DE112012002537T5

DE112012002537T5 - Steuervorrichtung

Info

Publication number: DE112012002537T5
Application number: DE112012002537.7T
Authority: DE
Inventors: Hideya KAWAI; Takashi Yoshida
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2011-08-30
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2014-03-06
Also published as: US20130053214A1; JP5553175B2; CN103648874A; CN103648874B; JP2013049327A; US8663062B2; WO2013031451A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine Steuervorrichtung bereitzustellen, die den Zustand erreicht, in welchem eine geeignete Größe eines Drehmoments in Abhängigkeit eines angeforderten Drehmoments ab dem Start des Rutschens einer zweiten Reibeingriffsvorrichtung schnell zu den Rädern übertragen wird. Die Steuervorrichtung zum Steuern einer Fahrzeugantriebsvorrichtung hat eine erste Reibeingriffsvorrichtung, eine elektrische Rotationsmaschine und eine zweite Reibeingriffsvorrichtung in dieser Reihenfolge in einem eine Brennkraftmaschine mit Rädern verbindenden Antriebsstrang. Beim Schalten von einem Zustand, in welchem eine Antriebskraft zwischen der elektrischen Rotationsmaschine und den Rädern übertragen wird, auf einen Zustand, in welchem die Antriebskraft zumindest zwischen der Brennkraftmaschine und den Rädern übertragen wird, führt die Steuervorrichtung eine Steuerung zum allmählichen Verringern eines Zufuhröldrucks zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung durch. Wenn der Start des Rutschens der zweiten Reibeingriffsvorrichtung bestimmt wurde, dann führt die Steuervorrichtung eine Steuerung zum Erhöhen des Zufuhröldrucks zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung um einen vorbestimmten Hydraulikdruckbetrag relativ zu dem Zufuhröldruck zum Zeitpunkt der Bestimmung des Rutschstarts durch.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung zum Steuern einer Fahrzeugantriebsvorrichtung, die in einem eine Brennkraftmaschine mit Rädern verbindenden Antriebsstrang mit einer elektrischen Rotationsmaschine, einer ersten Reibeingriffsvorrichtung zwischen der Brennkraftmaschine und der elektrischen Rotationsmaschine und einer zweiten Reibeingriffsvorrichtung zwischen der elektrischen Rotationsmaschine und den Rädern versehen ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine in der japanischen Patentoffenlegungsschrift mit der Nr. 2007-99141 ( JP 2007-99141 A , Patentdruckschrift 1) beschriebene Vorrichtung ist bereits als eine Steuervorrichtung zum Steuern einer Fahrzeugantriebsvorrichtung wie die zuvor beschriebene bekannt. In der Beschreibung des Abschnitts Hintergrund der Erfindung werden die in Patentdruckschrift 1 verwendeten Bezugszeichen (bei Bedarf einschließlich der Bezeichnungen der entsprechenden Elemente) in eckigen Klammern zitiert. Diese Steuervorrichtung ist derart aufgebaut, dass ein Antriebszustand zwischen einem Zustand (im Weiteren kann er als „elektrischer Antriebszustand” bezeichnet sein) [EV-Modus], in dem sich eine erste Reibeingriffsvorrichtung [erste Kupplung 6] in einem ausgerückten Zustand befindet und sich eine zweite Reibeingriffsvorrichtung [zweite Kupplung 7] in einem Direkteingriffszustand befindet, sodass eine Antriebskraft zwischen einer elektrischen Rotationsmaschine und Rädern übertragen wird, und einem Zustand (im weiteren Verlauf kann er als „Hybridantriebszustand” bezeichnet sein) [HEV-Modus] umgeschaltet werden kann, in welchem sich sowohl die erste Reibeingriffsvorrichtung als auch die zweite Reibeingriffsvorrichtung in einem eingerückten Zustand befinden, sodass die Antriebskraft zwischen einer Brennkraftmaschine und den Rädern übertragen wird.
Wie beispielsweise in 14 und Absätzen 0081 bis 0093 von Patentdruckschrift 1 offenbart ist, verringert diese Steuervorrichtung beim Ändern des Zustands der zweiten Reibeingriffsvorrichtung von dem Direkteingriffszustand auf einen Rutscheingriffszustand zum Zwecke des Umschaltens des Antriebszustands von dem elektrischen Antriebszustand auf den Hybridantriebszustand einen Zufuhröldruck zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung bis die Übertragungsdrehmomentenkapazität der zweiten Reibeingriffsvorrichtung einen geringfügig größeren Wert als einen vorbestimmten Wert [Wert, der einem Sollübertragungseingabedrehmoment tTi entspricht] erreicht. Danach steuert die Steuervorrichtung die Drehzahl der zweiten Reibeingriffsvorrichtung unter Verwendung einer Proportional/Integral-Steuereinrichtung [PI-Steuereinrichtung] so, dass ein Sollrutschbetrag [dNc2] der zweiten Reibeingriffsvorrichtung erreicht wird. In einem stabilen Zustand, in dem der Rutschbetrag und der Zufuhröldruck [Eingriffsdruck] der zweiten Reibeingriffsvorrichtung konstant beibehalten werden, führt die Steuervorrichtung dann eine Steuerung zum Starten der Brennkraftmaschine durch, während ein Zustand erzielt wird, in welchem ein dem angeforderten Drehmoment [transiente Sollantriebskraft tFo] entsprechendes Drehmoment auf die Räder [Abgabewelle 3b] übertragen wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass ein den Start der Brennkraftmaschine begleitender Stoß auf ein Fahrzeug übertragen wird, während das angeforderte Drehmoment erfüllt wird.
Zugehöriger Stand der Technik
Patentdruckschrift

Patentdruckschrift 1: japanische Patentoffenlegungsschrift mit der Nr. 2007-99141 ( JP 2007-99141 A )

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
Jedoch wird bei einem Steuerverfahren wie dem zuvor beschriebenen der Rutschbetrag der zweiten Reibeingriffsvorrichtung in einer rückgekoppelten Art gesteuert bzw. geregelt. Daher ist eine relativ lange Zeitspanne [ein Zeitpunkt t2' bis zu einem Zeitpunkt t2 in 14] ab dem Start des Rutschens der zweiten Reibeingriffsvorrichtung bis zum Erreichen des stabilen Zustands des Rutschbetrags und des Zufuhröldrucks davon erforderlich. Aus diesem Grund gab es ein Problem, dass eine Verzögerung ab dem Start des Rutschens der zweiten Reibeingriffsvorrichtung bis zum Erreichen des Zustands, in dem die geeignete Drehmomentgröße zu den Rädern übertragen wird, vorhanden ist.
Daher ist eine Steuervorrichtung erwünscht, die den Zustand, in welchem das erforderliche Drehmoment zu den Rädern übertragen wird, ab dem Start des Rutschens der zweiten Reibeingriffsvorrichtung schnell erreichen kann.
