingangsteils auszugeben.
Jedoch veranlasst die Technik gemäß Patentdokument 1 entweder die rotierende elektrische Maschine oder die Brennkraftmaschine, Drehmoment zum Variieren der Drehzahl des Eingangsteils auszugeben, und ist nicht in der Lage, die rotierende elektrische Maschine und die Brennkraftmaschine beide zum Ausgeben von Drehmoment zum Variieren der Drehzahl des Eingangsteils zu veranlassen. Dementsprechend ist die Technik gemäß Patentdokument 1 beim Schalten zwischen Schaltstufen nicht in der Lage, in geeigneter Weise die jeweiligen Charakteristiken der rotierenden elektrischen Maschine und der Brennkraftmaschine durch Koordination zwischen der rotierenden elektrischen Maschine und der Brennkraftmaschine auszunutzen, oder die rotierende elektrische Maschine und die Brennkraftmaschine beide zum Ausgeben von Drehmoment zu veranlassen, um Variationen in der Drehzahl des Eingangsteils zu beschleunigen.
Dokumente gemäß dem Stand der Technik
Patentdokumente

Patentdokument 1: JP-A-09-331602

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
Im Hinblick auf das vorstehend beschriebene ist eine Steuerungsvorrichtung gewünscht, die eine rotierende elektrische Maschine und eine Brennkraftmaschine beide zur Ausgabe von Drehmoment zum Variieren der Drehzahl eines Eingangsteils beim Schalten zwischen den Schaltstufen eines Drehzahländerungsmechanismus veranlassen kann.
Mittel zum Lösen des Problems
Erfindungsgemäß steuert eine Steuerungsvorrichtung eine Fahrzeugantriebsvorrichtung, die ein Eingangsteil, das antreibbar mit einer Antriebskraftquelle einschließlich einer rotierenden elektrischen Maschine und einer Brennkraftmaschine gekoppelt ist, ein Ausgangsteil, das antreibbar mit Rädern koppelt ist, und einen Drehzahländerungsmechanismus aufweist, der die Rotation des Eingangsteils auf das Ausgangsteil mit einer Drehzahl überträgt, die entsprechend einem Drehzahlverhältnis einer Schaltstufe geändert ist, die aus einer Vielzahl von Schaltstufen ausgewählt ist, die schaltbar hergestellt werden können. Die Steuerungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass beim Schalten zwischen Schaltstufen ein Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert, der ein Befehlswert für das Drehmoment ist, zu dessen Ausgabe die Antriebskraftquelle veranlasst wird, um die Drehzahl des Eingangsteils zu variieren, berechnet wird, die rotierende elektrische Maschine veranlasst wird, ein Ausgangsdrehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert auszugeben, und in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass ein absoluter Wert des Drehmoments, zu dessen Ausgabe die rotierende elektrische Maschine veranlasst wird, größer als ein vorbestimmter Schwellwert werden wird, die rotierende elektrische Maschine und die Brennkraftmaschine beide veranlasst werden, ein Drehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert derart auszugeben, dass das Ausgangsdrehmoment der rotierenden elektrischen Maschine gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellwert wird.
Der Ausdruck ”rotierende elektrische Maschine” wird hier als ein Konzept verwendet, das einen Motor (elektrische Motor), einen Generator (elektrischen Generator) und einen Motor-Generator umfasst, der sowohl als Motor als auch als Generator wie erforderlich fungiert.
Außerdem ist der Ausdruck ”antreibbar gekoppelt” hier als ein Konzept verwendet, das einen Zustand umfasst, in dem zwei rotierende Elemente miteinander in einer derartigen Weise gekoppelt sind, die die Übertragung einer Antriebskraft erlaubt, was einen Zustand, in dem die zwei rotierenden Elemente miteinander gekoppelt sind, um zusammen miteinander zu drehen, und einen Zustand umfasst, in dem die zwei rotierenden Elemente miteinander über ein oder zwei oder mehr Übertragungsteile in einer derartigen Weise gekoppelt sind, die eine Übertragung einer Antriebskraft erlaubt. Beispiele für derartige Übertragungselemente umfassen verschiedene Elemente, die Rotation mit gleicher Drehzahl oder geänderter Drehzahl übertragen, wie eine Welle, ein Getriebemechanismus, einen Riemen und eine Kette. Zusätzliche Beispiele für derartige Übertragungsteile umfassen Einrückelemente, die selektiv Rotation und Antriebskraft übertragen, wie eine Reibungskupplung und eine Kupplung der Eingriffsbauart.
Entsprechend der vorstehend beschriebenen charakteristischen Konfigurationen kann beim Schalten zwischen Schaltstufen die rotierende elektrische Maschine veranlasst werden, ein Drehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert auszugeben, und in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass der absolute Wert, zu dessen Ausgabe die rotierende elektrische Maschine veranlasst wird, größer als der vorbestimmte Schwellwert wird, können die rotierende elektrische Maschine und die Brennkraftmaschine beide veranlasst werden, das Drehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlwert auszugeben.
Dementsprechend kann die rotierende elektrische Maschine, die im Vergleich zu der Brennkraftmaschine hoch ansprechend und genau ist, mit Priorität veranlasst werden, Drehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert auszugeben. Somit ist es möglich, die Steuerungsgenauigkeit und das Ansprechen von Variationen in der Drehzahl des Eingangsteils beim Schalten zwischen Schaltstufen zu verbessern. Als Ergebnis ist es möglich, ein Auftreten einer Drehmomenterschütterung zu unterdrücken und das Ansprechen von Variationen in der Drehzahl des Eingangsteils beim Schalten zwischen Schaltstufen zu verbessern.
In dem Fall, in dem bestimmt wird, dass der absolute Wert des Drehmoments, zu dessen Ausgabe die rotierende elektrische Maschine veranlasst wird, größer als der vorbestimmter Schwellwert wird, wird nicht nur die rotierende elektrische Maschine, sondern ebenfalls die Brennkraftmaschine veranlasst, Drehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert auszugeben. Somit ist es möglich, Variationen in der Drehzahl des Eingangselements durch Verwendung sowohl eines Drehmoments aus der rotierenden elektrischen Maschine als auch eines Drehmoments aus der Brennkraftmaschine in Kombination beim Schalten zwischen Schaltstufen zu beschleunigen.
Vorzugsweise kann zumindest ein Rückkopplungsbefehlswert, der den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert in einer Rückkopplungsweise derart variiert, dass die Drehzahl des Eingangsteils einer Solldrehzahlvariation nachfolgt, als der Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert berechnet werden, und wird der Rückkupplungsbefehlswert für die rotierende elektrische Maschine mit Priorität gegenüber dem Rückkopplungsbefehlswert für die Brennkraftmaschine berechnet.
Gemäß dieser Konfiguration wird der Rückkopplungsbefehlswert für die rotierende elektrische Maschine, die Drehmoment mit relativ hohem Ansprechen und Genauigkeit ausgibt, mit Priorität gegenüber dem Rückkopplungsbefehlswert für die Brennkraftmaschine berechnet. Somit kann die Rückkopplungssteuerung (Regelung) mit hohem Ansprechen und Genauigkeit durchgeführt werden. Dementsprechend kann selbst in dem Fall, in dem Drehzahl des Eingangsteils gegenüber der Solldrehzahlvariation aufgrund von Fluktuationen in den Charakteristiken der Fahrzeugantriebsvorrichtung oder Störfaktoren wie Steuerungsfehler der Steuerungsvorrichtung fluktuiert, die Drehzahl des Eingangsteils robust auf die Solldrehzahlvariation durch Regelung beibehalten werden, die die rotierende elektrische Maschine verwendet.
Vorzugsweise können ein Vorwärtskopplungsbefehlswert, der den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert in einer Vorwärtskopplungsweise variiert, und ein Rückkopplungsbefehlswert, der den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert in einer Rückkopplungsweise derart variiert, dass die Drehzahl des Eingangsteils der Solldrehzahlvariationen nachfolgt, als der Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert berechnet werden, wird bei Verringern eines absoluten Werts des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts ein absoluter Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts für die rotierenden elektrische Maschine mit Priorität gegenüber einem absoluten Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts für die Brennkraftmaschine verringert, und wird der Rückkopplungsbefehlswert für die rotierende elektrische Maschine mit Priorität gegenüber dem Rückkopplungsbefehlswert für die Brennkraftmaschine berechnet, nachdem der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts für die rotierende elektrische Maschine beginnt, sich zu verringern.
Gemäß dieser Konfiguration wird, wenn der absolute Wert des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts sich verringert, der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts für die rotierende elektrische Maschine mit Priorität gegenüber dem absoluten Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts für die Brennkraftmaschine verringert. Somit kann ein Spielraum, der der rotierenden elektrischen Maschine erlaubt, ein Drehmoment entsprechend dem Rückkopplungsbefehlswert auszugeben, unmittelbar danach, wenn der absolute Wert des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts sich zu verringern beginnt, gewährleistet werden. Dementsprechend kann die Drehzahl des Eingangsteils unmittelbar nach Start des Verringerns des absoluten Werts des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts robust auf die Solldrehzahlvariation durch Regelung beibehalten werden, die die rotierende elektrische Maschine verwendet.
In dem Fall, in dem der absolute Wert des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts verringert wird, wenn die Drehzahl des Eingangsteils sich der Drehzahl nach dem Schalten zwischen den Schaltstufen angenähert hat, kann das auf das Eingangsteil übertragene Rotationsvariationsdrehmoment genau durch Regelung verringert werden, die die rotierende elektrische Maschine verwendet. Dementsprechend können Variationen in der Drehzahl des Eingangsteils genau auf Variationen in der Drehzahl nach dem Schalten zwischen den Schaltstufen angenähert werden, wenn die Drehzahl des Eingangsteils die Drehzahl nach Schalten zwischen den Schaltstufen erreicht hat. Somit ist es möglich, das Auftreten einer Drehmomenterschütterung beim Schalten zwischen Schaltstufen zu unterdrücken.
Vorzugsweise wird der Rückkopplungsbefehlswert für die rotierende elektrische Maschine mit Priorität gegenüber dem Rückkopplungsbefehlswert für die Brennkraftmaschine berechnet, nachdem ein absoluter Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts für die rotierende elektrische Maschine auf Null verringert ist.
Entsprechend dieser Konfiguration wird der Rückkopplungsbefehlswert für die rotierende elektrische Maschine berechnet, nachdem der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts für die rotierende elektrische Maschine auf Null verringert worden ist. Dementsprechend kann die Breite der Operationen in dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert, die durch die rotierende elektrische Maschine für die Regelung verursacht wird, gut sowohl in positiver Richtung als auch negative Richtung ausgeglichen werden. Daher kann der Rückkopplungsbefehlswert in die positive Richtung oder die negative Richtung erhöht werden, um die Ansprechzeit der Regelung zu verbessern, oder kann auf Störungen in sowohl die positive Richtung als auch die negative Richtung in einer gut ausgeglichenen Weise angepasst werden.
Vorzugsweise wird der gesamte Vorwärtskopplungsbefehlswert in dem Rotationsvariationsdrehmonentbefehlswert als der Vorwärtskopplungsbefehlswert für die Brennkraftmaschine berechnet und wird der gesamte Rückkopplungsbefehlswert in dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert als der Rückkopplungsbefehlswert für die rotierende elektrische Maschine berechnet, nachdem ein absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts für die rotierende elektrische Maschine auf Null verringert ist.
Entsprechend diese Konfiguration wird die Brennkraftmaschine veranlasst, Drehmoment entsprechend dem gesamten Vorwärtskopplungsbefehlswert auszugeben, und wird die rotierende elektrische Maschine veranlasst, Drehmoment entsprechend dem gesamten Rückkopplungsbefehlswert auszugeben, nachdem der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts für die rotierende elektrische Maschine auf Null verringert ist. Dementsprechend kann Drehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert durch eine Rollenverteilung zwischen der Brennkraftmaschine und der rotierenden elektrischen Maschine ausgegeben werden. Das heißt, die Brennkraftmaschine, die Drehmoment mit relativ geringem Ansprechen und geringer Genauigkeit ausgibt, wird veranlasst, Drehmoment auszugeben, um zu veranlassen, dass die Drehzahl des Eingangsteils grob den Solldrehzahlvariationen in einer Vorwärtskopplungsweise nachfolgt, und die rotierende elektrische Maschine, die Drehmoment mit relativ hohem Ansprechen und hoher Genauigkeit ausgibt, wird veranlasst, Drehmoment auszugeben, um zu bewirken, dass die Drehzahl des Eingangsteils genau den Solldrehzahlvariationen in einer Rückkopplungsweise nachfolgt. Somit ist es möglich, eine Steuerung durchzuführen, die in geeigneter Weise sowohl die Charakteristiken der Brennkraftmaschine als auch die Charakteristiken der rotierenden elektrischen Maschine ausnutzt.
Vorzugsweise kann zumindest ein Vorwärtskopplungsbefehlswert, der den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert in einer Vorwärtskopplungsweise variiert, als der Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert berechnet werden, und wird ein absoluter Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts für die rotierenden elektrische Maschine innerhalb eines Bereichs, in der das Ausgangsdrehmoment der rotierenden elektrischen Maschine gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellwert ist, mit Priorität gegenüber einem absoluten Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts für die Brennkraftmaschine erhöht, bevor ein absoluter Wert des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts beginnt, sich zu verringern.
Entsprechend dieser Konfiguration kann die rotierende elektrische Maschine, die Drehmoment mit hohem Ansprechen und hoher Genauigkeit im Vergleich zu der Brennkraftmaschine ausgibt, veranlasst werden, mit Priorität Drehmoment entsprechend dem Vorwärtskopplungsbefehlswert auszugeben. Somit es ist möglich, die Steuerungsgenauigkeit und das Ansprechen von Variationen in der Drehzahl des Eingangsteils beim Variieren der Drehzahl des Eingangsteils zu verbessern.
Vorzugsweise wird in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass ein absoluter Wert des Drehmoments, zu dessen Ausgabe die rotierende elektrische Maschine entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert veranlasst wird, größer als der vorbestimmter Schwellwert wird, die Brennkraftmaschine veranlasst, eine Größe des Drehmoments auszugeben, durch die der vorbestimmte Schwellwert überschritten wird. Somit ist es möglich, zu bewirken, dass der absolute Wert des Drehmoments, zu dessen Ausgabe die rotierende elektrische Maschine veranlasst wird, weniger wahrscheinlich größer als der vorbestimmte Schwellwert wird, und die rotierende elektrische Maschine und die Brennkraftmaschine beide zu veranlassen, ein Drehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert auszugeben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine schematische Darstellung, die eine schematische Konfiguration einer Fahrzeugantriebsvorrichtung und einer Steuerungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
2 zeigt ein Blockschaltbild, das eine schematische Konfiguration der Steuerungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
3 zeigt ein Blockschaltbild, dass die Konfiguration eines Abschnitts zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
4 zeigt ein Blockschaltbild, dass eine ausführliche Konfiguration des Abschnitts zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
5 zeigt ein Zeitverlaufsdiagramm, das einen durch die Steuerungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführten Prozess veranschaulicht.
6 zeigt ein Zeitverlaufsdiagramm, das einen Prozess veranschaulicht, der durch eine Steuerungsvorrichtung durchgeführt wird, die sich teilweise von derjenigen gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unterscheidet.
7 zeigt ein Zeitverlaufsdiagramm, das einen durch die Steuerungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführten Prozess veranschaulicht.
8 zeigt ein Zeitverlaufsdiagramm, das einen Prozess veranschaulicht, der durch eine Steuerungsvorrichtung durchgeführt wird, die sich teilweise von derjenigen gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unterscheidet.
9 zeigt in Flussdiagramm, das einen durch die Steuerungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführten Prozess veranschaulicht.