Mittel zum Lösen des Problems
Eine Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zum Steuern einer Fahrzeugantriebsvorrichtung, die mit einer elektrischen Rotationsmaschine in einem eine Brennkraftmaschine mit Rädern verbindenden Antriebsstrang, einer ersten Reibeingriffsvorrichtung zwischen der Brennkraftmaschine und der elektrischen Rotationsmaschine und einer zweiten Reibeingriffsvorrichtung zwischen der elektrischen Rotationsmaschine und den Rädern versehen ist, hat den folgenden charakteristischen Aufbau. Die Steuervorrichtung schaltet den Zustand der ersten Reibeingriffsvorrichtung und der zweiten Reibeingriffsvorrichtung von einem Zustand, in dem sich die erste Reibeingriffsvorrichtung in einem ausgerückten Zustand befindet und in dem sich die zweite Reibeingriffsvorrichtung in einem Direkteingriffszustand befindet, sodass eine Antriebskraft zwischen der elektrischen Rotationsmaschine und den Rädern übertragen wird, auf einen Zustand um, in welchem die Antriebskraft zumindest zwischen der Brennkraftmaschine und den Rädern übertragen wird, indem die zweite Reibeingriffsvorrichtung von dem Direkteingriffszustand auf einen Rutscheingriffszustand umgeschaltet wird und danach die erste Reibeingriffsvorrichtung von dem ausgerückten Zustand auf einen Eingriffszustand geschaltet wird. Nach dem Ändern des Zustands schaltet die Steuervorrichtung die zweite Reibeingriffsvorrichtung von dem Rutscheingriffszustand auf den Direkteingriffszustand um. Bei diesem Betrieb führt die Steuervorrichtung eine Steuerung zum allmählichen Verringern eines Zufuhröldrucks zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung durch, um die zweite Reibeingriffsvorrichtung von dem Direkteingriffszustand auf den Rutscheingriffszustand umzuschalten, und wenn bestimmt wird, dass das Rutschen der zweiten Reibeingriffsvorrichtung gestartet ist, zum Erhöhen des Zufuhröldrucks zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung um einen vorbestimmten Betrag eines Hydraulikdrucks relativ zu dem Zufuhröldruck zum Zeitpunkt der Bestimmung des Starts des Rutschens.
Der Ausdruck „elektrische Rotationsmaschine” wird als ein Konzept verwendet, das nach Bedarf einen elektrischen Motor, einen elektrischen Generator und einen Motor-Generator umfasst, der die Funktionen sowohl des elektrischen Motors als auch des elektrischen Generators hat.
Der Ausdruck „ausgerückter Zustand” bedeutet einen Zustand, in dem weder eine Rotation noch eine Antriebskraft zwischen zwei Reibeingriffselementen übertragen wird, die durch eine fragliche Reibeingriffsvorrichtung in Eingriff zu bringen sind. Der Ausdruck „Rutscheingriffszustand” bedeutet einen Zustand, in dem die beiden Reibeingriffselemente miteinander in Eingriff sind, wobei eine Drehzahldifferenz dazwischen vorhanden ist, sodass sie in der Lage sind, eine Antriebskraft zu übertragen. Der Ausdruck „Direkteingriffszustand” bedeutet einen Zustand, in dem die zwei Reibeingriffselemente in einer einstückig drehenden Art miteinander in Eingriff sind. Der Ausdruck „Eingriffszustand” wird als ein Konzept verwendet, das sowohl den Rutscheingriffszustand als auch den direkt verbundenen Eingriffszustand umfasst.
Gemäß dem zuvor beschriebenen charakteristischen Aufbau wird die zweite Reibeingriffsvorrichtung in dem Direkteingriffszustand temporär in den Rutscheingriffszustand gebracht, wenn der Zustand von dem Zustand, in dem die Antriebskraft zwischen der elektrischen Rotationsmaschine und den Rädern übertragen wird, auf den Zustand geändert wird, in dem die Antriebskraft zumindest zwischen der Brennkraftmaschine und den Rädern übertragen wird. Daher ist es möglich, die Übertragung einer mit dem Eingriff der ersten Reibeingriffsvorrichtung zum Umschalten des Zustands einhergehenden Drehmomentüberschwankung auf das Fahrzeug zu unterdrücken.
Wenn zu diesem Zeitpunkt bestimmt wird, dass die zweite Reibeingriffsvorrichtung mit dem allmählich verringerten Zufuhröldruck mit dem Rutschen gestartet hat, dann wird der Zufuhröldruck der zweiten Reibeingriffsvorrichtung in einer Feed-Forward-Art gesteuert (geregelt), sodass er um den vorbestimmten Hydraulikdruckbetrag relativ zu dem Zufuhröldruck zum Zeitpunkt der Bestimmung des Starts des Rutschens erhöht wird. Daher kann nach dem Start des Rutschens der zweiten Reibeingriffsvorrichtung ein Zustand schnell erreicht werden, in welchem ein erforderliches Drehmoment (etwa eine geeignete Größe eines Drehmoments, die dem angeforderten Drehmoment entspricht) durch die zweite Reibeingriffsvorrichtung in dem Rutscheingriffszustand auf die Räder übertragen werden.
Dabei ist es vorzuziehen, die Steuervorrichtung derart aufzubauen, dass die Steuervorrichtung den Zufuhröldruck zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung zumindest auf Grundlage der Gegebenheit erhöht, dass sich der Reibungskoeffizient zwischen den zwei Reibeingriffselementen der zweiten Reibeingriffsvorrichtung zum Zeitpunkt der Bestimmung des Rutschstarts von dem statischen Reibungskoeffizienten auf den dynamischen Reibungskoeffizienten ändert.
Wenn sich eine Reibeingriffsvorrichtung in einem Direkteingriffszustand befindet, dann wird ein Drehmoment durch die statische Reibung übertragen, die zwischen den beiden Reibeingriffselementen wirkt, die durch die Reibeingriffsvorrichtung mit einander in Eingriff sind. Wenn sich die Reibeingriffseinrichtung in dem Rutscheingriffszustand befindet, dann wird ein Drehmoment, das einem Eingriffsdruck zwischen den beiden Reibeingriffselemente entspricht, durch die zwischen den beiden Reibeingriffselementen der Reibeingriffsvorrichtung wirkende dynamische Reibung übertragen. Der Eingriffdruck zwischen den beiden Reibeingriffselementen ist in Abhängigkeit des Zufuhröldrucks zu der Reibeingriffsvorrichtung bestimmt. Als ein Ergebnis wird da durch die zweite Reibeingriffsvorrichtung übertragene Drehmoment von dem Drehmoment durch die statische Reibung auf das Drehmoment durch die dynamische Reibung zwischen vor und nach dem Zeitpunkt umgeschaltet, zu dem die zweite Reibeingriffsvorrichtung mit dem Rutschen startet und von dem Direkteingriffszustand auf den Rutscheingriffszustand geschaltet wird.
Im Hinblick darauf kann mit der zuvor erwähnten Struktur das durch die zweite Reibeingriffsvorrichtung im Rutscheingriffszustand auf die Räder übertragene Drehmoment eine geeignete Größe haben, da der Zufuhröldruck zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung auf Grundalge des Phänomens erhöht wird, dass sich der Reibungskoeffizienz zwischen den beiden Reibeingriffselemente der zweiten Reibeingriffsvorrichtung zum Zeitpunkt der Bestimmung des Rutschstarts von dem statischen Reibungskoeffizienten auf den dynamischen Reibungskoeffizienten ändert.
Es ist zudem vorzuziehen, die Steuervorrichtung derart aufzubauen, dass die Steuervorrichtung den Zufuhröldruck zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung nach dem Start der Verringerung des Zufuhröldrucks zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung aber vor der Bestimmung des Rutschstarts auf Grundlage des statischen Reibungskoeffizienten und des auf die Räder zu übertragenden angeforderten Drehmoments steuert und den Zufuhröldruck zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung nach der Bestimmung des Rutschstarts auf Grundlage des dynamischen Reibungskoeffizienten und des angeforderten Drehmoments erhöht.
Gemäß diesem Aufbau kann vor der Bestimmung des Rutschstarts eine geeignete Größe des Drehmoments, die dem angeforderten Drehmoment entspricht, auf Grundlage des statischen Reibungskoeffizienten durch die zweite Reibeingriffsvorrichtung in dem Direkteingriffszustand auf die Räder übertragen werden. Nach der Bestimmung des Rutschstarts wird der Zufuhröldruck zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung auf Grundlage des dynamischen Reibungskoeffizienten erhöht, und daher kann zudem eine dem angeforderten Drehmoment entsprechende, geeignete Größe eines Drehmoments durch die zweite Reibeingriffsvorrichtung auf die Räder übertragen werden, nachdem die zweite Reibeingriffsvorrichtung in den Rutscheingriffszustand gebracht wurde. Zu diesem Zeitpunkt kann eine gemeinsame Berechnungsformel für den Zufuhröldruck zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung sowohl für den direkt verbundenen Eingriff als auch den Rutscheingriff der zweiten Reibeingriffsvorrichtung verwendet werden, und die jeweiligen Werte des Zufuhröldrucks zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung vor und nach der Bestimmung des Rutschstarts können lediglich durch Ändern des Reibungskoeffizienten auf geeignete Weise berechnet werden.
Es ist zudem vorzuziehen, die Steuervorrichtung derart aufzubauen, dass die Steuervorrichtung den vorbestimmten Hydraulikdruckbetrag auf Grundlage des Zufuhröldrucks zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung zum Zeitpunkt der Bestimmung des Rutschstarts und einer Differenz zwischen dem statischen Reibungskoeffizienten und dem dynamischen Reibungskoeffizienten berechnet.
Gemäß diesem Aufbau wird der Zeitpunkt der Bestimmung des Rutschstarts als ein Referenzzeitpunkt verwendet und der vorbestimmte Hydraulikdruckbetrag (Erhöhung des Zufuhröldrucks zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung) wird auf Grundlage des Zufuhröldrucks zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung zum Zeitpunkt der Bestimmung und der Differenz zwischen dem statischen Reibungskoeffizienten und dem dynamischen Reibungskoeffizienten zwischen den durch die zweite Reibeingriffsvorrichtung miteinander in Eingriff gebrachten zwei Reibeingriffselementen berechnet. Daher kann ein geeigneter Wert des vorbestimmten Hydraulikdruckbetrags berechnet werden. Genauer gesagt wird ein Produkt aus dem Zufuhröldruck zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung zum Zeitpunkt der Bestimmung des Rutschstarts und aus der Differenz zwischen den zwei Reibeingriffskoeffizienten auf den Zufuhröldruck addiert, um den vorbestimmten Hydraulikdruckbetrag zu erhalten. Somit kann der geeignete Wert des vorbestimmten Hydraulikdruckbetrags korrekt berechnet werden. Als ein Ergebnis kann der Zufuhröldruck zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung nach der Bestimmung des Rutschstarts auf geeignete Weise bestimmt werden.
Es ist zudem vorzuziehen, die Steuervorrichtung derart aufzubauen, dass die Steuervorrichtung den Zufuhröldruck zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung auf dem durch den vorbestimmten Hydraulikdruckbetrag erhöhten Niveau beibehält, bis die zweite Reibeingriffsvorrichtung von dem Rutscheingriffszustand auf den Direkteingriffszustand umgeschaltet wurde.
Gemäß diesem Aufbau kann der Zustand, in dem die erforderliche Größe des Drehmoments (etwa die dem angeforderten Drehmoment entsprechende geeignete Größe des Drehmoments) auf die Räder übertragen wird, auf geeignete Weise über die gesamte Zeitspanne beibehalten werden, bis die zweite Reibeingriffsvorrichtung von dem Rutscheingriffszustand auf den Direkteingriffszustand umgeschaltet wird.
Es ist zudem vorzuziehen, die Steuervorrichtung derart aufzubauen, dass die Steuervorrichtung auf Grundlage des zu den Rädern zu übertragenden angeforderten Drehmoments den Zufuhröldruck zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung, der vor der Bestimmung des Rutschstarts allmählich verringert wird, und den Zufuhröldruck zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung, der nach der Bestimmung des Rutschstarts beibehalten wird, berechnet.
Gemäß diesem Aufbau kann das dem angeforderten Drehmoment entsprechende Drehmoment auf geeignete Weise durch die zweite Reibeingriffsvorrichtung in dem Rutscheingriffszustand auf die Räder übertragen werden.
Es ist zudem vorzuziehen, die Steuervorrichtung derart aufzubauen, dass die Steuervorrichtung eine Steuerung derart durchführt, dass das Abgabedrehmoment der elektrischen Rotationsmaschine mit einem Solldrehmoment übereinstimmt, wenn sich die zweite Reibeingriffsvorrichtung in dem Direkteingriffszustand befindet, und die Steuerung derart durchführt, dass der Rotationszustand der elektrischen Rotationsmaschine nach der Bestimmung des Rutschstarts mit einem Sollrotationszustand übereinstimmt.
Der Ausdruck „Rotationszustand” wird als ein Konzept verwendet, das eine Rotationsposition, eine Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl und eine Rotationsbeschleunigung umfasst. Dementsprechend ist es vorzuziehen, die Steuervorrichtung derart aufzubauen, dass die Steuervorrichtung nach dem Bestimmen des Starts des Rutschens der zweiten Reibeingriffsvorrichtung eine solche Steuerung durchführt, dass die Rotationsposition der elektrischen Rotationsmaschine mit einer Sollrotationsposition übereinstimmt, sodass die Rotationsgeschwindigkeit der elektrischen Rotationsmaschine mit einer Sollrotationsgeschwindigkeit übereinstimmt, oder sodass die Rotationsbeschleunigung der elektrischen Rotationsmaschine mit einer Sollrotationsbeschleunigung übereinstimmt.