BESTE ARTEN ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Eine Steuerungsvorrichtung 30 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt eine schematische Darstellung, die eine schematische Konfiguration einer Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Wie es in der Zeichnung gezeigt ist, ist ein Fahrzeug, in dem die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 enthalten ist, ein Hybridfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine E, die eine Brennkraftmaschine ist, und einer rotierenden elektrischen Maschine MG, die jeweils als eine Antriebskraftquelle für das Fahrzeug dienen. In der Zeichnung geben die durchgezogenen Linien jeweils einen Antriebskraftübertragungsweg an, geben die gestrichelten Linien jeweils einen Arbeitsölzufuhrweg an, und geben die strichpunktierten Linien jeweils einen Signalübertragungsweg an. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist die Steuerungsvorrichtung 30 eine Vorrichtung, die die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 steuert, die eine Eingangswelle I, die antreibbar mit einer Antriebskraftquelle einschließlich der rotierenden elektrischen Maschine MG und der Brennkraftmaschine E gekoppelt ist, eine Ausgangswelle O, die antreibbar mit Rädern W gekoppelt ist, und einen Drehzahländerungsmechanismus TM aufweist, die eine Rotation der Eingangswelle I auf die Ausgangswelle O mit einer Drehzahl Ni überträgt, die entsprechend dem Drehzahlverhältnis einer Schaltstufe geändert ist, die aus einer Vielzahl von Schaltstufen ausgewählt ist, die schaltbar hergestellt werden können. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist die Brennkraftmaschine E antreibbar mit der Eingangswelle I über eine Maschinentrennungskupplung CL gekoppelt. Die Eingangswelle I entspricht dem ”Eingangsteil”, gemäß der vorliegenden Erfindung, und die Ausgangswelle O entspricht dem ”Ausgangsteil” gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Steuerungsvorrichtung 30 weist eine Einheit zur Steuerung der rotierenden elektrischen Maschine 32, die die rotierenden elektrische Maschine MG steuert, eine Leistungsübertragungssteuerungseinheit 33, die den Drehzahländerungsmechanismus TM und die Maschinentrennungskupplung CL steuert, und eine Fahrzeugsteuerungseinheit 34 auf, die diese Steuerungsvorrichtungen integriert, um die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 zu steuern. Das Hybridfahrzeug weist ebenfalls eine Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 31 auf, die die Brennkraftmaschine E steuert.
Wie es in 2 gezeigt ist, weist die auf diese Weise konfigurierte Steuerungsvorrichtung 30 gemäß dem Ausführungsbeispiel einen Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 auf. Beim Schalten zwischen Schaltstufen des Drehzahländerungsmechanismus TM berechnet der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 einen Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta, der ein Befehlswert für ein Drehmoment ist, zu dessen Ausgabe die die Antriebskraftquelle veranlasst wird, um die Drehzahl Ni der Eingangswelle I zu variieren, veranlasst die rotierende elektrische Maschine MG zur Ausgabe eines Drehmoments entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta, und führt in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass der absolute Wert des Drehmoments, zu dessen Ausgabe die rotierende elektrische Maschine MG veranlasst wird, größer als ein vorbestimmter Schwellwert werden wird, eine Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten aus, indem die rotierenden elektrische Maschine MG und die Brennkraftmaschine E beide veranlasst werden ein Drehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta derart auszugeben, dass das Ausgangsdrehmoment der rotierenden elektrischen Maschine MG gleich oder kleiner als der Schwellwert wird. Die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 und die Steuerungsvorrichtung 30 gemäß dem Ausführungsbeispiel sind nachstehend ausführlich beschrieben.
1. Konfiguration der Fahrzeugantriebsvorrichtung
Zunächst ist die Konfiguration der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 des Hybridfahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel beschrieben. Wie es in 1 gezeigt ist, das Hybridfahrzeug ein Hybridfahrzeug der Parallelbauart, dass die Brennkraftmaschine E und die rotierende elektrische Maschine MG aufweist, die jeweils als eine Antriebskraftquelle für das Fahrzeug dienen, und in dem die Brennkraftmaschine E und die rotierenden elektrische Maschine MG miteinander in Reihe antreibbar gekoppelt sind. Das Hybridfahrzeug weist den Drehzahländerungsmechanismus TM auf, der die Rotation der Brennkraftmaschine E und der rotierenden elektrischen Maschine MG, die auf die Eingangswelle I übertragen wird, auf die Ausgangswelle O mit geänderter Drehzahl und umgewandelten Drehmoment überträgt.
Die Brennkraftmaschine E ist eine Brennkraftmaschine, die durch Verbrennung von Kraftstoff angetrieben wird. Verschiedene im Stand der Technik bekannte Brennkraftmaschinen wie eine Benzinbrennkraftmaschine und eine Dieselbrennkraftmaschine können beispielsweise als die Brennkraftmaschine E verwendet werden. In diesem Beispiel ist eine Maschinenausgangswelle Eo wie eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine E wahlweise antreibbar über die Maschinentrennungskupplung CL mit der Eingangswelle I gekoppelt, die antreibbar mit der rotierenden elektrischen Maschine MG gekoppelt ist. Das heißt, dass die Brennkraftmaschine E selektiv mit der rotierenden elektrischen Maschine MG über die Maschinentrennungskupplung CL, die ein Reibungseinrückelement ist, antreibbar gekoppelt wird. Die Maschinenausgangswelle Eo ist antreibbar mit einem Einrückteil der Maschinentrennungskupplung CL über einen (nicht gezeigten) Dämpfer antreibbar gekoppelt.
Die rotierende elektrische Maschine MG weist einen Stator, der an einem nicht drehenden Teil befestigt ist, und einen Rotor auf, der drehbar radial innerhalb des Stators gestützt ist. Der Rotor der rotierenden elektrischen Maschine MG ist antreibbar mit der Eingangswelle I gekoppelt, um zusammen mit der Eingangswelle I zu drehen. Das heißt, dass gemäß dem Ausführungsbeispiel sowohl die Brennkraftmaschine E als auch die rotierende elektrische Maschine MG antreibbar mit der Eingangswelle I gekoppelt sind. Die rotierende elektrische Maschine MG ist elektrisch mit einer Batterie, die als eine Elektrizitätsakkumulationsvorrichtung dient, über einen Umrichter verbunden, der eine Gleichspannungs-/Wechselspannungsumwandlung durchführt. Die rotierende elektrische Maschine MG kann als ein Motor (elektrischer Motor) fungieren, dem elektrische Leistung zur Erzeugung von Leistung zugeführt wird, und als ein Generator (elektrische Generator) fungieren, dem Leistung zur Erzeugung elektrische Leistung zugeführt wird. Das heißt, dass die rotierende elektrische Maschine MG einen Motorbetrieb unter Verwendung von elektrischer Leistung durchführt, die aus der Batterie über den Umrichter zugeführt wird, oder elektrische Leistung unter Verwendung einer Rotationsantriebskraft erzeugt, die aus der Brennkraftmaschine E oder den Rädern W übertragen wird, um die erzeugte elektrische Leistung in der Batterie über den Umrichter zu akkumulieren. Die Batterie ist ein Beispiel für die Elektrizitätsakkumulationsvorrichtung. Andere Bauarten für Elektrizitätsakkumulationsvorrichtungen wie ein Kondensator können verwendet werden, oder eine Vielzahl von Arten von Elektrizitätsakkumulationsvorrichtungen können in Kombination verwendet werden. In der nachfolgenden Beschreibung wird die durch die rotierende elektrische Maschine MG durchgeführte elektrische Leistungserzeugung als ”Regeneration” bezeichnet, und wird ein negatives Drehmoment, das aus der rotierenden elektrischen Maschine MG während der elektrische Leistungserzeugung ausgegeben wird, als ”regeneratives Drehmoment” bezeichnet. In dem Fall, in dem das Sollausgangsdrehmoment für die rotierende elektrische Maschine MG ein negatives Drehmoment ist, gibt die rotierende elektrische Maschine MG ein regeneratives Drehmoment aus, während elektrische Leistung unter Verwendung einer Rotationsantriebskraft erzeugt wird, die aus der Brennkraftmaschine E oder den Rädern W übertragen wird. In der nachfolgenden Beschreibung wird zusätzlich ein positives Drehmoment, das aus der rotierenden elektrischen Maschine MG bei Fungieren als ein elektrischer Motor ausgegeben wird, als ”elektrisches Drehmoment” bezeichnet.
In dem Fall, in dem die rotierende elektrische Maschine MG als eine Elektromotor fungiert, um ein elektrisches Drehmoment auszugeben, das ein positives Drehmoment ist, gibt es einen oberen Grenzwert für das Ausgangsdrehmoment (elektrisches Drehmoment) das von der rotierenden elektrischen Maschine MG ausgegeben werden kann. In dem Fall, in dem die rotierende elektrische Maschine MG als ein elektrischer Generator fungiert, um eine regeneratives Drehmoment auszugeben, das ein negatives Drehmoment ist, gibt es dahingegen einen unteren Grenzwert für das Ausgangsdrehmoment (regeneratives Drehmoment), das von der rotierenden elektrischen Maschine MG ausgegeben werden kann. Der obere Grenzwert und der untere Grenzwert variieren entsprechend der Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine MG. Der obere Grenzwert und der untere Grenzwert können ebenfalls entsprechend der Lademenge der Elektrizitätsakkumulationsvorrichtung variieren.
Der Drehzahländerungsmechanismus Tm ist antreibbar mit der Eingangswelle I gekoppelt, mit der die Antriebskraftquelle antreibbar gekoppelt ist. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist der Drehzahländerungsmechanismus TM ein gestuftes Automatikgetriebe, das eine Vielzahl von Schaltstufen mit unterschiedlichen Drehzahlverhältnissen bereitstellt. Um die Vielzahl der Schaltstufen herzustellen, weist der Drehzahländerungsmechanismus TM einen Getriebemechanismus wie einen Planetengetriebemechanismus und eine Vielzahl von Reibungseinrückelementen B1, C1, ... auf. Der Drehzahländerungsmechanismus TM überträgt eine Rotation der Eingangswelle I auf die Ausgangswelle O mit der mit dem Drehzahlverhältnis jeder Schaltstufe geänderten Drehzahl Ni und umgewandelten Drehmoment. Das von dem Drehzahländerungsmechanismus TM auf die Ausgangswelle O übertragene Drehmoment wird auf zwei, linke und rechte, Achsen AX über eine Ausgangsdifferentialgetriebevorrichtung DF verteilt und übertragen, um auf die Räder W übertragen zu werden, die antreibbar mit den Achsen AX gekoppelt sind. Dabei bezieht sich der Ausdruck ”Drehzahlverhältnis” auf das Verhältnis der Drehzahl Ni der Eingangswelle I auf die Drehzahl der Ausgangswelle O in dem Fall, indem eine Schaltstufe jeweils in dem Drehzahländerungsmechanismus TM hergestellt ist. Der Ausdruck ”Drehzahlverhältnis” wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf einen Wert, der durch Dividieren der Drehzahl Ni der Eingangswelle I durch die Drehzahl der Ausgangswelle O erhalten wird. Das heißt, die Drehzahl Ni der Ausgangswelle O wird durch die Dividieren der Drehzahl Ni der Eingangswelle I durch das Drehzahlverhältnis erhalten. Zusätzlich wird das von dem Drehzahländerungsmechanismus TM auf die Ausgangswelle O übertragene Drehmoment durch Multiplizieren des von der Eingangswelle I auf den Drehzahländerungsmechanismus TM übertragenen Drehmoments mit dem Drehzahlverhältnis erhalten.
In dem Beispiel sind die Vielzahl der Reibungseinrückelemente B1, C1, ... und die Maschinentrennungskupplung CL jeweils ein Einrückelement wie eine Kupplung und eine Bremse, die derart gebildet sind, dass sie Reibungsteile aufweisen. Die Übertragungsdrehmomentkapazität jedes der Reibungseinrückelemente CL, B1, C1, ... kann kontinuierlich zum Erhöhen und Verringern gesteuert werden, indem der Einrückdruck des Reibungseinrückelements durch Steuern des zugeführten Hydraulikdrucks gesteuert wird. Eine Nassmehrscheibenkupplung und eine Nassmehrscheibenbremse können in geeigneter Weise als die Reibungseinrückelemente verwendet werden.
Ein Reibungseinrückelement überträgt Drehmoment zwischen Einrückteilen des Reibungseinrückelements durch Reibung zwischen den Einrückteilen. In dem Fall, in dem es eine Drehzahldifferenz (Schlupf) zwischen den Einrückteilen des Reibungseinrückelements gibt, wird ein Drehmoment (Schlupfdrehmoment) entsprechend der Größe der Übertragungsdrehmomentkapazität von einem Teil mit einer höheren Drehzahl zu einem Teil mit einer niedrigen Drehzahl durch dynamische Reibung übertragen. In dem Fall, in dem es keine Drehzahldifferenz (Schlupf) zwischen den Einrückteilen des Reibungseinrückelements gibt, wird Drehmoment bis zu der Größe der Übertragungsdrehmomentkapazität zwischen den Einrückteilen des Reibungseinrückelements durch statische Reibung übertragen. Dabei bezieht sich der Ausdruck ”Übertragungsdrehmomentkapazität” auf die Größe des maximalen Drehmoments, das durch ein Reibungseinrückelement durch Reibung übertragen werden kann. Die Größe der Übertragungsdrehmomentkapazität variiert proportional zu dem Einrückdruck des Reibungseinrückelements. Der Ausdruck ”Einrückdruck” bezieht sich auf einen Druck, der ein eingangsseitiges Einrückteil (Reibungsplatte) und ein ausgangsseitiges Einrückteil (Reibungsplatte) gegeneinander drückt. Gemäß dem Ausführungsbeispiel variiert der Einrückdruck proportional zu der Größe des zugeführten Hydraulikdrucks. Das heißt, dass gemäß dem Ausführungsbeispiel die Größe der Übertragungsdrehmomentkapazität grob proportional zu der Größe des dem Reibungseinrückelement zugeführten Hydraulikdrucks variiert.
Jedes der Reibungseinrückelemente weist eine Rückkehrfeder auf und wird zu einer Ausrückseite durch die Reaktionskraft der Feder gedrängt. Wenn eine Kraft, die durch den einen Hydraulikzylinder des Reibungseinrückelements zugeführten Hydraulikdrucks erzeugt wird, die Reaktionskraft der Feder überschreitet, beginnt das Reibungseinrückelement, die Übertragungsdrehmomentkapazität zu erzeugen, um das Reibungseinrückelement von dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand zu bringen. Der Hydraulikdruck, bei dem die Erzeugung der Übertragungsdrehmomentkapazität startet, wird als ”Hubenddruck” bezeichnet. Jedes der Reibungseinrückelemente ist derart konfiguriert, dass die Übertragungsdrehmomentkapazität des Reibungseinrückelements sich proportional zu einer Erhöhung in dem zugeführten Hydraulikdruck erhöht, nachdem der Hydraulikdruck den Hubenddruck überschreitet.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel bezieht sich der Ausdruck ”eingerückter Zustand” auf einen Zustand, in dem ein Reibungseinrückelement eine Übertragungsdrehmomentkapazität erzeugt. Der Ausdruck ”ausgerückter Zustand” bezieht sich auf einen Zustand, in dem ein Reibungseinrückelement keine Übertragungsdrehmomentkapazität erzeugt. Der Ausdruck ”Schlupfeinrückzustand” bezieht sich auf einen eingerückten Zustand, in dem es eine Drehzahldifferenz (Schlupf) zwischen Einrückteilen eines Reibungseinrückelements gibt. Der Ausdruck ”direkter Eingriffszustand” bezieht sich auf einen eingerückten Zustand, in dem es keine Drehzahldifferenz (Schlupf) zwischen Einrückteilen eines Reibungseinrückelements gibt. Der Ausdruck ”indirekter Einrückzustand” bezieht sich auf einen anderen Einrückzustand als den direkten Einrückzustand und umfasst den ausgerückten Zustand und den Schlupfeinrückzustand.
2. Konfiguration des Hydraulikdrucksteuerungssystems
Nachstehend ist ein Hydraulikdrucksteuerungssystem der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 beschrieben. Das Hydraulikdrucksteuerungssystem weist eine Hydraulikdrucksteuerungsvorrichtung PC auf, die den Hydraulikdruck eines aus einer mechanischen oder elektrischen Hydraulikpumpe zugeführten Arbeitsdrucks auf einen vorbestimmten Druck justiert. Obwohl hier nicht ausführlich beschrieben, justiert die Hydraulikdrucksteuerung PC den Öffnungsgrad von einem oder zwei oder mehr Justierungsventilen auf der Grundlage eines Signaldrucks aus einem Linearsolenoidventil zur Hydraulikdruckjustierung, um die Größe des aus dem Justierungsventilen abfließenden Arbeitsdrucks zu justieren, wodurch der Hydraulikdruck des Arbeitsöls auf einen oder zwei oder mehrere vorbestimmte Drücke justiert wird. Nach Justierung auf den vorbestimmten Druck wird das Arbeitsöl jeden der Reibungseinrückelemente wie diejenigen des Drehzahländerungsmechanismus TM und der Maschinentrennungskupplung CL auf einen für das Reibungseinrückelement erforderlichen Hydraulikdruck zugeführt.