Gemäß dieser Struktur wird die elektrische Rotationsmaschine so gesteuert, dass das Abgabedrehmoment der elektrischen Rotationsmaschine mit dem Solldrehmoment übereinstimmt, wenn sich die zweite Reibeingriffsvorrichtung in dem Direkteingriffszustand befindet, und dadurch kann das mit dem Solldrehmoment übereinstimmende Drehmoment (etwa das dem angeforderten Drehmoment oder dem Drehmoment zur Erzeugung von Elektrizität entsprechende Drehmoment) auf geeignete Weise durch die zweite Reibeingriffsvorrichtung in dem Direkteingriffszustand auf die Räder übertragen werden. Wenn sich die zweite Reibeingriffsvorrichtung in dem Rutscheingriffszustand befindet, dann wird der Rotationszustand der elektrischen Rotationsmaschine gesteuert, und dadurch kann ein Drehmoment entsprechend einer Übertragungsdrehmomentkapazität der zweiten Reibeingriffsvorrichtung auf die Räder übertragen werden, während der Rutscheingriffszustand der zweiten Reibeingriffsvorrichtung beibehalten wird.
Es ist zudem vorzuziehen, die Steuervorrichtung derart aufzubauen, dass der Rotationszustand eine Rotationsgeschwindigkeit ist, während der Sollrotationszustand eine Sollrotationsgeschwindigkeit ist, und die Steuervorrichtung legt die Sollrotationsgeschwindigkeit auf einen solchen Wert fest, dass eine Differenzialrotationsgeschwindigkeit zwischen einem eingabeseitigen Rotationselement und einem abgabeseitigen Rotationselement der zweiten Reibeingriffsvorrichtung größer als die Differenzialrotationsgeschwindigkeit dazwischen zum Zeitpunkt der Bestimmung des Rutschstarts ist.
Gemäß diesem Aufbau wird die Rotationsgeschwindigkeit der elektrischen Rotationsmaschine so gesteuert, dass sie nach der Bestimmung des Rutschstarts mit der Sollrotationsgeschwindigkeit übereinstimmt, und dadurch kann zwischen den zwei Reibeingriffselementen der zweiten Reibeingriffsvorrichtung auf geeignete Weise eine vorbestimmte Differenzialrotationsgeschwindigkeit erzeugt werden. Somit kann der Rutscheingriffszustand der zweiten Reibeingriffsvorrichtung auf geeignete Weise beibehalten werden. Zu diesem Zeitpunkt kann der Zufuhröldruck zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung bei einem Hydraulikdruck beibehalten werden, der gleich oder höher als der Hydraulikdruck zum Zeitpunkt der Bestimmung des Rutschstarts ist, da die vorstehend erwähnte Differenzialrotationsgeschwindigkeit durch Steuern der Rotationsgeschwindigkeit der elektrischen Rotationsmaschine erzeugt wird. Daher kann der Rutscheingriffszustand der zweiten Reibeingriffsvorrichtung auf geeignete Weise beibehalten werden, während die Abnahme eines zu den Rädern übertragenen Drehmoments unterdrückt wird.
Jede der zuvor beschriebenen Aufbauarten kann vorzugsweise auf einen Aufbau in dem Fall verwendet werden, dass zum Zwecke des Änderns des Zustands von dem Zustand, in dem die Antriebskraft zwischen der elektrischen Rotationsmaschine und den Rädern übertragen wird, auf den Zustand, in dem die Antriebskraft zumindest zwischen der Brennkraftmaschine und den Rädern übertragen wird, die zweite Reibeingriffsvorrichtung von dem Direkteingriffszustand auf den Rutscheingriffszustand umgeschaltet wird, und nach der Bestimmung des Rutschstarts die erste Reibeingriffsvorrichtung von dem ausgerückten Zustand auf den Eingriffszustand umgeschaltet wird, und danach die zweite Reibeingriffsvorrichtung von dem Rutscheingriffszustand auf den Direkteingriffszustand umgeschaltet wird, während die Brennkraftmaschine während dieses Schaltvorgangs gestartet wird.
Als eines von vorzuziehenden Anwendungsbeispielen in einem solchen Fall kann der Aufbau der Steuervorrichtung derart ausgeführt werden, dass zum Zwecke der Änderung des Zustands von dem Zustand, in dem die Antriebskraft zwischen der elektrischen Rotationsmaschine und den Rädern übertragen wird, auf den Zustand, in dem die Antriebskraft zumindest zwischen der Brennkraftmaschine und den Rädern übertragen wird, die zweite Reibeingriffsvorrichtung von dem Direkteingriffszustand auf den Rutscheingriffszustand geändert wird, und nach der Bestimmung des Rutschstarts die erste Reibeingriffsvorrichtung von dem ausgerückten Zustand auf den Eingriffszustand umgeschaltet wird, und nach dem Zünden der Brennkraftmaschine, während sie durch das Drehmoment der elektrischen Rotationsmaschine gedreht wird, die zweite Reibeingriffsvorrichtung von dem Rutscheingriffszustand auf den Direkteingriffszustand umgeschaltet wird.
Gemäß diesem Aufbau können die zuvor beschriebenen Betriebswirkungen bei dem Aufbau erhalten werden, bei dem die Brennkraftmaschine unter Verwendung des Abgabedrehmoments der elektrischen Rotationsmaschine gestartet wird, die in dem die Brennkraftmaschine mit den Rädern verbindenden Antriebsstrang vorgesehen ist, und der Antriebszustand von dem Zustand, in dem die Antriebskraft zwischen der elektrischen Rotationsmaschine und den Rädern übertragen wird, auf den Zustand umgeschaltet wird, in dem die Antriebskraft zumindest zwischen der Brennkraftmaschine und den Rädern übertragen wird.
Als ein anderes von vorzuziehenden Anwendungsbeispielen in einem solchen Fall kann ein Aufbau der Steuervorrichtung derart ausgeführt werden, dass die Steuervorrichtung dem Steuern eines Fahrzeugantriebs dient, der getrennt von der elektrischen Rotationsmaschine mit einer elektrischen Starterrotationsmaschine zum Starten der Brennkraftmaschine versehen ist. Zum Ändern des Zustands von dem Zustand, in dem die Antriebskraft zwischen der elektrischen Rotationsmaschine und den Rädern übertragen wird, auf den Zustand, in dem die Antriebskraft zumindest zwischen der Brennkraftmaschine und den Rädern übertragen wird, schaltet die Steuervorrichtung die zweite Reibeingriffsvorrichtung von dem Direkteingriffszustand auf den Rutscheingriffszustand, und nach dem Bestimmen des Rutschstarts und auch nach dem Start der Brennkraftmaschine durch die elektrische Starterrotationsmaschine schaltet sie die erste Reibeingriffsvorrichtung von dem ausgerückten Zustand auf den Eingriffszustand und danach schaltet sie die zweite Reibeingriffsvorrichtung von dem Rutscheingriffszustand auf den direkt verbundenen Eingriff. Gemäß diesem Aufbau können die zuvor beschriebenen Betriebswirkungen bei dem Aufbau erhalten werden, bei dem die Brennkraftmaschine unter Verwendung des Abgabedrehmoments der elektrischen Starterrotationsmaschine gestartet wird, die sich von der elektrischen Rotationsmaschine unterscheidet, die in dem die Brennkraftmaschine mit den Rädern verbindenden Antriebsstrang vorgesehen ist, und der Antriebszustand wird von dem Zustand, in dem die Antriebskraft zwischen der elektrischen Rotationsmaschine und den Rädern übertragen wird, auf den Zustand umgeschaltet, in dem die Antriebskraft zumindest zwischen der Brennkraftmaschine und den Rädern übertragen wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Schaubild, das einen schematischen Aufbau einer Fahrzeugantriebsvorrichtung und einer Steuervorrichtung dafür gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt.
2 ist ein Zeitgebungsschaubild, das ein Beispiel von Betriebszuständen jeweiliger Teile zeigt, wenn die Hybridmodusschaltsteuerung durchgeführt wird.
3 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einer Differenzialrotationsgeschwindigkeit und einem Reibungskoeffizienten zwischen zwei Reibeingriffselementen zeigt.
4 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitungsprozedur der Hybridmodusschaltsteuerung einschließlich einer Hydraulikdruckeinstellungssteuerung zeigt.
5 ist ein Zeitgebungsschaubild, das ein anderes Beispiel von Betriebszuständen der jeweiligen Teile zeigt, wenn die Hybridmodusschaltsteuerung durchgeführt wird.
6 ist ein Zeitgebungsschaubild, das ein Vergleichsbeispiel von Betriebszuständen der jeweiligen Teile zeigt, wenn die Hybridmodusschaltsteuerung durchgeführt wird.
ARTEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel einer Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Wie in 1 gezeigt ist, ist eine Steuervorrichtung 4 gemäß dem Ausführungsbeispiel eine Steuervorrichtung für eine Antriebsvorrichtung zum Steuern einer Antriebsvorrichtung 1. Dabei ist die Antriebsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung eine Fahrzeugantriebsvorrichtung (Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung) zum Antreiben eines Fahrzeugs (Hybridfahrzeugs) 6, das sowohl mit einer Brennkraftmaschine 11 als auch mit einer elektrischen Rotationsmaschine 12 ausgestattet ist, die als Quellen einer Antriebskraft für Räder 15 dienen. Die Steuervorrichtung 4 gemäß dem Ausführungsbeispiel wird später ausführlich beschrieben.
In der nachstehend angegebenen Beschreibung bedeutet der Ausdruck „antriebsfähig gekoppelt” einen Zustand, in dem zwei Rotationselemente so gekoppelt sind, dass sie in der Lage sind, eine Antriebskraft zu übertragen, und er wird als ein Konzept verwendet, das einen Zustand, in welchem die zwei Rotationselemente so gekoppelt sind, dass sie sich einstückig miteinander drehen, oder einen Zustand umfasst, in welchem die zwei Rotationselemente so gekoppelt sind, dass sie in der Lage sind, die Antriebskraft durch eines oder zwei oder mehrere Übertragungselemente zu übertragen. Solche Übertragungselemente beinhalten verschiedene Elemente, die eine Rotation mit der gleichen Geschwindigkeit oder mit einer geänderten Geschwindigkeit übertragen, etwa Wellen, Getriebemechanismen, Riemen und Ketten. Dabei wird der Ausdruck „Antriebskraft” in der gleichen Bedeutung wie der Ausdruck „Drehmoment” verwendet.
Ein Ausdruck „Eingriffsdruck” gibt einen Druck zum Drücken eines Reibeingriffselements und des anderen Reibeingriffselements einer Reibeingriffsvorrichtung gegeneinander an. Ein Ausdruck „Ausrückdruck” gibt einen Druck an, unter dem die Reibeingriffsvorrichtung ständig in einen ausgerückten Zustand gebracht ist. Ein Ausdruck „Ausrückgrenzdruck” gibt einen Druck (ausrückseitigen Rutschgrenzdruck) an, unter dem die Reibeingriffsvorrichtung in einen Rutschgrenzzustand zwischen dem ausgerückten Zustand und einem Rutscheingriffszustand gebracht ist. Ein Ausdruck „Eingriffsgrenzdruck” gibt einen Druck (eingriffsseitigen Rutschgrenzdruck) wieder, unter dem die Reibeingriffsvorrichtung in einen Rutschgrenzzustand zwischen dem Rutscheingriffszustand und einem Direkteingriffszustand gebracht ist. Ein Ausdruck „Volleingriffsdruck” gibt einen Druck an, unter dem die Reibeingriffsvorrichtung ständig in den Direkteingriffszustand gebracht ist.
1. Aufbau der Antriebsvorrichtung
Nun wird eine Beschreibung eines Aufbaus der durch die Steuervorrichtung 4 gemäß dem Ausführungsbeispiel zu steuernden Antriebsvorrichtung 1 angegeben. Die Antriebsvorrichtung 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist als eine Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug einer sogenannten einmotorigen Parallelbauart aufgebaut. Wie in 1 gezeigt ist, ist die Antriebsvorrichtung 1 mit der elektrischen Rotationsmaschine in einem Antriebsstrang versehen, der eine mit der Brennkraftmaschine 11 antriebsfähig gekoppelte Eingangswelle I mit einer an die Räder 15 antriebsfähig gekoppelten Abgabewelle O verbindet. Die Antriebsvorrichtung 1 ist zudem mit einer Abschaltkupplung CS zwischen der Brennkraftmaschine 11 und der elektrischen Rotationsmaschine 12 und zudem mit einem Drehzahländerungsmechanismus 13 zwischen der elektrischen Rotationsmaschine 12 und der Abgabewelle O versehen. Der Drehzahländerungsmechanismus 13 ist mit einer Vielzahl von Kupplungen und Bremsen zum Schalten (die im weiteren Verlauf gemeinsam als „Schaltkupplungen CM” bezeichnet sind) versehen, die sich von der Abschaltkupplung CS unterscheiden. Es ist anzumerken, dass 1 lediglich eine erste Kupplung C1 und eine erste Bremse B1 als ein Beispiel der mehreren Schaltkupplungen CM zeigt. Mit dieser Anordnung ist die Antriebsvorrichtung 1 in der Reihenfolge von der Seite der Eingangswelle I mit der Abschaltkupplung CS, der elektrischen Rotationsmaschine 12 und den Schaltkupplungen CM in dem die Eingangswelle I mit der Abgabewelle O verbindenden Antriebsstrang versehen. Diese Komponenten des Aufbaus sind in einem (nicht gezeigten) Antriebsvorrichtungsgehäuse aufgenommen.