3. Konfiguration der Steuerungsvorrichtung
Nachstehend ist die Konfiguration der Steuerungsvorrichtung 30 beschrieben, die die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 steuert. Gemäß dem Ausführungsbeispiel weist, wie es in 1 und 2 gezeigt ist, die Steuerungsvorrichtung 30 die Einheit zur Steuerung der rotierenden elektrischen Maschine 32, die die rotierende elektrische Maschine MG steuert, die Leistungsübertragungssteuerungseinheit 33, die den Drehzahländerungsmechanismus TM und die Maschinentrennungskupplung CL steuert, und die Fahrzeugsteuerungseinheit 34 auf, die diese Steuerungsvorrichtungen integriert, um die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 zu steuern. Zusätzlich ist die Steuerungsvorrichtung 30 mit der die Brennkraftmaschine E steuernden Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 31 verbunden, um mit der Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 31 zu kommunizieren.
Die Steuerungseinheiten 32 bis 34 der Steuerungsvorrichtung 34 und die Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 31 weisen jeweils eine arithmetische Verarbeitungseinheit wie eine CPU, die als ein Kernteil dient, eine Speichervorrichtung wie ein RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) die eingerichtet ist, Daten aus der und in die arithmetische Verarbeitungseinheit zu lesen und zu schreiben, und ROM (nur Lesespeicher), der eingerichtet ist, Daten aus der arithmetischen Verarbeitungseinheit zu lesen usw. auf. Funktionelle Abschnitte 40 bis 42 der Steuerungsvorrichtung 3 usw. sind durch Software (einem Programm), die in dem ROM der Steuerungsvorrichtung oder dergleichen gespeichert ist, Hardware wie eine separat vorgesehene arithmetische Schaltung oder einer Kombination von beiden gebildet. Die Steuerungseinheiten 32 bis 34 der Steuerungsvorrichtung 3 und die Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 31 sind eingerichtet, miteinander zu kommunizieren, und führen eine kooperative Steuerung durch, während verschiedene Informationen wie Informationen, die durch Sensoren erfasst werden, und Steuerungsparameter gemeinsam genutzt werden, wodurch Funktionen der funktionellen Abschnitte 40 bis 42 implementiert werden.
Die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 weist Sensoren Se1 bis Se4 auf, die ein der Steuerungsvorrichtung 30 zuzuführendes elektrisches Signal ausgeben. Die Steuerungsvorrichtung 30 berechnet Informationen, die durch die verschiedenen Sensoren erfasst werden, auf der Grundlage des eingegebenen elektrischen Signals. Ein Maschinendrehzahlsensor Se1 ist ein Sensor, der die Drehzahl der Maschinenausgangwelle Eo (Brennkraftmaschine E) erfasst. Die Steuerungsvorrichtung 30 erfasst die Drehzahl der Brennkraftmaschine E auf der Grundlage eines aus dem Maschinendrehzahlsensor Se1 zugeführten Signals. Ein Eingangswellendrehzahlsensor Se2 ist ein Sensor, der die Drehzahl Ni der Eingangswelle I erfasst. Der Rotor der rotierenden elektrischen Maschine MG ist einstückig antreibbar mit der Eingangswelle I gekoppelt. Somit erfasst die Steuerungsvorrichtung 30 die Drehzahl der Eingangswelle E und der rotierenden elektrischen Maschine MG auf der Grundlage eines aus dem Eingangswellendrehzahlsensor Se2 zugeführten Signals. Ein Ausgangswellendrehzahlsensor Se3 ist ein Sensor, der die Drehzahl der Ausgangswelle O erfasst. Die Steuerungsvorrichtung 30 erfasst die Drehzahl der Ausgangswelle O auf der Grundlage eines aus dem Ausgangswellendrehzahlsensor Se3 zugeführten Signals. Die Drehzahl der Ausgangswelle O ist proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit. Daher berechnet die Steuerungsvorrichtung 30 die Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage des aus dem Ausgangswellendrehzahlsensor Se3 eingegebenen Signals. Ein Fahrpedalbetätigungsausmaßerfassungssensor Se4 ist ein Sensor, der das Ausmaß der Betätigung eines Fahrpedals AP erfasst, das von einem Fahrer betätigt wird, um das Fahrpedalbetätigungsausmaß zu erfassen. Die Steuerungsvorrichtung 30 erfasst das Fahrpedalbetätigungsausmaß auf der Grundlage eines aus dem Fahrpedalbetätigungsausmaßsensor Se4 zugeführten Signals.
3-1. Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung
Die Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 31 weist einen Brennkraftmaschinensteuerungsabschnitt 80 auf. Der Brennkraftmaschinensteuerungsabschnitt 80 ist ein funktioneller Abschnitt, der einen Betrieb der Brennkraftmaschine E steuert. Gemäß dem Ausführungsbeispiel führt in dem Fall, in dem ein Befehl für ein Sollausgangsdrehmoment für die Brennkraftmaschine E aus der Fahrzeugsteuerungseinheit 34 bereitgestellt wird, der Brennkraftmaschinensteuerungsabschnitt 80 eine Drehmomentsteuerung durch, indem ein Drehmomentbefehlswert auf das Sollausgangsdrehmoment entsprechend dem aus der Fahrzeugsteuerungseinheit 34 bereitgestellten Befehl eingestellt wird und die Brennkraftmaschine E derart gesteuert wird, dass ein Drehmoment entsprechend dem Drehmomentbefehlswert ausgegeben wird. In dem Fall, in dem das Sollausgangsdrehmoment für die Brennkraftmaschine E ein negatives Drehmoment ist, kann die Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 31 die Zufuhr von Kraftstoff stoppen, oder kann die Brennkraftmaschine E steuern, ein negatives Drehmoment auszugeben, indem die Drosselklappenöffnung verringert wird, um die Größe eines Pumpendrehmoments zu erhöhen, falls erforderlich.
3-2. Einheit zur Steuerung der rotierenden elektrischen Maschine
Die Einheit zur Steuerung der rotierenden elektrischen Maschine 32 weist einen Abschnitt zur Steuerung der rotierenden elektrischen Maschine 81 auf. Der Abschnitt zur Steuerung der rotierenden elektrischen Maschine 81 ist ein funktioneller Abschnitt, der einen Betrieb der rotierenden elektrischen Maschine MG steuert. Gemäß dem Ausführungsbeispiel stellt in dem Fall, in dem ein Befehl für ein Sollausgangsdrehmoment für die rotierende elektrische Maschine MG aus der Fahrzeugsteuerungseinheit 34 bereitgestellt wird, der Abschnitt zur Steuerung der rotierenden elektrischen Maschine 81 einen Drehmomentbefehlswert auf das Sollausgangsdrehmoment der rotierenden elektrischen Maschine ein und steuert die rotierende elektrische Maschine MG derart, dass ein Drehmoment entsprechend dem Drehmomentbefehlswert ausgegeben wird.
Die rotierende elektrische Maschine MG dreht sich im Wesentlichen in Vorwärtsrichtung. Daher erzeugt in dem Fall, in dem der Drehmomentbefehlswert derart eingestellt ist, dass er negativ ist, die rotierende elektrische Maschine MG elektrische Leistung. Das heißt, dass die rotierende elektrische Maschine MG elektrische Leistung durch Ausgeben eines regenerativen Drehmoments in negative Richtung elektrische Leistung erzeugt, während sie in positiver Richtung dreht. In dem Fall, in dem der Drehmomentbefehlswert derart eingestellt ist, dass er positiv ist, führt demgegenüber die rotierende elektrische Maschine MG einen Motorbetrieb durch.
3-3. Leistungsübertragungssteuerungseinheit
Die Leistungsübertragungssteuerungseinheit 33 ist eine Steuerungseinheit, die den Drehzahländerungsmechanismus TM und die Maschinentrennungskupplung CL steuert. Die Leistungsübertragungssteuerungseinheit 33 empfängt Informationen, die von den Sensoren wie dem Eingangswellendrehzahlsensor Se2 und dem Ausgangswellendrehzahlsensor Se3 erfasst werden. Die Leistungsübertragungssteuerungseinheit 33 weist einen Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 82 und einen Maschinentrennungskupplungs-Steuerungsabschnitt 83 auf.
3-3-1. Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt
Der Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 82 ist ein funktioneller Abschnitt, der den Drehzahländerungsmechanismus TM steuert. Der Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 82 bestimmt eine Sollschaltstufe für den Drehzahländerungsmechanismus TM auf der Grundlage von Informationen, die von den Sensoren erfasst werden, wie der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Fahrpedalbetätigungsausmaßes und der Schaltposition. Dann steuert der Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 82 den Hydraulikdruck, der den in den Drehzahländerungsmechanismus TM vorgesehenen Reibungseinrückelementen C1, B1, ... zuzuführen ist, über die in 1 gezeigte Hydraulikdrucksteuerungsvorrichtung PC, um die Reibungseinrückelemente einzurücken und auszurücken, um die Sollschaltstufe in dem Drehzahländerungsmechanismus TM herzustellen. Insbesondere stellt der Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 82 der Hydraulikdrucksteuerungsvorrichtung PC einen Befehl für einen Sollhydraulikdruck (Befehlsdruck) für die Reibungseinrückelemente B1, C1, ... bereit, und führt die Hydraulikdrucksteuerungsvorrichtung PC den Reibungseinrückelementen einen Hydraulikdruck entsprechend dem Sollhydraulikdruck (Befehlsdruck) entsprechend dem Befehl zu.
Der Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 82 greift auf ein in einem (nicht gezeigten) Speicher gespeichertes Drehzahländerungskennfeld zu, um die Sollschaltstufe zu bestimmen. Das Drehzahländerungskennfeld ist ein Kennfeld, das die Beziehung zwischen dem Fahrpedalbetätigungsausmaß und der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Sollschaltstufe für den Drehzahländerungsmechanismus TM definiert. Das Drehzahländerungskennfeld umfasst eine Vielzahl von Heraufschaltlinien und eine Vielzahl von Herunterschaltlinien auf. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit und das Fahrpedalbetätigungsausmaß derart variiert werden, dass eine Heraufschaltlinie oder eine Herunterschaltlinie in dem Drehzahländerungskennfeld überschritten wird, bestimmt der Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 82 eine neue Sollschaltstufe für den Drehzahländerungsmechanismus TM. Die Sollschaltstufe wird ebenfalls in dem Fall geändert, in dem Schaltposition geändert wird. Beispielsweise kann die Sollschaltstufe in dem Fall geändert werden, in dem die Schaltposition auf den zweiten Bereich oder den niedrigen Bereich geändert wird. Dabei bedeutet der Ausdruck ”Heraufschalten” ein Schalten von einer Schaltstufe mit einem höheren Drehzahlverhältnis auf eine Schaltstufe mit einem niedrigeren Drehzahlverhältnis. Der Ausdruck ”Herunterschalten” bedeutet ein Schalten von einer Schaltstufe mit einem geringeren Drehzahlverhältnis auf eine Schaltstufe mit einem höheren Drehzahlverhältnis.
In dem Fall, in dem eine Drehzahlschaltsteuerung (Drehzahländerungssteuerung) durchzuführen ist, steuert der Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 82 den Hydraulikdruckbefehl für die Reibungseinrückelemente B1, C1, ... zum Einrücken und Ausrücken der Reibungseinrückelemente, um die in dem Drehzahländerungsmechanismus TM hergestellte Schaltstufe auf die Sollschaltstufe zu schalten. In diesem Fall führt der Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 82 ein so genanntes ”Kupplung-zu-Kupplung-Schalten” durch, bei dem eines der Reibungseinrückelemente, die vor dem Schalten eingerückt sind, (das nachstehend als ”ausrückseitiges Element” bezeichnet ist) ausgerückt wird und eines der Reibungseinrückelemente, die vor dem Schalten ausgerückt sind, (das nachstehend als ”einrückseitiges Elemente” bezeichnet ist) eingerückt wird. Beispielsweise führt in dem Fall, in dem ein Herunterschalten durchzuführen ist, der Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 82 eine Herunterschaltsteuerung durch, bei der das ausrückseitige Element, das eines der Reibungseinrückelemente zur Herstellung der höheren Schaltstufe mit einem niedrigeren Drehzahlverhältnis ist, ausgerückt wird und das einrückseitige Element, das eines der Reibungseinrückelemente zur Herstellung der niedrigeren Schaltstufe mit einem höheren Drehzahlverhältnis ist, eingerückt wird. In dem Fall, in dem ein Heraufschalten durchzuführen ist, führt demgegenüber der Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 82 eine Heraufschaltsteuerung durch, bei der das ausrückseitige Element, das eines Reibungseinrückelemente zur Herstellung der niedrigeren Schaltstufe mit einem höheren Drehzahlverhältnis ist, ausgerückt wird, und das einrückseitige Element, das eines der Reibungseinrückelemente zur Herstellung der höheren Schaltstufe mit einem niedrigeren Drehzahlverhältnis ist, eingerückt wird.
Beim Schalten zwischen Schaltstufen führt der nachstehend beschriebene Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 eine Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten durch, in dem die rotierende elektrische Maschine MG und die Brennkraftmaschine E veranlasst werden, den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta auszugeben, um die Drehzahl Ni der Eingangswelle I aus einer synchronen Drehzahl vor dem Schalten auf eine synchrone Drehzahl nach dem Schalten zu variieren.
3-3-2. Maschinentrennungskupplungs-Steuerungsabschnitt
Der Maschinentrennungskupplungs-Steuerungsabschnitt 83 steuert den Einrückzustand der Maschinentrennungskupplung CL. Gemäß dem Ausführungsbeispiel steuert der Maschinentrennungskupplungs-Steuerungsabschnitt 83 den der Maschinentrennungskupplung CL zuzuführenden Hydraulikdruck über die Hydraulikdrucksteuerungsvorrichtung PC derart, dass die Übertragungsdrehmomentkapazität der Maschinentrennungskupplung CL mit einem Übertragungsdrehmomentkapazitätsbefehl übereinstimmt, der aus der Fahrzeugsteuerungseinheit 34 bereitgestellt wird. Insbesondere stellt der Maschinentrennungskupplungs-Steuerungsabschnitt 83 der Hydraulikdrucksteuerungsvorrichtung PC einen Befehl für einen Sollhydraulikdruck (Befehlsdruck) bereit, der auf der Grundlage des Sollübertragungsdrehmomentkapazitätsbefehls eingestellt ist, und führt die Hydraulikdrucksteuerungsvorrichtung PC der Maschinentrennungskupplung CL einen Hydraulikdruck entsprechend dem Sollhydraulikdruck (Befehlsdruck) entsprechend dem Befehl zu. Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird die Maschinentrennungskupplung CL in den Direktkopplungs-Einrückzustand gesteuert, solange nichts anderes angegeben ist.
3-4. Fahrzeugsteuerungseinheit
Die Fahrzeugsteuerungseinheit 34 weist funktionelle Abschnitte auf, die die Integration verschiedener Drehmomentsteuerungen, die für die Brennkraftmaschine E, die rotierende elektrische Maschine MG, den Drehzahländerungsmechanismus TM, der Maschinentrennungskupplung CL usw. durchgeführt werden, Einrücksteuerungen für die Reibungseinrückelemente usw. über die gesamte Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 steuern.
Die Fahrzeugsteuerungseinheit 34 berechnet ein für das Fahrzeug erforderliches Drehmoment Tr, das eine von der Seite der Eingangswelle I auf die Seite der Ausgangswelle O zu übertragene Sollantriebskraft ist, und bestimmt die Antriebsbetriebsart der Brennkraftmaschine E und der rotierenden elektrische Maschine MG entsprechend dem Fahrpedalbetätigungsausmaß, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Lademenge der Batterie usw. Dann berechnet die Fahrzeugsteuerungseinheit 34 ein Sollausgangsdrehmoment für die Brennkraftmaschine E, ein Sollausgangsdrehmoment für die rotierende elektrische Maschine MG und eine Sollübertragungsdrehromentkapazität. für die Maschinentrennungskupplung CL entsprechend dem für das Fahrzeug erforderliche Drehmoment Tr und der Antriebsbetriebsart, um die berechneten Werte den anderen Steuerungseinheiten 32 und 34 sowie der Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 31 für eine Integrationssteuerung bereitzustellen.