Die Brennkraftmaschine 11 ist ein Motor, der durch die Verbrennung von Kraftstoff im Inneren der Kraftmaschine angetrieben ist, sodass von ihr Leistung abgenommen wird. Beispielsweise kann ein Benzinmotor oder ein Dieselmotor als die Brennkraftmaschine 11 verwendet werden. Die Brennkraftmaschine 11 ist antriebsfähig an die Eingangswelle I gekoppelt, sodass sie sich einstückig damit dreht. In dem vorliegenden Beispiel ist eine Abgabewelle (Brennkraftmaschinenabgabewelle), etwa eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 11, antriebsfähig an die Eingangswelle I gekoppelt. Die Brennkraftmaschine 11 ist antriebsfähig an die elektrische Rotationsmaschine 12 mit der dazwischen angeordneten Abschaltkupplung CS gekoppelt.
Die Abschaltkupplung Cs ist vorgesehen, um in der Lage zu sein, die antriebsfähige Kopplung zwischen der Brennkraftmaschine 11 und der elektrischen Rotationsmaschine 12 zu lösen. Die Abschaltkupplung CS ist eine Kupplung, die die Eingangswelle I wahlweise mit einer Zwischenwelle M und der Abgabewelle O antriebsfähig koppelt und dient als eine Brennkraftmaschinenabschaltkupplung, die die Brennkraftmaschine 11 von den Rädern 15 trennt. Beispielsweise kann als die Abschaltkupplung CS eine Mehrscheibenkupplung der nassen Bauart oder eine Einscheibenkupplung der trockenen Bauart verwendet werden. Die Abschaltkupplung CS ist als eine Reibeeingriffsvorrichtung aufgebaut, die ein Drehmoment durch eine Reibungskraft übertragen kann, die zwischen in Eingriff miteinander stehenden Reibeingriffselementen erzeugt wird. In dem Ausführungsbeispiel entspricht die Abschaltkupplung CS einer „ersten Reibeingriffsvorrichtung” in der vorliegenden Erfindung.
Die elektrische Rotationsmaschine 12 ist so aufgebaut, dass sie einen Rotor und einen Stator hat (beide sind nicht gezeigt) und dass sie eine Funktion als ein elektrischer Motor, der zum Erzeugen kinetischer Leistung mit elektrischer Leistung versorgt wird, und eine Funktion als ein elektrischer Generator durchführen kann, der zum Erzeugen elektrischer Leistung mit kinetischer Leistung versorgt wird. Der Rotor der elektrischen Rotationsmaschine 12 ist antriebsfähig an die Zwischenwelle M gekoppelt, sodass er sich einstückig damit dreht. Die elektrische Rotationsmaschine 12 ist mit einer dazwischen angeordneten Invertervorrichtung 27 elektrisch an eine elektrische Speichervorrichtung 28 angeschlossen. Beispielsweise kann als die elektrische Speichervorrichtung 28 eine Batterie oder ein Kondensator verwendet werden. Die elektrische Rotationsmaschine 12 wird von der elektrischen Speichervorrichtung 28 mit elektrischer Leistung versorgt, um ein elektrisches Fahren durchzuführen, oder versorgt die elektrische Speichervorrichtung 28 mit elektrischer Leistung, die von dem Abgabedrehmoment (Brennkraftmaschinendrehmoment Te) der Brennkraftmaschine 11 oder durch eine Trägheitskraft des Fahrzeugs 6 erzeugt wird, um die elektrische Leistung in der elektrischen Speichervorrichtung 28 zu speichern. Die Zwischenwelle M ist antriebsfähig an den Drehzahländerungsmechanismus 13 gekoppelt. Das heißt, die Zwischenwelle M, die als eine Abgabewelle des Rotors (Rotorabgabewelle) der elektrischen Rotationsmaschine 12 dient, dient als eine Eingangswelle (Drehzahländerungseingangswelle) des Drehzahländerungsmechanismus 13.
In dem Ausführungsbeispiel ist der Drehzahländerungsmechanismus 13 ein automatischer, abgestufter Drehzahländerungsmechanismus, der eine Vielzahl von Schaltstufen mit unterschiedlichen Drehzahlverhältnissen (Getriebeverhältnissen) λ in einer schaltbaren Art hat. Um die Vielzahl von Schaltstufen bereitzustellen, ist der Drehzahländerungsmechanismus 13 mit einer Differenzialgetriebeeinheit und der Vielzahl von Schaltkupplungen CM zum in Eingriff Bringen oder Ausrücken von Rotationselementen der Differenzialgetriebeeinheit versehen, um die Schaltstufen zu schalten. Jede der Vielzahl der Schaltkupplungen CM ist zudem als eine Reibeingriffsvorrichtung aufgebaut, die ein Drehmoment durch eine Reibungskraft übertragen kann, die zwischen miteinander in Eingriff stehenden Reibeingriffselementen erzeugt wird. In dem vorliegenden Beispiel beinhalten die in dem Drehzahländerungsmechanismus 13 vorgesehenen Schaltkupplungen CM die erste Kupplung C1, eine zweite Kupplung, eine dritte Kupplung, eine vierte Kupplung, die erste Bremse B1 und eine zweite Bremse. Der Drehzahländerungsmechanismus 13 richtet jede Schaltstufe ein, indem zwei vorbestimmte der Vielzahl von Schaltkupplungen CM in den Direkteingriffszustand gebracht werden, und die anderen der Schaltkupplungen CM in den ausgerückten Zustand gebracht werden.
Auf Grundlage eines vorbestimmten Drehzahlverhältnisses λ, das für jede einzurichtende Schaltstufe festgelegt ist, ändert der Drehzahländerungsmechanismus 13 die Drehzahl der Zwischenwelle M und wandelt deren Drehmoment um, sodass die geänderte Drehzahl und das geänderte Drehmoment zu der Abgabewelle O übertragen werden. Dabei ist das Drehzahlverhältnis λ ein Verhältnis aus der Drehzahl der Zwischenwelle M, die als die Drehzahländerungseingangswelle dient, zu der Drehzahl der Abgabewelle O, die als eine Drehzahländerungsabgabewelle dient. Daher ändert der Drehzahländerungsmechanismus 13 die Drehzahl der Zwischenwelle M 1/λ-mal und wandelt deren Drehmoment λ-mal um, um die geänderte Drehzahl und das umgewandelte Drehmoment zu der Abgabewelle O zu übertragen. Das von dem Drehzahländerungsmechanismus 13 zu der Abgabewelle O übertragene Drehmoment wird durch eine Abgabedifferenzialgetriebeeinheit 14 auf die zwei rechten und linken Räder 15 verteilt und übertragen. Mit dieser Anordnung kann die Antriebsvorrichtung 1 das Fahrzeug 6 durch Übertragen des Drehmoments der Brennkraftmaschine 11 und/oder der elektrischen Rotationsmaschine 12 auf die Räder 15 antreiben.
Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Antriebsvorrichtung 1 mit einer (nicht gezeigten) Ölpumpe versehen, die antriebsfähig an die Zwischenwelle M gekoppelt ist. Die Ölpumpe dient als eine Hydraulikdruckquelle zum Zuführen von Öl zu jedem Teil der Antriebsvorrichtung 1. Die Ölpumpe erzeugt einen Hydraulikdruck, indem sie durch eine Antriebskraft der elektrischen Rotationsmaschine 12 und/oder der Brennkraftmaschine 11 angetrieben wird. Das Öl von der Ölpumpe wird durch eine Hydraulikdrucksteuervorrichtung 12 auf einen vorbestimmten Hydraulikdruck geregelt und wird dann zu der Abschaltkupplung CS und der Vielzahl von Schaltkupplungen CM zugeführt. Die Antriebsvorrichtung 1 kann so aufgebaut sein, dass sie getrennt von der Ölpumpe mit einer elektrischen Ölpumpe versehen ist, die einen ihr gewidmeten Antriebsmotor hat.