3-4-1. Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten
Gemäß dem Ausführungsbeispiel weist, wie es vorstehend beschrieben worden ist, die Fahrzeugsteuerungseinheit 34 den Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 auf. Beim Schalten zwischen Schaltstufen des Drehzahländerungsmechanismus TM berechnet der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 einen Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta, der ein Befehlswert für ein Drehmoment ist, zu dessen Ausgabe die die Antriebskraftquelle veranlasst wird, um die Drehzahl Ni der Eingangswelle I zu variieren, veranlasst die rotierende elektrische Maschine MG, Drehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta auszugeben, und führt in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass der absolute Wert des Drehmoments, zu dessen Ausgabe die rotierende elektrische Maschine MG veranlasst wird, größer als ein vorbestimmter Schwellwert werden wird, die Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten durch, indem die rotierende elektrische Maschine MG und die Brennkraftmaschine E veranlasst werden, ein Drehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta derart auszugeben, dass das Ausgangsdrehmoment der rotierenden elektrischen Maschine MG gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellwert wird.
Es wird in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass der absolute Wert des Drehmoments, zu dessen Ausgabe die rotierende elektrische Maschine MG veranlasst wird, zumindest einmal während der Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten werden größer als der vorbestimmte Schwellwert wird, bestimmt, dass der absolute Wert des Drehmoments, zu dessen Ausgabe die rotierende elektrische Maschine MG veranlasst wird, größer als ein vorbestimmter Schwellwert werden wird. In dem Fall, in dem eine derartige Bestimmung zumindest einmal gemacht wird, werden die rotierende elektrische Maschine MG und die Brennkraftmaschine E beide veranlasst, ein Drehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta während der Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten auszugeben.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel weist, wie es in 3 gezeigt ist, der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 eine Rotationsvariationsdrehmomentbefehls-Berechnungseinrichtung 41 und eine Rotationsvariationsdrehmoment-Befehlszuweisungseinrichtung 42 auf.
Die Rotationsvariationsdrehmomentbefehls-Berechnungseinrichtung 41 berechnet den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta beim Schalten zwischen Schaltstufen.
Die Rotationsvariationsdrehmoment-Befehlszuweisungseinrichtung 42 veranlasst die rotierende elektrische Maschine MG, ein Drehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta auszugeben. In diesem Fall weist in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass der absolute Wert des Drehmoments, zu dessen Ausgabe die rotierende elektrische Maschine MG veranlasst wird, größer als der vorbestimmte Schwellwert werden wird, die Rotationsvariationsdrehmoment-Befehlszuweisungseinrichtung 42 den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta der rotierenden elektrischen Maschine MG und der Brennkraftmaschine E beiden zu, um einen Brennkraftmaschinen-Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Tae und einen Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert der rotierenden elektrischen Maschine Tam derart zu berechnen, dass das Ausgangsdrehmoment der rotierenden elektrischen Maschine MG gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellwert wird.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist der vorbestimmte Schwellwert auf einen oberen Grenzwert (absoluten Wert) oder einen unteren Grenzwert (absoluten Wert) als der Maximalwert des Drehmoments eingestellt, der von der rotierenden elektrische Maschinen MG ausgegeben werden kann. Das heißt, das in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass das Drehmoment, zu dessen Ausgabe die rotierende elektrische Maschine MG veranlasst wird, größer als der obere Grenzwert in der positiven Richtung werden wird, die Rotationsvariationsdrehmoment-Befehlszuweisungseinrichtung 42 die rotierende elektrische Maschine MG und die Brennkraftmaschine E beide veranlasst, ein Drehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta derart auszugeben, dass das Ausgangsdrehmoment der rotierenden elektrischen Maschine MG gleich oder kleiner als der obere Grenzwert wird. In dem Fall, in dem bestimmt wird, dass das Drehmoment, zu dessen Ausgabe die rotierende elektrische Maschine MG veranlasst wird, kleiner als der untere Grenzwert in der negativen Richtung wird, veranlasst demgegenüber die Rotationsvariationsdrehmoment-Befehlszuweisungseinrichtung 42 die rotierende elektrische Maschine MG und die Brennkraftmaschine E ein Drehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta derart auszugeben, dass das Ausgangsdrehmoment der rotierenden elektrischen Maschine MG gleich oder größer als der untere Grenzwert wird.
Der vorbestimmte Schwellwert kann auf einen Wert eingestellt werden, der in der Größe kleiner als der obere Grenzwert (absolute Wert) oder der untere Grenzwert (absoluter Wert) als der maximale Wert des Drehmoments eingestellt werden, das von der rotierenden elektrischen Maschine MG ausgegeben werden kann.
Dann reflektiert gemäß dem Ausführungsbeispiel die Fahrzeugsteuerungseinheit 34 den Brennkraftmaschinen-Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Tae in den Sollausgangsdrehmoment für die Brennkraftmaschine E, um die Brennkraftmaschine E zu veranlassen, ein Drehmoment entsprechend dem Brennkraftmaschinen-Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Tae auszugeben. Die Fahrzeugsteuerungseinheit 34 reflektiert ebenfalls den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert der rotierenden elektrischen Maschine Tam in das Sollausgangsdrehmoment für die rotierende elektrische Maschine MG, um die rotierende elektrische Maschine MG zu veranlassen, ein Drehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert für die rotierende elektrische Maschine Tam auszugeben.
Mit einer derartigen Konfiguration kann beim Schalten zwischen Schaltstufen die rotierende elektrische Maschine MG veranlasst werden, ein Drehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta auszugeben, und in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass der absolute Wert des Drehmoments, zu dessen Ausgabe die rotierende elektrische Maschine MG veranlasst wird, größer als der vorbestimmt Schwellwert werden wird, die rotierende elektrische Maschine MG und die Brennkraftmaschine E beide veranlasst werden, ein Drehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta auszugeben.
Dementsprechend kann die rotierende elektrische Maschine MG, die Drehmoment mit hohem Ansprechen und hoher Genauigkeit im Vergleich zu der Brennkraftmaschine E ausgibt, mit Priorität veranlasst werden, ein Drehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta auszugeben. Somit ist es möglich, die Steuerungsgenauigkeit und das Ansprechen von Variationen in der Drehzahl Ni der Eingangswelle I beim Schalten zwischen Schaltstufen zu verbessern. Dementsprechend ist es möglich, das Auftreten einer Drehmomenterschütterung zu unterdrücken und das Ansprechen von Variationen in der Drehzahl Ni der Eingangswelle I beim Schalten zwischen Schaltstufen zu verbessern.
In dem Fall, in dem bestimmt wird, dass der absolute Wert des Drehmoments, zu dessen Ausgabe die rotierende elektrische Maschine MG veranlasst wird, größer als der vorbestimmte Schwellwert wird, wird nicht nur die rotierende elektrische Maschine MG, sondern ebenfalls die Brennkraftmaschine E veranlasst, ein Ausgangsdrehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta auszugeben. Somit kann die Größe von Variationen in der Drehzahl Ni beim Schalten zwischen Schaltstufen erhöht werden.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel variiert der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 beim Schalten zwischen Schaltstufen den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta, um die Drehzahl Ni der Eingangswelle I gegenüber der synchronen Drehzahl vor dem Schalten auf die synchrone Drehzahl nach dem Schalten zu variieren. Nachstehend ist die Zeitdauer (Periode), während der die Drehzahl Ni der Eingangswelle I variiert wird, als ”Trägheitssteuerungsphase” bezeichnet.
Genauer erhöht der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den absoluten Wert des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts Ta, nachdem die Drehzahl Ni der Eingangswelle I beginnt, sich von der synchronen Drehzahl vor dem Schalten zu variieren, und verringert den absoluten Wert des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts Ta in dem Fall, in dem die Drehzahl Ni der Eingangswelle I sich der synchronen Drehzahl nach dem Schalten angenähert hat. Dies ermöglicht, dass die Drehzahl Ni der Eingangswelle I von der synchronen Drehzahl vor dem Schalten auf die synchrone Drehzahl nach dem Schalten variiert. Zusätzlich ist es möglich, eine Sollbeschleunigung, bei der es sich um Variationen in der Drehzahl Ni der Eingangswelle I handelt, auf eine Drehbeschleunigung anzunähern (synchronisieren), bei der es sich um Variationen in der synchronen Drehzahl nach dem Schalten handelt, wenn die Drehzahl Ni der Eingangswelle I die synchrone Drehzahl nach dem Schalten erreicht, was das Auftreten einer Drehmomenterschütterung während des Einrückens des einrückseitigen Elements unterdrückt.
Dabei ist die synchrone Drehzahl der Eingangswelle I bei jeder Schaltstufe vor und nach dem Schalten auf eine Drehzahl eingestellt, die durch Multiplizieren der Drehzahl der Ausgangswelle O mit dem Drehzahlverhältnis der Schaltstufe erhalten wird. Das heißt, die synchrone Drehzahl nach dem Schalten ist die Drehzahl Ni der Eingangswelle I in dem Fall, in dem die Drehzahl eines Einrückteils des einrückseitigen Elements auf der Eingangswellenseite variiert, um sich mit der Drehzahl eines Einrückteils des einrückseitigen Elements auf der Ausgangswellenseite in Übereinstimmung zu bringen (damit zu synchronisieren). Gleichermaßen ist die synchrone Drehzahl vor dem Schalten die Drehzahl Ni der Eingangwelle I in dem Fall, in dem die Drehzahl eines Einrückteils des ausrückseitigen Elements auf der Eingangswellenseite mit der Drehzahl eines Einrückteils des ausrückseitigen Elements auf der Ausgangswellenseite übereinstimmt (damit synchronisiert ist).
Um Variationen in der Drehzahl Ni der Eingangswelle I genau auf Variationen in der synchronen Drehzahl nach dem Schalten anzunähern, wenn die Drehzahl Ni der Eingangswelle I die synchrone Drehzahl nach dem Schalten erreicht, variiert der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta in einer Vorwärtskupplungsweise und variiert den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta zusätzlich in einer Rückkopplungsweise.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel kann die Rotationsvariationsdrehmomentbefehls-Berechnungseinrichtung 41 zumindest einen Rückkopplungsbefehlswert Tafb, der den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta in einer Rückkopplungsweise variiert, als den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta berechnen, so dass die Drehzahl Ni der Eingangswelle I einer Solldrehzahlvariation αo nachfolgt. Dann berechnet die Rotationsvariationsdrehmoment-Befehlszuweisungseinrichtung 42 einen Rückkopplungsbefehlswert für die rotierende elektrische Maschine Tafbm, die ein Rückkopplungsbefehlswert für die rotierende elektrische Maschine MG ist, mit Priorität gegenüber demjenigen für die Brennkraftmaschine E.
Mit einer derartigen Konfiguration wird der Rückkopplungsbefehlswert Tafb für die rotierende elektrische Maschine MG, die Drehmoment mit relativ hohem Ansprechen und hoher Genauigkeit ausgibt, mit Priorität gegenüber dem Rückkopplungsbefehlswert für die Brennkraftmaschine E berechnet. Somit kann eine Regelung (Rückkopplungssteuerung) mit hohem Ansprechen und hoher Genauigkeit durchgeführt werden. Dementsprechend kann selbst in dem Fall, in dem die Drehzahl Ni der Eingangswelle I gegenüber der Solldrehzahlvariation αo aufgrund von Fluktuationen in den Charakteristiken der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 oder Störfaktoren wie Steuerungsfehler der Steuerungsvorrichtung 30 fluktuiert, die Drehzahl Ni der Eingangselle I robust auf der Solldrehzahlvariation αo durch eine Regelung beibehalten werden, die die rotierende elektrische Maschine MG verwendet.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel kann die Rotationsvariationsdrehmomentbefehls-Berechnungseinrichtung 41 als den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta einen Vorwärtskopplungsbefehlswert Taff, der dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta in einer Vorwärtskopplungsweise variiert, und den Rückkopplungsbefehlswert Tafb berechnen, der den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta in einer Rückkopplungsweise variiert, so dass die Drehzahl Ni der Eingangswelle I der Solldrehzahlvariation αo nachfolgt.
Bei Verringern des absoluten Werts des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts Ta verringert die Rotationsvariationsdrehmoment-Befehlszuweisungseinrichtung 42 den absoluten Wert eines Vorwärtskopplungsbefehlswerts für die rotierende elektrische Maschine Taffm, der ein Vorwärtskopplungsbefehlswert für die rotierende elektrische Maschine MG ist, mit Priorität gegenüber dem absoluten Wert eines Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswerts Taffe, der ein Vorwärtskopplungsbefehlswert für die Brennkraftmaschine E ist. Zusätzlich berechnet die Rotationsvariationsdrehmoment-Befehlszuweisungseinrichtung 42 den Rückkopplungsbefehlswert für die rotierende elektrische Maschine Tafbm, der ein Rückkopplungsbefehlswert für die rotierende elektrische Maschine MG ist, mit Priorität gegenüber demjenigen für die Brennkraftmaschine E, nachdem der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts der rotierenden elektrischen Maschine Taffm beginnt, sich zu verringern.
Mit einer derartigen Konfiguration wird bei Verringern des absoluten Werts des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts Ta der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts der rotierenden elektrischen Maschine Taffm mit Priorität gegenüber dem Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswert Taffe verringert. Somit kann ein Spielraum, der der rotierenden elektrischen Maschine MG ermöglicht, ein Drehmoment entsprechend dem Rückkopplungsbefehlswert Tafb auszugeben, erhöht werden, unmittelbar nachdem der absolute Wert des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts Ta beginnt, sich zu verringern. Dementsprechend kann die Drehzahl Ni der Eingangswelle I robust auf die Solldrehzahlvariation αo durch eine Regelung beibehalten werden, die die rotierende elektrische Maschine MG verwendet, unmittelbar nachdem der absolute Wert des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts Ta beginnt, sich zu verringern.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird, wie es nachstehend beschrieben ist, der absolute Wert des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts Ta verringert, wenn die Drehzahl Ni der Eingangswelle I sich der synchronen Drehzahl nach dem Schalten angenähert hat, und Variationen in der Drehzahl Ni der Eingangswelle I können genau durch eine Regelung verringert werden, die die rotierende elektrische Maschine MG verwendet. Dementsprechend können Variationen (Drehbeschleunigung) in der Drehzahl Ni der Eingangswelle I genau auf Variationen (Drehbeschleunigung) in der synchronen Drehzahl nach dem Schalten angenähert werden, wenn die Drehzahl Ni der Ausgangswelle I die synchrone Drehzahl nach dem Schalten erreicht. Somit ist es möglich, genau das Auftreten einer Drehmomenterschütterung beim Schalten zwischen Schaltstufen zu unterdrücken.
Die Rotationsvariationsdrehmomentbefehls-Berechnungseinrichtung 41 und die Rotationsvariationsdrehmoment-Befehlszuweisungseinrichtung 42 gemäß dem Ausführungsbeispiel sind nachstehend ausführlich beschrieben.
3-4-1-1. Rotationsvariationsdrehmomentbefehls-Berechnungseinrichtung
Gemäß dem Ausführungsbeispiel weist, wie es in 4 gezeigt ist, die Rotationsvariationsdrehmomentbefehls-Berechnungseinrichtung 41 eine Vorwärtskopplungsdrehmoment-Berechnungseinrichtung 44, die den Vorwärtskopplungsbefehlswert Taff berechnet, und eine Rückkopplungsdrehmoment-Berechnungseinrichtung 45 auf, die den Rückkopplungsbefehlswert Tafb berechnet. Die Berechnungseinrichtungen 44 und 45 berechnen jeweils den Vorwärtskopplungsbefehlswert Taff und den Rückkopplungsbefehlswert Tafb auf der Grundlage der Solldrehzahlvariation αo. Gemäß dem Ausführungsbeispiel dient die Solldrehzahlvariation αo als ein Sollwert für die Drehbeschleunigung der Eingangswelle I.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel stellt die Vorwärtskopplungsdrehmoment-Berechnungseinrichtung 44 den Vorwärtskopplungsbefehlswert Taff auf ein Drehmoment ein, das durch Multiplizieren der Solldrehzahlvariation αo (Drehbeschleunigung) mit einem Trägheitsmoment (Trägheit) J verschiedener Teile wie der Brennkraftmaschine E und der rotierenden elektrischen Maschine MG berechnet wird, die sich zusammen mit der Eingangswelle I drehen. Dabei führt die Rückkopplungsdrehmoment-Berechnungseinrichtung 45 eine Regelung durch, bei der der Rückkopplungsbefehlswert Tafb derart erhöht und verringert wird, dass die auf der Grundlage der Drehzahl Ni der Eingangswelle I berechnete Drehbeschleunigung der Eingangswelle I mit der Solldrehzahlvariation αo (Solldrehbeschleunigung) übereinstimmt.
Die Rotationsvariationsdrehmomentbefehls-Berechnungseinrichtung 41 weist ebenfalls eine Solldrehzahlvariationsberechnungseinrichtung 43 auf, die die Solldrehzahlvariation αo auf der Grundlage der Drehzahl Ni der Eingangswelle I berechnet. Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird der absolute Wert der Solldrehzahlvariation αo erhöht, nachdem die Drehzahl Ni der Eingangswelle I beginnt, sich gegenüber der synchronen Drehzahl vor dem Schalten zu variieren, und wird verringert, wenn die Drehzahl Ni der Eingangswelle I sich der synchronen Drehzahl nach dem Schalten annähert. Dies ermöglicht der Drehzahl Ni der Eingangswelle I, sich gegenüber der synchronen Drehzahl vor dem Schalten auf die synchrone Drehzahl nach dem Schalten zu variieren. Weiterhin ist es möglich, Variationen (Drehbeschleunigung) in der Drehzahl Ni der Eingangswelle I auf Variationen (Drehbeschleunigung) in der synchronen Drehzahl nach dem Schalten anzunähern (zu synchronisieren), wenn die Drehzahl Ni der Eingangswelle I die synchrone Drehzahl nach dem Schalten erreicht hat, was das Auftreten einer Drehmomenterschütterung während des Einrückens des einrückseitigen Elements unterdrückt.
Die Solldrehzahlvariationsberechnungseinrichtung 43 berechnet eine Drehzahldifferenz W1 zwischen der Drehzahl Ni der Eingangswelle I und der synchronen Drehzahl nach dem Schalten auf der Grundlage der Drehzahl Ni der Eingangswelle I, um die Solldrehzahlvariation αo entsprechend der Drehzahldifferenz W1 einzustellen. Dabei wird die Drehzahldifferenz W1 durch Subtrahieren der synchronen Drehzahl nach dem Schalten von der Drehzahl Ni der Eingangswelle im Falle eines Heraufschaltens und durch Subtrahieren der Drehzahl Ni der Eingangswelle I von der synchronen Drehzahl nach dem Schalten im Falle eines Herunterschaltens berechnet. Das heißt, dass die Drehzahldifferenz W1 der absolute Wert der Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl Ni der Eingangswelle I und der synchronen Drehzahl nach dem Schalten ist.
Gemäß dem in 4 gezeigten Beispiel ist die Drehzahldifferenz W1 ein Wert, der unter Verwendung der Drehzahldifferenz (absoluter Wert) zwischen der synchronen Drehzahl vor dem Schalten und der synchronen Drehzahl nach dem Schalten normalisiert wird. Das heißt, dass die Drehzahldifferenz W1 ein Wert ist, der durch Dividieren der tatsächlichen Drehzahldifferenz W1 durch die Differenz zwischen den synchronen Drehzahlen vor und nach dem Schalten und Multiplizieren des resultierenden Quotienten mit 100% erhalten wird. In dem Fall, in dem die Drehzahldifferenz W1 100% beträgt, stimmt die Drehzahl Ni der Eingangswelle I mit der synchronen Drehzahl vor dem Schalten überein. In dem Fall, in dem die Drehzahldifferenz W1 0% beträgt, stimmt die Drehzahl Ni der Eingangswelle I mit der synchronen Drehzahl nach dem Schalten überein.
Zusätzlich weist die Solldrehzahlvariationsberechnungseinrichtung 43 ein Sollvariationseinstellungskennfeld auf, in dem die Solldrehzahlvariation αo entsprechend der Drehzahldifferenz W1 eingestellt ist, und berechnet die Solldrehzahlvariation αo auf der Grundlage der Drehzahldifferenz W1 und des Sollvariationseinstellungskennfeldes. Gemäß dem in 4 gezeigten Beispiel weist die Solldrehzahlvariationsberechnungseinrichtung 43 ein Sollvariationseinstellungskennfeld für ein Heraufschalten und ein Sollvariationseinstellungskennfeld für ein Herunterschalten auf, und schaltet zwischen den Sollvariationseinstellungskennfeldern in Abhängigkeit davon, ob ein Heraufschalten oder Herunterschalten durchzuführen ist.
Die zur Berechung des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts Ta verwendete Solldrehzahlvariation αo kann auf einen Wert eingestellt werden, der durch Addieren der Beschleunigung der synchronen Drehzahl nach dem Schalten auf die wie vorstehend beschriebene berechnete Solldrehzahlvariation αo erhalten wird. Mit einer derartigen Konfiguration ist es möglich, Variationen (Drehbeschleunigung) in der Drehzahl Ni der Eingangswelle I mit Variationen (Drehbeschleunigung) in der synchronen Drehzahl nach dem Schalten in Übereinstimmung zu bringen (zu synchronisieren), wenn die Drehzahl Ni der Eingangswelle I die synchrone Drehzahl nach dem Schalten erreicht, selbst in dem Fall, in dem absolute Wert der Beschleunigung der synchronen Drehzahl nach dem Schalten groß ist, was genau das Auftreten einer Drehmomenterschütterung unterdrückt.
3-4-1-2. Rotationsvariationsdrehmoment-Befehlszuweisungseinrichtung
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, veranlasst die Rotationsvariationsdrehmoment-Befehlszuweisungseinrichtung 42 die rotierende elektrische Maschine MG zum Ausgeben eines Drehmoments entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta, und in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass der absolute Wert des Drehmoments, zu dessen Ausgabe die rotierende elektrische Maschine MG veranlasst wird, größer als ein vorbestimmter Schwellwert wird, veranlasst die Rotationsvariationsdrehmoment-Befehlszuweisungseinrichtung 42 die rotierende elektrische Maschine MG und die Brennkraftmaschine E beide, ein Drehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta derart auszugeben, dass das Ausgangsdrehmoment der rotierenden elektrischen Maschine MG gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellwert wird.
Genauer veranlasst in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass der absolute Wert des Drehmoments, zu dessen Ausgabe die rotierende elektrische Maschine MG entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta veranlasst wird, größer als der vorbestimmte Schwellwert wird, die Rotationsvariationsdrehmoment-Befehlszuweisungseinrichtung 42 die Brennkraftmaschine E, eine Größe eines Drehmoments auszugeben, um die der vorbestimmte Schwellwert überschritten wird.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel weist, wie es in 4 gezeigt ist, die Rotationsvariationsdrehmoment-Befehlszuweisungseinrichtung 42 eine Vorwärtskopplungsdrehmoment-Zuweisungseinrichtung 46 und eine Rückkopplungsdrehmoment-Zuweisungseinrichtung 47 auf.
Vorwärtskopplungsdrehmoment-Zuweisungseinrichtung
Gemäß dem Ausführungsbeispiel veranlasst, wie es vorstehend beschrieben worden ist, die Vorwärtskopplungsdrehmoment-Zuweisungseinrichtung 46 die rotierenden elektrische Maschine MG, ein Drehmoment entsprechend dem Vorwärtskopplungsbefehlswert Taff auszugeben, der als Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta dient, und in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass der absolute Wert des Drehmoments, zu dessen Ausgabe die rotierende elektrische Maschine MG veranlasst wird, größer als ein vorbestimmter Schwellwert werden wird, veranlasst die Vorwärtskopplungsdrehmoment-Zuweisungseinrichtung 46 die rotierende elektrische Maschine MG und die Brennkraftmaschine E beide, ein Drehmoment entsprechend dem Vorwärtskopplungsbefehlswert Taff derart auszugeben, dass das Ausgangsdrehmoment der rotierende elektrischen Maschine gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellwert wird.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel erhöht die Vorwärtskopplungsdrehmoment-Zuweisungseinrichtung 46 den absoluten Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts der rotierenden elektrischen Maschine Taffm innerhalb eines Bereichs, in dem das Ausgangsdrehmoment der rotierenden elektrischen Maschine gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellwert ist, mit Priorität gegenüber dem absoluten Wert des Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswerts Taffe, bevor der absolute Wert des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts Ta beginnt, sich zu verringern.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel liegt bei Erhöhen und Verringern des absoluten Werts des Vorwärtskopplungsbefehlswerts Taff die Vorwärtskopplungsdrehmoment-Zuweisungseinrichtung 46 die Prioritätsreihenfolge auf den Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswert Taffe und den Vorwärtskopplungsbefehlswert der rotierenden elektrischen Maschine Taffm, und erhöht und verringert den Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswerts Taffe und den Vorwärtskopplungsbefehlswert der rotierenden elektrischen Maschine Taffm.
Das heißt, dass bei Erhöhen des absoluten Werts des Vorwärtskopplungsbefehlswerts Taff die Vorwärtskopplungsdrehmoment-Zuweisungseinrichtung 46 den absoluten Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts der rotierenden elektrischen Maschine Taffm mit Priorität gegenüber dem absoluten Wert des Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswerts Taffe erhöht, bis der absolute Wert des Ausgangsdrehmoments der rotierenden elektrischen Maschine den vorbestimmten Schwellwert erreicht.
Gemäß dem Beispiel erhöht die Vorwärtskopplungsdrehmoment-Zuweisungseinrichtung 46 bei Erhöhen des absoluten Werts des Vorwärtskopplungsbefehlswerts Taff den absoluten Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts der rotierenden elektrischen Maschine Taffm, bis der absolute Wert des Ausgangsdrehmoments der rotierenden elektrischen Maschine den vorbestimmten Schwellwert erreicht, und erhöht danach den absoluten Wert des Brennkraftmaschinevorwärtskopplungsbefehlswerts Taffe.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel veranlasst in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass der absolute Wert des Drehmoments, zu dessen Ausgabe die rotierende elektrische Maschine MG veranlasst wird, bei Erhöhen des absoluten Werts des Vorwärtskopplungsbefehlswerts Taff größer als der vorbestimmte Schwellwert wird, der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 die rotierende elektrische Maschine MG und die Brennkraftmaschine E beide, ein Drehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta während der Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten auszugeben.
Demgegenüber verringert die Vorwärtskopplungsdrehmoment-Zuweisungseinrichtung 46 bei Verringern des absoluten Werts des Vorwärtskopplungsbefehlswerts Taff, wie es vorstehend beschrieben worden ist den absoluten Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts der rotierenden elektrischen Maschine Taffm mit Priorität gegenüber dem absoluten Wert des Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswerts Taffe.
Gemäß dem Beispiel verringert die Vorwärtskopplungsdrehmoment-Zuweisungseinrichtung 46 bei Verringern des absoluten Werts des Vorwärtskopplungsbefehlswerts Taff den absoluten Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts der rotierenden elektrischen Maschine Taffm auf Null, und verringert danach den absoluten Wert des Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswerts Taffe.
Rückkopplungsdrehmoment-Zuweisungseinrichtung
Gemäß dem Ausführungsbeispiel berechnet, wie es vorstehend beschrieben worden ist, die Rückkopplungsdrehmoment-Zuweisungseinrichtung 47 den Rückkopplungsbefehlswert der rotierenden elektrischen Maschine Tafbm, der ein Befehlswert für die rotierende elektrische Maschine MG ist, mit Priorität gegenüber demjenigen für die Brennkraftmaschine E, nachdem der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts der rotierenden elektrischen Maschine Taffm beginn, sich zu verringern.
Gemäß dem Beispiel berechnet die Rückkopplungsdrehmoment-Zuweisungseinrichtung 47 den Rückkopplungsbefehlswert der rotierenden elektrischen Maschine Tafbm, der ein Rückkopplungsbefehlswert für die rotierende elektrische Maschine MG ist, nachdem der Vorwärtskopplungsbefehlswert der rotierenden elektrischen Maschine Taffm auf Null verringert ist.
Gemäß dem Bespiel berechnet zusätzlich die Rückkopplungsdrehmoment-Zuweisungseinrichtung 46 insgesamt den Vorwärtskopplungsbefehlswert Taff als den Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswert Taffe, nachdem der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts der rotierenden elektrischen Maschine Taffm auf Null verringert ist. Dann berechnet die Rückkopplungsdrehmoment-Zuweisungseinrichtung 47 insgesamt den Rückkopplungsbefehlswert Tafb als den Rückkopplungsbefehlswert der rotierenden elektrischen Maschine Tafbm.
Dann berechnet, wie es in 4 gezeigt ist, die Rotationsvariationsdrehmoment-Befehlszuweisungseinrichtung 42 den Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswert Taffe als den Brennkraftmaschinen-Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Tae und berechnet als den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert der rotierenden elektrischen Maschine Tam ein Drehmoment, das durch Addieren des Vorwärtskopplungsbefehlswerts der rotierenden elektrischen Maschine Taffm und des Rückkopplungsbefehlswerts der rotierenden elektrischen Maschine Tafbm erhalten wird.
3-4-1-3. Heraufschalten (rotierende elektrische Maschine gibt Rückkopplungsbefehlswert aus)
Nachstehend sind die Prozesse, die durch den Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 und den Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 82 in dem Fall durchgeführt werden, in dem ein Heraufschalten als ein Schatten zwischen Schaltstufen durchgeführt wird, unter Bezugnahme auf das in 5 gezeigte Zeitverlaufsdiagramm beschrieben.
In dem Fall, dass bestimmt wird, dass ein Schalten zwischen Schaltstufen durchzuführen ist, steuert der Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 82 zumindest das ausrückseitige Element aus dem direkten Einrückzustand in den Schlupfeinrückzustand oder den ausgerückten Zustand, um zu ermöglichen, dass die Drehzahl Ni der Eingangswelle I von der synchronen Drehzahl vor dem Schalten variiert.
Gemäß dem in 5 gezeigten Beispiel verringert in dem Fall, in dem die Sollschaltstufe geändert wird und bestimmt wird, dass ein Heraufschalten durchzuführen ist (Zeitpunkt t11), der Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 82 allmählich die Sollübertragungsdrehmomentkapazität für das ausrückseitige Element von einer Volleinrückkapazität und erhöht die Sollübertragungsdrehmomentkapazität für das einrückseitige Element (von dem Zeitpunkt t11 bis zu dem Zeitpunkt t12). Dabei bezieht sich der Ausdruck ”Volleinrückkapazität” auf eine Übertragungsdrehmomentkapazität, bei der ein eingerückter Zustand ohne Schlupf beibehalten werden kann, selbst falls Drehmoment, das von der Antriebskraftquelle auf die Eingangswelle I übertragen wird, fluktuiert.
Die Zeitdauer (von dem Zeitpunkt t11 bis zu dem Zeitpunkt t12), während der die Übertragungsdrehmomentkapazitäten des einrückseitigen Elements und des ausrückseitigen Elements getauscht werden, wird als ”Drehmomentsteuerungsphase” bezeichnet. In der Drehmomentsteuerungsphase wird die Drehmomentbeziehung von dem Zustand mit der Schaltstufe vor dem Schalten auf den Zustand mit der Schaltstufe nach dem Schalten überführt, jedoch wird die Drehzahlbeziehung nicht variiert, sondern auf den Zustand mit der Schaltstufe vor dem Schalten beibehalten. Folglich wird das einrückseitige Element von dem ausgerückten Zustand auf den Schlupfeingriffszustand gebracht, und wird das ausrückseitige Element von dem direkten Einrückzustand in den ausgerückten Zustand gebracht. Das heißt, dass in der Drehmomentsteuerungsphase die Drehzahlbeziehung nicht variiert wird, sondern in dem Zustand mit der Schaltstufe vor dem Schalten verbleibt, und wird lediglich die Drehmomentverteilung von dem Zustand mit der Schaltstufe vor dem Zustand auf den Zustand mit der Schaltstufe nach dem Schalten überführt. Dann überführt in dem Fall, in dem die Drehmomentverteilung vollständig derart überführt ist, dass das ausrückseitige Element von dem direkten Einrückzustand in den ausgerückten Zustand überführt worden ist und das einrückseitige Element von dem ausgerückten Zustand in den Schlupfeinrückzustand gebracht worden ist (Zeitpunkt t12), der Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 82 den Steuerungszustand von der Drehmomentsteuerungsphase auf die Trägheitssteuerungsphase.
In dem Fall, in dem das ausrückseitige Element von dem direkten Einrückzustand in den Schlupfeinrückzustand und/oder den ausgerückten Zustand gebracht worden ist, beginnt der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 eine Abfolge einer Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten.