Wie in 1 gezeigt ist, sind in verschiedenen Teilen des mit der Antriebsvorrichtung 1 ausgestatteten Fahrzeugs 6 eine Vielzahl von Sensoren Se1 bis Se5 vorgesehen. Der Eingangswellendrehzahlsensor Se1 ist ein Sensor, der die Drehzahl der Eingangswelle I erfasst. Die durch den Eingangswellendrehzahlsensor Se1 erfasste Drehzahl der Eingangswelle I ist gleich wie die Drehzahl der Brennkraftmaschine 11. Der Zwischenwellendrehzahlsensor Se2 ist ein Sensor, der die Drehzahl der Zwischenwelle M erfasst. Die durch den Zwischenwellendrehzahlsensor Se2 erfasste Drehzahl der Zwischenwelle M ist gleich wie die Drehzahl des Rotors der elektrischen Rotationsmaschine 12. Der Abgabewellendrehzahlsensor Se3 ist ein Sensor, der die Drehzahl der Abgabewelle O erfasst. Die Steuervorrichtung 4 kann zudem eine Fahrzeuggeschwindigkeit als eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 6 auf Grundlage der durch den Abgabewellendrehzahlsensor Se3 erfassten Drehzahl der Abgabewelle O ableiten.
Der Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetragerfassungssensor Se4 ist ein Sensor, der einen Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrag durch Erfassen eines Betätigungsbetrags eines Beschleunigungspedals 17 erfasst. Der Ladezustandserfassungssensor Se5 ist ein Sensor, der einen Ladezustand (SOC) erfasst. Die Steuervorrichtung 4 kann zudem einen Ladebetrag der elektrischen Speichervorrichtung 28 auf Grundlage des durch den Ladezustanderfassungssensor Se5 erfassten Ladezustands ableiten. Die Erfassungsergebnisse der Sensoren Se1 bis Se5 angebende Informationen werden zu der Steuervorrichtung 4 ausgegeben.
2. Aufbau der Steuervorrichtung
Nun wird eine Beschreibung eines Aufbaus der Steuervorrichtung 4 gemäß dem Ausführungsbeispiel angegeben. Wie in 1 gezeigt ist, ist die Steuervorrichtung 4 gemäß dem Ausführungsbeispiel mit einer Antriebsvorrichtungssteuereinheit 40 versehen. Die Antriebsvorrichtungssteuereinheit 40 steuert hauptsächlich die elektrische Rotationsmaschine 12, die Abschaltkupplung CS und den Drehzahländerungsmechanismus 13. Das Fahrzeug 6 ist getrennt von der Antriebsvorrichtungssteuereinheit 40 mit einer Brennkraftmaschinensteuereinheit 30 versehen, die hauptsächlich die Brennkraftmaschine 11 steuert.
Die Brennkraftmaschinensteuereinheit 30 und die Antriebsvorrichtungssteuereinheit 40 sind so aufgebaut, dass sie in der Lage sind, Informationen zueinander zu schicken und voneinander zu empfangen. Verschiedene funktionale Abschnitte, die in der Brennkraftmaschinensteuereinheit 30 und der Antriebsvorrichtungssteuereinheit 40 vorgesehen sind, sind zudem so aufgebaut, dass sie in der Lage sind, Informationen zueinander zu schicken und voneinander zu empfangen. Die Brennkraftmaschinensteuereinheit 30 und die Antriebsvorrichtungssteuereinheit 40 sind zudem so aufgebaut, dass sie in der Lage sind, die Informationen der Erfassungsergebnisse durch die Sensoren Se1 bis Se5 zu erhalten.
Die Brennkraftmaschinensteuereinheit 30 ist mit einem Brennkraftmaschinensteuerabschnitt 31 versehen.
Der Brennkraftmaschinensteuerabschnitt 31 ist ein funktionaler Abschnitt, der eine Betriebssteuerung der Brennkraftmaschine 11 durchführt. Der Brennkraftmaschinensteuerabschnitt 31 bestimmt ein Solldrehmoment und eine Solldrehzahl als Steuerungsziele des Brennkraftmaschinendrehmoments Te und der Drehzahl, und betreibt die Brennkraftmaschine 11 gemäß diesen Steuersollgrößen. In dem Ausführungsbeispiel kann der Brennkraftmaschinensteuerabschnitt 31 die Betriebssteuerung der Brennkraftmaschine zwischen der Drehmomentensteuerung und der Drehzahlsteuerung in Abhängigkeit des Fahrzustands des Fahrzeugs 6 umschalten. Die Drehmomentensteuerung ist eine Steuerung, in der das Solldrehmoment als ein Befehl zu der Brennkraftmaschine 11 gegeben wird, und das Kraftmaschinendrehmoment Te wird so gesteuert, dass es mit dem Solldrehmoment übereinstimmt (diesem folgt). Die Drehzahlsteuerung ist eine Steuerung, in der die Solldrehzahl als ein Befehl zu der Brennkraftmaschine 11 gegeben wird, und das Solldrehmoment wird so bestimmt, dass die Drehzahl der Brennkraftmaschine 11 mit der Solldrehzahl übereinstimmt (dieser folgt).
Die Antriebsvorrichtungssteuereinheit 40 ist mit einem Fahrmodusbestimmungsabschnitt 41, einem Anforderungsdrehmomentbestimmungsabschnitt 42, einem Elektrische-Rotationsmaschinen-Steuerabschnitt 43, einem Abschaltkupplungsbetriebssteuerabschnitt 44, einem Drehzahländerungsmechanismusbetriebssteuerabschnitt 45 und einem Antriebszustandssteuerabschnitt 46 versehen.
Der Fahrmodusbestimmungsabschnitt 41 ist ein funktionaler Abschnitt, der einen Fahrmodus des Fahrzeugs 6 bestimmt. Der Fahrmodusbestimmungsabschnitt 41 bestimmt den durch die Antriebsvorrichtung 1 zu erreichenden Fahrmodus beispielsweise auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, die auf Grundlage des Erfassungsergebnisses des Abgabewellendrehzahlsensors Se3 abgeleitet wird, der durch den Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetragerfassungssensor Se4 erfassten Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrag, und des auf Grundlage des Erfassungsergebnisses des Ladezustandserfassungssensors Se3 abgeleiteten Ladebetrags der elektrischen Speichervorrichtung 28. Bei der Bestimmung nimmt der Fahrmodusbestimmungsabschnitt 41 Bezug auf ein Modusauswählkennfeld (nicht gezeigt), das bereitgestellt wird, indem es in einer Aufzeichnungsvorrichtung, etwa einem Speicher gespeichert wird.