Gemäß dem in 5 gezeigten Beispiel beginnt in dem Fall, in dem ein Übergang von der Drehmomentsteuerungsphase auf die Trägheitssteuerungsphase gemacht worden ist (Zeitpunkt t12), der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 die Abfolge der Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten.
Gemäß dem in 5 gezeigten Beispiel variiert zusätzlich der Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 82 die Sollübertragungsdrehmomentkapazität für das einrückseitige Element zum Zwecke des Variierens der Drehzahl Ni der Eingangswelle I während der Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten (während der Trägheitssteuerungsphase) (von dem Zeitpunkt t12 bis zu dem Zeitpunkt t17) nicht.
Währenddessen variiert der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta für die Antriebskraftquelle, um die Drehzahl Ni der Eingangswelle I von der synchronen Drehzahl vor dem Schalten auf die synchrone Drehzahl nach dem Schalten während der Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten (während der Trägheitssteuerungsphase) (von dem Zeitpunkt t12 bis zu dem Zeitpunkt t17) zu variieren. Während der Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten kann die Sollübertragungsdrehmomentkapazität für das einrückseitige Element oder das ausrückseitige Element zusätzlich zu dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta variiert werden, um die Drehzahl Ni der Eingangswelle I variieren.
In dem Fall, in dem die Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten gestartet ist (Zeitpunkt t12), erhöht der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den absoluten Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts Taff, der als der Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta dient. In dem Falle eines Heraufschaltens gemäß 5 wird der Vorwärtskopplungsbefehlswert Taff von Null aus verringert. In dem in 5 gezeigten Beispiel wird zusätzlich der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts Taff allmählich auf einen vorbestimmten Wert erhöht (von dem Zeitpunkt t12 zu dem Zeitpunkt t14). Der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts Taff kann stufenweise auf den vorbestimmten Wert erhöht werden. Alternativ dazu kann der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts Taff entlang einer zeitlich variierenden Wellenform erhöht werden.
Wenn der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts Taff sich erhöht, erhöht der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den absoluten Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts der rotierenden elektrischen Maschine Taffm, bis der absolute Wert des Ausgangsdrehmoments der rotierenden elektrischen Maschine (das Sollausgangsdrehmoment für die rotierende elektrische Maschine MG) den vorbestimmten Schwellwert erreicht (von dem Zeitpunkt t12 bis zu dem Zeitpunkt t13), und erhöht danach den absoluten Wert des Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehllswerts Taffe (von dem Zeitpunkt t13 bis zu dem Zeitpunkt t14). Gemäß dem Beispiel wird, wie es vorstehend beschrieben worden ist, der vorbestimmte Schwellwert auf einen oberen Grenzwert (absoluten Wert) oder einen unteren Grenzwert (absoluten Wert) als der maximale Wert des Drehmoments eingestellt, das von der rotierenden elektrischen Maschine MG ausgegeben werden kann. In dem Fall eines Heraufschaltens, das in 5 gezeigt ist, verringert der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den Vorwärtskopplungsbefehlswert der rotierenden elektrischen Maschine Taffm von Null aus, bis das Sollausgangsdrehmoment für die rotierende elektrische Maschine MG den unteren Grenzwert erreicht, der ausgegeben werden kann (von dem Zeitpunkt t12 bis zu dem Zeitpunkt t13).
In dem Fall, in dem der Rückkopplungsbefehlswert Tafb nicht berechnet wird, stellt der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswert Taffe auf den Brennkraftmaschinen-Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Tae ein, und stellt den Vorwärtskopplungsbefehlswerts der rotierenden elektrischen Maschine Taffm auf den Rotationsvariationsdrehmomentdrehmomentbefehlswert der rotierenden elektrischen Maschine Tam ein. Die Fahrzeugsteuerungseinheit 34 stellt das Sollausgangsdrehmoment für die Brennkraftmaschine E auf einen Wert ein, der durch Addieren des Brennkraftmaschinen-Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts Tae und des Sollausgangsdrehmoment (Basiswerts) für die Brennkraftmaschine E erhalten wird, um die Brennkraftmaschine E zu veranlassen, ein Drehmoment entsprechend dem Brennkraftmaschinen-Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Tae auszugeben. Die Fahrzeugsteuerungseinheit 34 stellt ebenfalls das Sollausgangsdrehmoment für die rotierende elektrische Maschine MG auf einen Wert ein, der durch Addieren des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts der rotierenden elektrischen Maschine Tam und des Sollausgangsdrehmoments (Basiswert) für die rotierende elektrische Maschine MG erhalten wird, um die rotierende elektrische Maschine MG zu veranlassen, ein Drehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert der rotierenden elektrischen Maschine Tam auszugeben. Das Sollausgangsdrehmoment (Basiswert) für die rotierende elektrische Maschine MG vor der Addition des Brennkraftmaschinen-Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts Tae ist in dem Beispiel gemäß 5 auf Null eingestellt, kann jedoch auf einen anderen Wert als Null eingestellt werden.
Wenn der absolute Wert des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts Ta erhöht wird, beginnt die Drehzahl Ni der Eingangswelle I, sich von der synchronen Drehzahl vor dem Schalten zu der synchronen Drehzahl nach dem. Schalten hin zu variieren (zu und nach dem Zeitpunkt t12). In dem Fall, in dem die Drehzahl Ni der Eingangswelle I sich der synchronen Drehzahl nach dem Schalten angenähert hat, verringert der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den absoluten Wert des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts Ta. Folglich können Variationen (Solldrehbeschleunigung) in der Drehzahl Ni der Eingangswelle I an Variationen (Solldrehbeschleunigung) in der synchronen Drehzahl nach dem Schalten angenähert werden, wenn die Drehzahl Ni der Eingangswelle I die synchrone Drehzahl nach dem Schalten erreicht. In dem in 5 gezeigten Beispiel beginnt in dem Fall, in dem die Drehzahldifferenz W1 (absoluter Wert) zwischen der Drehzahl Ni der Eingangswelle I und der synchronen Drehzahl nach dem Schalten sich auf einen vorbestimmten Wert verringert hat (Zeitpunkt t15), der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 ein allmähliches Verringern des absoluten Werts des Vorwärtskopplungsbefehlswerts Taff, der als Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta dient. Der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 kann ein allmähliches Verringern des absoluten Werts des Vorwärtskopplungsbefehlswerts Taff, der als der Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta dient, in dem Fall starten, in dem die Zeit, die seit dem Start der Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten verstrichen ist, einen vorbestimmten Wert erreicht hat. Alternativ dazu kann der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts Taff entlang irgendeiner zeitlich variierenden Wellenform verringert werden.
Wenn der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts Taff sich verringert, verringert der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den absoluten Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts der rotierenden elektrischen Maschine Taffm mit Priorität gegenüber dem absoluten Wert des Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswerts Taffe. In dem in 5 gezeigten Beispiel verringert der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den absoluten Wert des Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswerts Taffe, nachdem der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts der rotierenden elektrischen Maschine Taffm sich auf Null verringert hat (zu und nach dem Zeitpunkt t16).
Dies erlaubt eine Verringerung des absoluten Werts des Sollausgangsdrehmoments für die rotierende elektrische Maschine MG mit Priorität, um den absoluten Wert des Sollausgangsdrehmoments für die rotierende elektrische Maschine von dem maximalen Wert zu lösen, der unmittelbar ausgegeben werden kann, nachdem der absolute Wert des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts Ta beginnt, sich zu verringern, was ermöglicht, dass das Ausgangsdrehmoment der rotierenden elektrischen Maschine sowohl in positive Richtung als auch in negative Richtung variieren kann. Dementsprechend kann der Rückkopplungsbefehlswert Tafb, der der rotierenden elektrischen Maschine MG erlaubt, ein sowohl in positiver Richtung als auch in negativer Richtung variierendes Drehmoment auszugeben, ausgegeben werden kann, unmittelbar nachdem ein Verringern des absolute Werts des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts Ta beginnt.
Dementsprechend berechnet der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den Rückkopplungsbefehlswert der rotierenden elektrischen Maschine Tafbm, der ein Rückkopplungsbefehlswert für die rotierende elektrische Maschine MG ist, mit Priorität gegenüber demjenigen für die Brennkraftmaschine E, nachdem der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts der rotierenden elektrischen Maschine Taffm beginnt, sich zu verringern.
Gemäß dem in 5 gezeigten Beispiel berechnet der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den Rückkopplungsbefehlswert der rotierenden elektrischen Maschine Tafbm, der ein Rückkopplungsbefehlswert für die rotierende elektrische Maschine MG ist, nachdem der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts der rotierenden elektrischen Maschine Taffm auf Null verringert worden ist (zu und nach dem Zeitpunkt t16). Folglich kann die Breite der Operationen in dem Ausgangsdrehmoment der rotierenden elektrischen Maschine MG für die Regelung gut zwischen der positiven Richtung und der negativen Richtung ausgeglichen werden. Somit kann die Größe der Operationen in dem Ausgangsdrehmoment der rotierenden elektrischen Maschine MG in der positiven Richtung und der negativen Richtung erhöht werden, um die Ansprechzeit für die Regelung zu verbessern, oder kann auf Störungen in sowohl der positiven Richtung als auch der negativen Richtung in einer gut ausgeglichenen Weise angepasst werden.
Die Brennkraftmaschine E wird einer signifikanten Ansprechverzögerung bei der Steuerung der Einlassluftmenge und der Kraftstoffzufuhrmenge unterzogen, und es gibt eine komplexe nichtlineare Beziehung zwischen Steuerungsparametern für die Brennkraftmaschine E wie der Einlassluftmenge, der Kraftstoffzufuhrmenge und dem Zündzeitpunkt sowie dem Ausgangsdrehmoment der Brennkraftmaschine E. Daher sind das Ansprechen und die Genauigkeit des tatsächlichen Ausgangsdrehmoments der Brennkraftmaschine E in Bezug auf das Sollausgangsdrehmoment für die Brennkraftmaschine E niedrig. Daher kann, wie es nachstehend beschrieben ist, in dem Fall, in dem die Brennkraftmaschine E veranlasst wird, den Rückkopplungsbefehlswert Tafb auszugeben, die Drehzahl Ni der Eingangswelle I nicht veranlasst werden, die Solldrehzahlvariation αo mit hohem Ansprechen und Genauigkeit nachzufolgen. Demgegenüber ist die Brennkraftmaschine E in der Lage, im Vergleich zu der rotierenden elektrischen Maschine MG in vielen Fällen ein höheres Drehmoment auszugeben.
Im Gegensatz dazu wird die rotierende elektrische Maschine MG einer sehr leichten Ansprechverzögerung zwischen der zugeführten elektrischen Leistung und dem Ausgangsdrehmoment unterzogen, und gibt es eine vorbestimmte Beziehung zwischen Steuerungsparametern für die rotierende elektrische Maschine MG und dem Ausgangsdrehmoment der rotierenden elektrischen Maschine MG. Daher sind das Ansprechen und die Genauigkeit des tatsächlichen Ausgangsdrehmoments der rotierenden elektrischen Maschine MG in Bezug auf das Sollausgangsdrehmoment für die rotierende elektrische Maschine MG hoch. Daher kann in dem Fall, in dem die rotierende elektrische Maschine MG veranlasst wird, den Rückkopplungsbefehlswert Tafb auszugeben, die Drehzahl Ni der Eingangswelle I veranlasst werden, der Solldrehzahlvariation αo mit hohem Ansprechen und hoher Genauigkeit nachzufolgen.
Dementsprechend kann gemäß dem Ausführungsbeispiel eine Regelung, die die rotierende elektrische Maschine MG verwendet, ausgeführt werden, um zu veranlassen, dass die Drehzahl Ni der Eingangswelle I genau der Solldrehzahlvariation nachfolgt, unmittelbar nachdem der absolute Wert des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts Ta beginnt, sich zu verringern. Daher können selbst in dem Fall, in dem die Drehzahl Ni der Eingangswelle I gegenüber der Solldrehzahlvariation αo aufgrund von Fluktuationen in den Charakteristiken der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 oder Störfaktoren wie Steuerungsfehlern der Steuerungsvorrichtung 30 fluktuiert, Variationen (Drehbeschleunigung) in der Drehzahl Ni der Eingangswelle I robust auf Variationen (Drehbeschleunigung) in der synchronen Drehzahl nach dem Schalten durch eine Regelung, die die rotierende elektrische Maschine MG verwendet, angenähert (synchronisiert) werden. Dementsprechend kann das Auftreten einer Drehmomenterschütterung während des Einrückens des einrückseitigen Elements robust unterdrückt werden. Zusätzlich kann die Regelung ausreichend lang gestartet werden, bevor die Drehzahl Ni der Eingangswelle I die synchrone Drehzahl nach dem Schalten erreicht. Somit können selbst in dem Fall großer Störungen Variationen (Drehbeschleunigung) in der Drehzahl Ni der Eingangswelle I auf Variationen (Drehbeschleunigung) in der synchronen Drehzahl nach dem Schalten zu der Zeit angenähert werden, wenn die Drehzahl Ni der Eingangswelle I die synchrone Drehzahl- nach dem Schalten erreicht.
In dem Fall, in dem die Drehzahl Ni der Eingangswelle I die synchrone Drehzahl nach dem Schalten erreicht hat (Zeitpunkt t17), beendet der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 die Berechnung des Rotationsvariationsdrehmomentbefehls Ta, um den Ablauf der Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten zu beenden. Das heißt, die Berechnung des Vorwärtskopplungsbefehlswerts Taff und des Rückkopplungsbefehlswerts Tafb wird beendet. Der Ablauf der Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten kann in dem Fall beendet werden, in dem die nach dem Start der Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten verstrichene Zeit einen vorbestimmten Wert erreicht hat.
In dem Fall, in dem die Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten beendet wird (Zeitpunkt t17), erhöht der Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 82 die Sollübertragungsdrehmomentkapazität für das einrückseitige Element auf die vollständig eingerückte Kapazität, um die Schaltstufenumschaltsteuerung zu beenden.
3-4-1-4. Heraufschalten (Brennkraftmaschine gibt Rückkopplungsbefehlswert aus)
Nachstehend ist unter Bezugnahme auf 6 ein Vergleichsbeispiel beschrieben, bei dem ein Heraufschalten wie gemäß 5 durchgeführt wird, und bei dem, im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel, angenommen wird, dass der absolute Wert des Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswerts Taffe mit Priorität gegenüber dem absoluten. Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts der rotierenden elektrischen Maschine Taffm verringert wird, wenn der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts Taff sich verringert.
Wie es in 6 gezeigt ist, wird, nachdem der absolute Wert des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts Ta beginnt, sich zu verringern (zu und nach dem Zeitpunkt t25), und nachdem der absolute Wert des Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswerts Taffe auf Null verringert wird (zu und nach dem Zeitpunkt t26), der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts der rotierenden elektrischen Maschine Taffm verringert. Dementsprechend wird in dem Vergleichsbeispiel gemäß 6 im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel der absolute Wert des Sollausgangsdrehmoments für die rotierende elektrische Maschine MG kontinuierlich auf den maximalen Wert, der für eine relativ lange Zeit ausgegeben werden kann, fest eingestellt, nachdem der absolute Wert des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts Ta beginnt, sich zu verringern, bis der absolute Wert des Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswerts Taffe auf Null verringert ist (von dem Zeitpunkt t25 bis zu dem Zeitpunkt t26). Daher kann die rotierende elektrische Maschine MG nicht veranlasst werden, den Rückkopplungsbefehlswert Tafb auszugeben, bis unmittelbar bevor die Drehzahl Ni der Eingangswelle I die synchrone Drehzahl nach dem Schalten erreicht. Dementsprechend kann die Regelung, die die rotierende elektrische Maschine MG verwendet, nicht ausreichend lang durchgeführt werden, bevor die Drehzahl Ni der Eingangswelle I die synchrone Drehzahl nach dem Schalten erreicht. Daher kann es schwierig sein, Variationen (Drehbeschleunigung) in der Drehzahl Ni der Eingangswelle I auf Variationen (Drehbeschleunigung) in der synchronen Drehzahl nach dem Schalten zu dem Zeitpunkt anzunähern (zu synchronisieren), wenn die Drehzahl Ni der Eingangswelle I die synchrone Drehzahl nach dem Schalten im Falle einer großen Störung erreicht. Dementsprechend kann eine Drehmomenterschütterung während des Einrückens des einrückseitigen Elements auftreten.
In dem Beispiel gemäß 6 wird ein Rückkopplungsbefehlswert für die Brennkraftmaschine E im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel während einer Zeitdauer berechnet, während der der absolute Wert des Sollausgangsdrehmoments für die rotierende elektrische Maschine MG auf den maximalen Wert fest eingestellt ist. Wie es vorstehend beschrieben worden ist, kann es sein, dass in dem Fall, in dem die Brennkraftmaschine E veranlasst wird, ein Drehmoment entsprechend dem Rückkoppllungsbefehlswert Tafb auszugeben, die Drehzahl Ni der Eingangswelle I nicht veranlasst werden kann, der Solldrehzahlvariation αo mit hohem Ansprechen und hoher Genauigkeit nachzufolgen. Daher fluktuiert die Drehzahl Ni der Eingangswelle I in Bezug auf die Solldrehzahlvariation αo, wie es in dem Beispiel von 6 gezeigt ist. Somit ist es schwierig, Variationen (Drehbeschleunigung) in der Drehzahl Ni der Eingangswelle I auf Variationen (Drehbeschleunigung) in der synchronen Drehzahl nach dem Schalten anzunähern (zu synchronisieren), wenn die Drehzahl Ni der Eingangswelle I die synchrone Drehzahl nach dem Schalten erreicht. Dementsprechend kann eine Drehmomenterschütterung während des Einrückens des einrückseitigen Elements auftreten.
3-4-1-5. Herunterschalten (rotierende elektrische Maschine gibt Rückkopplungsbefehlswert aus)
Nachstehend sind unter Bezugnahme auf das Zeitdiagramm gemäß 7 die Prozesse beschrieben, die durch den Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 und den Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 82 in dem Fall durchgeführt werden, in dem ein Herunterschalten als ein Schalten zwischen Gangstufen durchgeführt wird, im Gegensatz zu dem Fall, in dem ein Heraufschalten durchgeführt wird, wie es in 5 gezeigt ist.
In dem Fall, in dem bestimmt wird, dass ein Schalten zwischen Schaltstufen durchzuführen ist, steuert der Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 82 zumindest das ausrückseitige Element von dem direkten Einrückzustand in den Schlupfeinrückzustand oder den ausgerückten Zustand, um zu ermöglichen, dass die Drehzahl Ni der Eingangswelle I von der synchronen Drehzahl vor dem Schalten variiert.
In dem Beispiel gemäß 7 verringert in dem Fall, in dem die Sollschaltstufe geändert wird und bestimmt wird, dass ein Herunterschalten durchzuführen ist (Zeitpunkt t31), der Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 82 die Sollübertragungsdrehmomentkapazität für das ausrückseitige Element aus der Volleinrückkapazität, um das ausrückseitige Element in den Schlupfeinrückzustand zu versetzen. Dann führt in dem Fall, in dem das ausrückseitige Element in dem Schlupfeinrückzustand versetzt wird (Zeitpunkt t31), der Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 82 einen Übergang auf die Trägheitssteuerungsphase durch.
In dem Fall, in dem zumindest das ausrückseitige Element von dem direkten Einrückzustand in den Schlupfeinrückzustand oder den ausgerückten Zustand gebracht wird, beginnt der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 einen Ablauf einer Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten.
In dem Beispiel gemäß 7 beginnt in dem Fall, in dem ein Übergang auf die Trägheitssteuerungsphase gemacht wird (Zeitpunkt t31), der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den Ablauf der Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten.
In dem Beispiel gemäß 7 variiert zusätzlich der Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 82 die Sollübertragungsdrehmomentkapazität für das einrückseitige Element zum Zwecke des Variierens der Drehzahl Ni der Eingangswelle I während der Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten (während der Trägheitssteuerungsphase) (von dem Zeitpunkt t31 bis zu dem Zeitpunkt t36) nicht.
Weiterhin variiert der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40, wie in dem Fall eines Heraufschaltens gemäß 5, den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta für die Antriebskraftquelle, um die Drehzahl Ni der Eingangswelle I von der synchronen Drehzahl vor dem Schalten auf die synchrone Drehzahl nach dem Schalten während der Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten (während der Trägheitssteuerungsphase) (von dem Zeitpunkt t31 bis zu dem Zeitpunkt t36) zu variieren. Während der Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten kann die Sollübertragungsdrehmomentkapazität für das ausrückseitige Element oder das einrückseitige Element variiert werden, zusätzlich zu dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta, um die Drehzahl Ni der Eingangswelle I zu variieren.
In dem Beispiel eines Herunterschaltens gemäß 7 erhöht in dem Fall, in dem die Trägheitssteuerungsphase begonnen worden ist (Zeitpunkt t31), der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 allmählich den Vorwärtskopplungsbefehlswert Taff von Null an (von dem Zeitpunkt t31 bis zu dem Zeitpunkt t33).
In dem Beispiel für ein Herunterschalten gemäß 7 erhöht zusätzlich, wenn der Vorwärtskopplungsbefehlswert Taff sich erhöht, der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den Vorwärtskopplungsbefehlswert der rotierenden elektrischen Maschine Taffm von Null, bis das Sollausgangsdrehmoment für die rotierende elektrische Maschine MG den oberen Grenzwert erreicht, der ausgegeben werden kann (von dem Zeitpunkt t31 bis zu dem Zeitpunkt t32), und erhöht danach den Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswert Taffe (von dem Zeitpunkt t32 bis zu dem Zeitpunkt t33).
In dem Beispiel für ein Herunterschalten gemäß 7 beginnt, wenn der Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta erhöht wird, die Drehzahl Ni der Eingangswelle I sich von der synchronen Drehzahl vor dem Schalten zu der synchronen Drehzahl nach dem Schalten zu erhöhen (zu und nach dem Zeitpunkt t31). Zusätzlich beginnt in dem Fall, in dem die Drehzahldifferenz W1 (absoluter Wert) zwischen der Drehzahl Ni der Eingangswelle I und der synchronen Drehzahl nach dem Schalten sich auf einen vorbestimmten Wert verringert hat (Zeitpunkt t34), der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 ein allmähliches Verringern des Vorwärtskopplungsbefehlswerts Taff, der als Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta dient.
In dem Beispiel für ein Herunterschalten gemäß 7 verringert, wenn der Vorwärtskopplungsbefehlswert Taff sich verringert, der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den Maschinenvorwärtskopplungsbefehlswert Taffe, nachdem der Vorwärtskopplungsbefehlswert der rotierenden elektrischen Maschine Taffm auf Null verringert worden ist (zu und nach dem Zeitpunkt t35).
Wie in dem Fall eines Heraufschaltens gemäß 5 kann das Sollausgangsdrehmoment für die rotierende elektrische Maschine MG von dem oberen Grenzwert, der ausgegeben werden kann, gelöst werden, um die rotierende elektrische Maschine MG zu veranlassen, den Rückkopplungsbefehlswert Tafb auszugeben, unmittelbar nachdem der absolute Wert des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts Ta beginnt, sich zu verringern.
In dem Beispiel für ein Herunterschalten gemäß 7 berechnet der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den Rückkopplungsbefehlswert der rotierenden elektrischen Maschine, nachdem der Vorwärtskopplungsbefehlswert der rotierenden elektrischen Maschine Taffm auf Null verringert worden ist (zu und nach dem Zeitpunkt t35). Dementsprechend kann selbst in dem Fall, in dem ein Herunterschalten durchgeführt wird, eine Regelung, die die rotierende elektrische Maschine MG verwendet, ausgeführt werden, um zu bewirken, dass die Drehzahl Ni der Eingangswelle I genau der Solldrehzahlvariation αo nachfolgt, unmittelbar nachdem der absolute Wert des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts Ta beginnt, sich zu verringern.
In dem Fall, in dem die Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten beendet wird (Zeitpunkt t36), beendet der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 die Berechnung des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts Ta, um die Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten zu beenden. Das heißt, die Berechnung des Vorwärtskopplungsbefehlswerts Taff und des Rückkopplungsbefehlswerts Tafb wird beendet.
In dem Beispiel für ein Herunterschalten gemäß 7 macht in dem Fall, in dem die Drehzahl Ni der rotierenden elektrischen Maschine MG die synchrone Drehzahl nach dem Schalten erreicht hat (Zeitpunkt t36), der Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 82 einen Übergang von der Drehmomentsteuerungsphase auf die Trägheitssteuerungsphase. Dann verringert der Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 82 allmählich die Sollübertragungsdrehmomentkapazität für das ausrückseitige Element und erhöht allmählich die Sollübertragungsdrehmomentkapazität für das einrückseitige Element (von dem Zeitpunkt t36 bis zu dem Zeitpunkt t37).
In der Drehmomentsteuerungsphase während eines Herunterschaltens wird nicht nur die Drehzahlbeziehung, sondern ebenfalls die Drehmomentbeziehung von dem Zustand mit der Schaltstufe vor dem Schalten zu dem Zustand mit der Schaltstufe nach dem Schalten überführt. Dann erhöht in dem Fall, in dem der Übergang der Drehmomentbeziehung beendet wird (Zeitpunkt t37), der Drehzahländerungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 82 die Sollübertragungsdrehmomentkapazität für das einrückseitige Element auf die Volleinrückkapazität, um die Schaltstufenumschaltsteuerung zu beenden.
3-4-1-6. Herunterschalten (Brennkraftmaschine gibt Rückkopplungsbefehlswert aus)
Nachstehend ist unter Bezugnahme auf 8 ein Vergleichsbeispiel beschrieben, bei dem ein Herunterschalten wie gemäß 7 durchgeführt wird, und bei dem angenommen ist, dass im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel der absolute Wert des Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswerts Taffe mit Priorität gegenüber dem absoluten Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts der rotierenden elektrischen Maschine Taffm verringert wird, wenn der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts Taff sich verringert.
Wie es in 8 gezeigt ist, wird, nachdem der Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta beginnt, sich zu verringern (zu und nach dem Zeitpunkt t44), und nachdem der Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswert Taffe auf Null verringert ist (zu und nach dem Zeitpunkt t45), der Vorwärtskopplungsbefehlswert der rotierenden elektrischen Maschine Taffm verringert. Dementsprechend wird in dem Beispiel gemäß 8 im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel das Sollausgangsdrehmoment für die rotierende elektrische Maschine MG auf den oberen Grenzwert, der für eine relativ lange Zeit ausgegeben werden kann, fest eingestellt, nachdem der Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta beginnt, sich zu verringern, bis der Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswert Taffe auf Null verringert worden ist (von dem Zeitpunkt t44 bis zu dem Zeitpunkt t45). Daher kann es sein, dass die rotierende elektrische Maschine MG nicht veranlasst wird, den Rückkopplungsbefehlswert Tafb auszugeben, wie in dem Vergleichsbeispiel für ein Heraufschalten gemäß 6. Somit kann eine Drehmomenterschütterung während des Einrückens des einrückseitigen Elements auftreten.
In dem in 8 gezeigten Vergleichsbeispiel wird, wie in dem Vergleichsbeispiel für ein Heraufschalten gemäß 6 ein Rückkopplungsbefehlswert für die Brennkraftmaschine E im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel während einer Zeitdauer berechnet, während der das Sollausgangsdrehmoment für die rotierende elektrische Maschine MG auf den oberen Grenzwert fest eingestellt ist. Daher fluktuiert die Drehzahl Ni der Eingangswelle I in Bezug auf die Solldrehzahlvariation αo, wie es in dem Beispiel gemäß 8 gezeigt ist, und kann eine Drehmomenterschütterung während des Einrückens des einrückseitigen Elements auftreten.
3-4-1-7. Flussdiagramm
Die durch den Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 gemäß dem Ausführungsbeispiel durchgeführten Prozesse sind unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm gemäß 9 beschrieben.
Zunächst beginnt in dem Fall, in dem Bedingungen zum Start der Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten erfüllt sind (Schritt #11: JA), der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 einen Ablauf der Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten. Der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 bestimmt, dass die Bedingungen zum Starten der Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten erfüllt sind, in dem Fall, in dem zumindest das ausrückseitige Element von dem direkten Einrückzustand in den Schlupfeinrückzustand oder dem ausgerückten Zustand nach dem Start der Schaltstufen und Schaltsteuerung gebracht worden ist. Dann, in dem Fall, in dem die Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten gestartet ist, startet der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 eine Erhöhung des absoluten Werts des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlwertes Ta (Schritt #12). Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel startet der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 das Erhöhen des absoluten Wertes des Vorwärtskopplungsbefehlswertes Taff als den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta. In diesem Fall startet der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 eine Erhöhung des absoluten Wertes des Vorwärtskopplungsbefehlwertes der rotierenden elektrischen Maschine Taffm innerhalb eines Bereiches, in dem der absolute Wert des Ausgangsdrehmomentes der rotierenden elektrischen Maschine MG gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert ist, mit Priorität gegenüber dem absoluten Wert des Maschinenvorwärtskopplungsbefehlwertes Taffe (Schritt #13).
In dem Fall, in dem Bedingungen zum Starten einer Verringerung des absoluten Wertes des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswertes Ta erfüllt sind (Schritt #14: Ja), startet der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 eine Verringerung des absoluten Wertes des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlwertes Ta. Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel bestimmt der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40, dass die Verringerungsstartbedingungen in dem Fall erfüllt sind, in dem die Drehzahldifferenz W1 (absoluter Wert) zwischen der Drehzahl Ni der Eingangswelle I und der synchronen Drehzahl nach dem Schalten sich auf einen vorbestimmten Wert verringert hat. Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel startet zusätzlich der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 eine Verringerung des absoluten Wertes des Vorwärtskopplungsbefehlswertes Taff als den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta. In diesem Fall startet der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 eine Verringerung des absoluten Wertes des Vorwärtskopplunggsbefehlswertes der rotierenden elektrischen Maschine Taffm mit Priorität gegenüber dem absoluten Wert des Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswertes Taffe (Schritt #15). Dann, nachdem der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswertes der rotierenden elektrischen Maschine Taffm sich zu verringern beginnt, startet der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 eine Berechnung des Rückkopplungsbefehlswertes der rotierenden elektrischen Maschine Tafbm, der ein Rückkopplungsbefehlswert für die rotierende elektrische Maschine MG ist, mit Priorität gegenüber demjenigen für die Brennkraftmaschine E (Schritt #16).
Dann, in dem Fall, in dem Bedingungen zur Beendigung der Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten erfüllt sind (Schritt #17: JA), beendet der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den Ablauf der Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten. Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel bestimmt der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40, dass die Bedingungen zur Beendigung der Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten in dem Fall erfüllt sind, in dem die Drehzahl Ni der Eingangswelle I die synchrone Drehzahl nach dem Schalten erreicht hat.
Andere Ausführungsbeispiele
Schließlich sind andere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Konfiguration gemäß jedem nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ist nicht auf deren unabhängige Anwendung begrenzt, und kann in Kombination mit der Konfiguration anderer Ausführungsbeispiele kombiniert werden, solange kein Widerspruch auftritt.

(1) Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel weist die Steuerungsvorrichtung 30 die Vielzahl der Steuerungseinheiten 32 bis 34 auf, und weist die Vielzahl der Steuerungseinheiten 32 bis 34 die Vielzahl der funktionellen Abschnitte 40 und 81 bis 83 in einer verteilten Weise auf. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Das heißt, die Steuerungsvorrichtung 3 kann die Vielzahl der Steuerungseinheiten 32 bis 34 als Steuerungsvorrichtungen aufweisen, die integriert oder in beliebiger Kombination getrennt sind. Außerdem kann die Vielzahl der funktionellen Abschnitte 40 und 81 bis 83 in beliebiger Kombination verteilt werden.
(2) Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können ein Reibungseinrückelement, das antreibbar die rotierende elektrische Maschine MG und die Räder W miteinander koppelt und voneinander entkoppelt, oder ein Drehmomentwandler und ein Reibungseinrückelement, das Eingangs- und Ausgangsteile des Drehmomentwandlers in den direkten Einrückzustand versetzt, separat von dem Drehzahländerungsmechanismus TM vorgesehen werden.
(3) Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Drehzahländerungsmechanismus TM ein gestuftes Automatikgetriebe. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Das heißt, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann der Drehzahländerungsmechanismus TM ein anderes Getriebe als ein gestuftes Automatikgetriebe sein, wie ein kontinuierlich variables Automatikgetriebe, das in der Lage ist, kontinuierlich das Drehzahlverhältnis zu ändern. In diesem Fall entspricht das Ändern des Drehzahlverhältnisses des Drehzahländerungsmechanismus TM einem Schalten zwischen Schaltstufen gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel. Das heißt, der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 führt die Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten beim Ändern des Drehzahlverhältnisses des Drehzahländerungsmechanismus TM aus.
(4) Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel berechnet der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert TA auf der Grundlage des Sollwertes für die Drehbeschleunigung der Eingangswelle I, um die Drehzahl Ni der Eingangswelle I zu variieren. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Das heißt, der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 kann den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert Ta auf der Grundlage eines Sollwertes für die Drehzahl der Eingangswelle I berechnen, um die Drehzahl Ni der Eingangswelle I zu variieren.

In diesem Fall berechnet der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den Sollwert für die Drehzahl als die Solldrehzahlvariation αo und berechnet den Vorwärtsbefehlswert Taff und den Rückkopplungsbefehlswert Tafb derart, dass die Drehzahl Ni der Eingangswelle I den Sollwert für die Drehzahl nachfolgt. In diesem Fall kann der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den Sollwert für die Drehzahl entsprechend der Zeit berechnen, die seit dem Start der Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten verstrichen ist. Beispielsweise berechnet der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den Sollwert für die Drehzahl entsprechend der Zeit, die seit dem Start der Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten verstrichen ist, derart, dass der Sollwert für die Drehzahl näher von der synchronen Drehzahl vor dem Schalten zu der synchronen Drehzahl nach dem Schalten gelangt, wenn die seit dem Start der Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten verstrichene Zeit ansteigt, und derart, dass der absolute Wert der Rate von Variationen (Drehbeschleunigung) in dem Sollwert für die Drehzahl in dem Fall sich verringert, wenn der Sollwert für die Drehzahl sich der synchronen Drehzahl nach dem Schalten angenähert hat. In diesem Fall kann der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den Vorwärtskopplungsbefehlswert Taff durch Multiplizieren eines Zeitdifferentialwertes des berechneten Sollwertes für die Drehzahl mit dem Trägheitsmoment J berechnen. Alternativ dazu kann der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den Vorwärtskopplungsbefehlswert Taff direkt entsprechend der seit dem Start der Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten verstrichenen Zeit berechnen.

(5) Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel verringert der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40, wenn der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswertes Taff sich verringert, den absoluten Wert des Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswertes Taffe, nachdem der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswertes der rotierenden elektrischen Maschine Taffm auf Null verringert worden ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Das heißt, wenn der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswertes Taff sich verringert, kann der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den absoluten Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswertes der rotierenden elektrischen Maschine Taffm mit Priorität gegenüber dem absoluten Wert des Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswertes Taffe verringern. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswert Taffe verringern, nachdem der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswertes der rotierenden elektrischen Maschine Taffm sich beispielsweise auf einen vorbestimmten Wert (absoluten Wert) verringert hat, der größer als Null ist.
(6) Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel berechnet der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den Rückkopplungsbefehlswert der rotierenden elektrischen Maschine Tafbm, nachdem der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswertes der rotierenden elektrischen Maschine Taffm auf Null verringert worden ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Das heißt, der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 kann den Rückkopplungsbefehlswert der rotierenden elektrischen Maschine Tafbm, der einen Rückkopplungsbefehlswert für die rotierende elektrische Maschine MG ist, mit Priorität gegenüber demjenigen für die Brennkraftmaschine E berechnen, nachdem der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswertes der rotierenden elektrischen Maschine Taffm beginnt sich zu verringern. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den Rückkopplungsbefehlswert der rotierenden elektrischen Maschine Tafbm berechnen, nachdem der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswertes der rotierenden elektrischen Maschine Taffm sich beispielsweise auf einen vorbestimmten Wert (absoluten Wert) verringert hat, der größer als Null ist.
(7) Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel berechnet der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den Vorwärtskopplungsbefehlswert Taff insgesamt als den Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswert Taffe, nachdem der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswertes der rotierenden elektrischen Maschine Taffm auf 0 verringert worden ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Das heißt, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 den Vorwärtskopplungsbefehlswert Taff insgesamt als den Brennkraftmaschinenvorwärtskopplungsbefehlswert Taffe berechnen, nachdem der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswertes der rotierenden elektrischen Maschine Taffm beispielsweise auf einen vorbestimmten Wert (absoluten Wert) verringert ist, der größer als Null ist.
(8) Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der vorbestimmte Schwellwert für den Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 auf den oberen Grenzwert (absoluter Wert) oder den unteren Grenzwert (absoluter Wert) als den maximalen Wert des Drehmoments eingestellt, das von der rotierenden elektrischen Maschine MG ausgegeben werden kann, und der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 berechnet den Rückkopplungsbefehlswert der rotierenden elektrischen Maschine Tafbm nicht, wenn der absolute Wert des Ausgangsdrehmoments der rotierenden elektrischen Maschine auf den maximalen Wert fest eingestellt ist, der ausgegeben werden kann. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Das heißt, der vorbestimmte Schwellwert für den Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 kann auf einen Wert, der eine kleinere Größe als der obere Grenzwert (absoluten Wert) oder der untere Grenzwert (absoluten Wert) aufweist, als den maximalen Wert eingestellt werden, der von der rotierenden elektrischen Maschine MG ausgegeben werden kann, und der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 kann den Rückkopplungsbefehlswert der rotierenden elektrischen Maschine Tafbm selbst dann berechnen, wenn der absolute Wert des Ausgangsdrehmomentes der rotierenden elektrischen Maschine MG auf den vorbestimmten Schwellwert fest eingestellt ist. In diesem Fall wird der Rückkopplungsbefehlswert der rotierenden elektrischen Maschine Tafbm derart berechnet, dass das Ausgangsdrehmoment der rotierenden elektrischen Maschine gleich oder kleiner als der obere Grenzwert (absoluter Wert) oder der untere Grenzwert (absoluter Wert) als der maximale Wert wird, der von der rotierenden elektrischen Maschine MG ausgegeben werden kann.
(9) Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel startet in dem Fall, in dem ein Heraufschalten als das Schalten zwischen Schaltstufen ausgeführt wird, der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 die Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten, nachdem das ausrückseitige Element von dem direkten Einrückzustand in den ausgerückten Zustand gebracht worden ist, und das einrückseitige Element von dem ausgerückten Zustand in den Schlupfeinrückzustand in der Drehmomentsteuerungsphase gebracht worden ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Das heißt, in dem Fall, in dem ein Heraufschalten als das Schalten zwischen Schaltstufen ausgeführt wird, kann der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 die Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten zumindest danach starten, nachdem das ausrückseitige Element von dem direkten Einrückzustand in den Schlupfeinrückzustand oder den ausgerückten Zustand gebracht worden ist. Alternativ dazu kann das ausrückseitige Element von dem direkten Einrückzustand in den Schlupfeinrückzustand in der Drehmomentsteuerungsphase gebracht werden.
(10) Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel startet in dem Fall, in dem ein Herunterschalten als das Schalten zwischen Schaltstufen ausgeführt wird, der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 die Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten, nachdem das ausrückseitige Element von dem direkten Einrückzustand in den Schlupfeinrückzustand gebracht worden ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Das heißt, in dem Fall, in dem ein Herunterschalten als das Schalten zwischen Schaltstufen ausgeführt wird, kann der Abschnitt zur Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten 40 die Drehzahlvariationssteuerung beim Schalten starten, nachdem das ausrückseitige Element von dem direkten Einrückzustand in den ausgerückten Zustand oder den Schlupfeinrückzustand gebracht worden ist, und das einrückseitige Element von dem ausgerückten Zustand in den Schlupfeinrückzustand gebracht worden ist.

INDUSTRIELLE ANDWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung kann in geeigneter Weise bei einer Steuerungsvorrichtung angewandt werden, die eine Fahrzeugantriebsvorrichtung steuert, die ein Eingangsteil, das antreibbar mit einer Antriebskraftquelle einschließlich einer rotierenden elektrischen Maschine und einer Brennkraftmaschine gekoppelt ist, ein Ausgangsteil, das antreibbar mit Rädern gekoppelt ist, und einen Drehzahländerungsmechanismus aufweist, der eine Rotation des Eingangselementes auf das Ausgangselement mit geänderter Drehzahl entsprechend dem Drehzahlverhältnis einer Schaltstufe überträgt, die aus einer Vielzahl von Schaltstufen ausgewählt ist, die schaltbar hergestellt werden können.
Bezugszeichenliste

1: FAHRZEUGANTRIEBSVORRICHTUNG
30: STEUERUNGSVORRICHTUNG
31: BRENNKRAFTMASCHINENSTEUERUNGSVORRICHTUNG
32: EINHEIT ZUR STEUERUNG DER ROTIERENDEN ELEKTRISCHEN MASCHINE
33: LEISTUNGSÜBERTRAGUNGSSTEUERUNGSEINHEIT
34: FAHRZEUGSTEUERUNGSEINHEIT
40: ABSCHNITT ZUR DREHZAHLVARIATIONSSTEUERUNG BEIM SCHALTEN
41: ROTATIONSVARIATIONSDREHMOMENTBEFEHLS-BERECHNUNGSEINRICHTUNG
42: ROTATIONSVARIATIONSDREHMOMENTBEFEHLSZUWEISUNGSEINRICHTUNG
43: SOLLDREHZAHLVARIATIONSBERECHNUNGSEINRICHTUNG
44: VORWÄRTSKOPPLUNGSDREHMOMENT-BERECHNUNGSEINRICHTUNG
45: RÜCKKOPPLUNGSDREHMOMENT-BERECHNUNGSEINRICHTUNG
46: VORWÄRTSKOPPLUNGSDREHMOMENT-ZUWEISUNGSEINRICHTUNG
47: RÜCKKOPPLUNGSDREHMOMENT-ZUWEISUNGSEINRICHTUNG
80: BRENNKRAFTMASCHINENSTEUERUNGSABSCHNITT
81: ABSCHNITT ZUR STEUERUNG DER ROTIERENDEN ELEKTRISCHEN MASCHINE
82: DREHZAHLÄNDERUNGSMECHANISMUS-STEUERUNGSABSCHNITT
83: MASCHINENTRENNUNGSKUPPLUNGS-STEUERUNGSABSCHNITT
E: MASCHINE (BRENNKRAFTMASCHINE)
MG: ROTIERENDE ELEKTRISCHE MASCHINE
I: EINGANGSWELLE (EINGANGSTEIL)
O: AUSGANGSWELLE (AUSGANGSTEIL)
DF: AUSGANGSDIFFERENTIALGETRIEBEVORRICHTUNG
W: RAD
TM: DREHZAHLÄNDERUNGSMECHANISMUS
PC: HYDRAULIKDRUCKSTEUERUNGSVORRICHTUNG
CL: MASCHINENTRENNUNGSKUPPLUNG
Se1: BRENNKRAFTMASCHINENDREHZAHLSENSOR
Se2: EINGANGSWELLENDREHZAHLSENSOR
Se3: AUSGANGSWELLENDREHZAHLSENSOR
Se4: FAHRPEDALBETÄTIGUNGSAUSMAßERFASSUNGSSENSOR
Ta: ROTATIONSVARIATIONSDREHMOMENTBEFEHLSWERT
Taff: VORWÄRTSKOPPLUNGSBEFEHLSWERT (ROTATIONSVARIATIONSDREHMOMENTBEFEHLSWERT)
Tafb: RÜCKKOPPLUNGSBEFEHLSWERT (ROTATIONSVARIATIONSDREHMOMENTBEFEHLSWERT)
Tae: BRENNKRAFTMASCHINEN-ROTATIONSVARIATIONSDREHMOMENTBEFEHLSWERT
Tam: ROTATIONSVARIATIONSDREHMOMENTBEFEHLSWERT DER ROTIERENDEN ELEKTRISCHEN MASCHINE
Taffe: BRENNKRAFTMASCHINENVORWÄRTSKOPPLUNGSBEFEHLSWERT
Taffm: VORWÄRTSKOPPLUNGSBEFEHLSWERT DER ROTIERENDEN ELEKTRISCHEN MASCHINE
Tafbm: RÜCKKOPPLUNGSBEFEHLSWERT DER ROTIERENDEN ELEKTRISCHEN MASCHINE
Ni: DREHZAHL DER EINGANGSWELLE
W1: DREHZAHLDIFFERENZ
αo: SOLLDREHZAHLVARIATION
αr: TATSÄCHLICHE DREHZAHLVARIATION

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 09-331602 A [0004]

Claims

Steuerungsvorrichtung, die eine Fahrzeugantriebsvorrichtung steuert, die ein Eingangsteil, das antreibbar mit einer Antriebskraftquelle einschließlich einer rotierenden elektrischen Maschine und einer Brennkraftmaschine gekoppelt ist, ein Ausgangsteil, das antreibbar mit Rädern koppelt ist, und einen Drehzahländerungsmechanismus aufweist, der die Rotation des Eingangsteils auf das Ausgangsteil mit einer Drehzahl überträgt, die entsprechend einem Drehzahlverhältnis einer Schaltstufe geändert ist, die aus einer Vielzahl von Schaltstufen ausgewählt ist, die schaltbar hergestellt werden können, wobei beim Schalten zwischen Schaltstufen ein Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert, der ein Befehlswert für das Drehmoment ist, zu dessen Ausgabe die Antriebskraftquelle veranlasst wird, um die Drehzahl des Eingangsteils zu variieren, berechnet wird, die rotierende elektrische Maschine veranlasst wird, ein Ausgangsdrehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert auszugeben, und in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass ein absoluter Wert des Drehmoments, zu dessen Ausgabe die rotierende elektrische Maschine veranlasst wird, größer als ein vorbestimmter Schwellwert werden wird, die rotierende elektrische Maschine und die Brennkraftmaschine beide veranlasst werden, ein Drehmoment entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert derart auszugeben, dass das Ausgangsdrehmoment der rotierenden elektrischen Maschine gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellwert wird.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei zumindest ein Rückkopplungsbefehlswert, der den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert in einer Rückkopplungsweise derart variiert, dass die Drehzahl des Eingangsteils einer Solldrehzahlvariation nachfolgt, als der Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert berechnet werden kann, und der Rückkupplungsbefehlswert für die rotierende elektrische Maschine mit Priorität gegenüber dem Rückkopplungsbefehlswert für die Brennkraftmaschine berechnet wird.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Vorwärtskopplungsbefehlswert, der den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert in einer Vorwärtskopplungsweise variiert, und ein Rückkopplungsbefehlswert, der den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert in einer Rückkopplungsweise derart variiert, dass die Drehzahl des Eingangsteils der Solldrehzahlvariationen nachfolgt, als der Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert berechnet werden, bei Verringern eines absoluten Werts des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert ein absoluter Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts für die rotierenden elektrische Maschine mit Priorität gegenüber einem absoluten Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts für die Brennkraftmaschine verringert wird, und der Rückkopplungsbefehlswert für die rotierende elektrische Maschine mit Priorität gegenüber dem Rückkopplungsbefehlswert für die Brennkraftmaschine berechnet wird, nachdem der absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts für die rotierende elektrische Maschine beginnt, sich zu verringern.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Rückkopplungsbefehlswert für die rotierende elektrische Maschine mit Priorität gegenüber dem Rückkopplungsbefehlswert für die Brennkraftmaschine berechnet wird, nachdem ein absoluter Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts für die rotierende elektrische Maschine auf Null verringert ist.
Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der gesamte Vorwärtskopplungsbefehlswert in dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert als der Vorwärtskopplungsbefehlswert für die Brennkraftmaschine berechnet wird und der gesamte Rückkopplungsbefehlswert in dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert als der Rückkopplungsbefehlswert für die rotierende elektrische Maschine berechnet wird, nachdem ein absolute Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts für die rotierende elektrische Maschine auf Null verringert ist.
Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zumindest ein Vorwärtskopplungsbefehlswert, der den Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert in einer Vorwärtskopplungsweise variiert, als der Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert berechnet werden kann, und ein absoluter Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts für die rotierenden elektrische Maschine innerhalb eines Bereichs, in der das Ausgangsdrehmoment der rotierenden elektrischen Maschine gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellwert ist, mit Priorität gegenüber einem absoluten Wert des Vorwärtskopplungsbefehlswerts für die Brennkraftmaschine erhöht wird, bevor ein absoluter Wert des Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswerts beginnt, sich zu verringern.
Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass ein absoluter Wert des Drehmoments, zu dessen Ausgabe die rotierende elektrische Maschine entsprechend dem Rotationsvariationsdrehmomentbefehlswert veranlasst wird, größer als der vorbestimmter Schwellwert wird, die Brennkraftmaschine veranlasst wird, eine Größe des Drehmoments auszugeben, durch die der vorbestimmte Schwellwert überschritten wird.