In dem Beispiel beinhaltet der durch den Fahrmodusbestimmungsabschnitt 41 wählbaren Fahrmodus einen elektrischen Fahrmodus und einen Hybridfahrmodus (in dem Beispiel einen Parallelfahrmodus). In dem elektrischen Fahrmodus wird die Abschaltkupplung CS in den ausgerückten Zustand gebracht und die zwei vorbestimmten Schaltkupplungen CM werden in den Direkteingriffszustand gebracht und somit wird das Ausgabedrehmoment (Elektrische-Rotationsmaschinendrehmoment Tm) der elektrischen Rotationsmaschine 12 auf die Abgabewelle O und die Räder 15 übertragen, um das Fahrzeug 6 anzutreiben. In dem Ausführungsbeispiel erreicht der elektrische Fahrmodus einen „Zustand, in dem die Antriebskraft zwischen der elektrischen Rotationsmaschine und den Rädern übertragen wird”. In dem Hybridfahrmodus werden die Abschaltkupplung CS und die zwei vorbestimmten Schaltkupplungen CM in den Eingriffszustand gebracht und somit wird zumindest das Brennkraftmaschinendrehmoment Te zu der Abgabewelle O und den Rädern 15 übertragen, um das Fahrzeug 6 anzutreiben. In diesem Ausführungsbeispiel erreicht der Hybridfahrmodus einen „Zustand, in dem die Antriebskraft zumindest zwischen der Brennkraftmaschine und den Rädern übertragen wird”. In dem Hybridfahrmodus gibt die elektrische Rotationsmaschine 12 ein positives Elektrische-Rotationsmaschinendrehmoment Tm (> 0) aus, um die von dem Brennkraftmaschinendrehmoment Te erhaltene Antriebskraft zu unterstützen, oder gibt ein negatives Elektrische-Rotationsmaschinendrehmoment Tm (< 0) aus, um unter Verwendung des Brennkraftmaschinendrehmoments Te Elektrizität zu erzeugen. Es ist anzumerken, dass die zuvor beschriebenen Modi lediglich Beispiele sind und dass Aufbauarten verwendet werden können, die verschiedene Modi beinhalten, die sich von den zuvor beschriebenen Modi unterscheiden.
Der Anforderungsdrehmomentbestimmungsabschnitt 42 ist ein funktionaler Abschnitt, der ein Drehmoment (erforderliches Radantriebsdrehmoment) bestimmt, dessen Übertragung zu der Abgabewelle O zum Antreiben der Räder 15 des Fahrzeugs 6 angefordert wurde. Der Anforderungsdrehmomentbestimmungsabschnitt 42 bestimmt das erforderliche Radantriebsdrehmoment auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, die auf Grundlage des Erfassungsergebnisses des Abgabewellendrehzahlsensors Se3 und des durch den Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetragerfassungssensor Se4 erfassten Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrag und beispielsweise unter Bezugnahme auf ein vorbestimmtes Kennfeld (nicht gezeigt) abgeleitet wird. Auf Grundlage des auf diese Art bestimmten, erforderlichen Radantriebsdrehmoments bestimmt der Anforderungsdrehmomentbestimmungsabschnitt 42 ein angefordertes Drehmoment Td, das als ein Befehlswert zum Abgeben des erforderlichen Radantriebsdrehmoments dient. Das auf diese Weise bestimmte angeforderte Drehmoment Td wird beispielsweise zu dem Brennkraftmaschinensteuerabschnitt 31, dem Elektrische-Rotationsmaschinensteuerabschnitt 43 und dem Drehzahländerungsmechanismusbetriebssteuerabschnitt 45 ausgegeben.
Der Elektrische-Rotationsmaschinensteuerabschnitt 43 ist ein funktionaler Abschnitt, der eine Betriebssteuerung der elektrischen Rotationsmaschine 12 durchführt. Der Elektrische-Rotationsmaschinensteuerabschnitt 43 bestimmt ein Solldrehmoment und eine Solldrehzahl als Steuerungssollwerte des Elektrische-Rotationsmaschinendrehmoments Tm und der Drehzahl und betreibt die Elektrische Rotationsmaschine 12 gemäß diesen Steuerungzielen. In dem Ausführungsbeispiel kann der Elektrische-Rotationsmaschinensteuerabschnitt 43 die Betriebssteuerung der elektrischen Rotationsmaschine 12 zwischen der Drehmomentensteuerung und der Drehzahlsteuerung in Abhängigkeit des Fahrzustands des Fahrzeugs 6 umschalten. Die Drehmomentensteuerung ist eine Steuerung, bei der das Solldrehmoment als ein Befehl zu der elektrischen Rotationsmaschine 12 ausgegeben wird, und das Elektrische-Rotationsmaschinendrehmoment Tm wird so gesteuert, dass es mit dem Solldrehmoment übereinstimmt (diesem folgt). Die Drehzahlsteuerung ist eine Steuerung, in der die Solldrehzahl als ein Befehl zu der elektrischen Rotationsmaschine 12 ausgegeben wird, und das Solldrehmoment wird so bestimmt, dass die Drehzahl der elektrischen Rotationsmaschine 12 mit der Solldrehzahl übereinstimmt (dieser folgt).
Der Abschaltkupplungsbetriebsteuerabschnitt 44 ist ein funktionaler Abschnitt, der den Betrieb der Abschaltkupplung CS steuert. Der Abschaltkupplungsbetriebsteuerabschnitt 44 steuert den Zufuhröldruck zu der Abschaltkupplung CS durch die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 25 und steuert somit den Eingriffsdruck der Abschaltkupplung CS, um den Betrieb der Abschaltkupplung CS zu steuern. Beispielsweise gibt der Abschaltkupplungsbetriebssteuerabschnitt 44 einen Hydraulikdruckbefehlswert für die Abschaltkupplung CS aus, um durch die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 25 den Zufuhröldruck zu der Abschaltkupplung CS so zu steuern, dass er niedriger als der Ausrückgrenzdruck ist, und bringt daher die Abschaltkupplung CS in den ausgerückten Zustand. Wahlweise steuert der Abschaltkupplungsbetriebssteuerabschnitt 44 den Zufuhröldruck zu der Abschaltkupplung CS durch die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 25 auf den Eingriffsgrenzdruck oder höher und bringt dadurch die Abschaltkupplung CS in den Direkteingriffszustand. Weiterhin wahlweise steuert der Abschaltkupplungsbetätigungssteuerabschnitt 44 den Zufuhröldruck zu der Abschaltkupplung CS durch die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 25 auf einen Rutscheingriffsdruck, der gleich oder höher als der Ausrückgrenzdruck und niedriger als der Eingriffsgrenzdruck ist und bringt dadurch die Abschaltkupplung CS in den Rutscheingriffszustand.
Der Rutscheingriffszustand der Abschaltkupplung CS ist ein Zustand, in dem die Eingabewelle I und die Zwischenwelle M relativ zueinander rotieren und die Antriebskraft dazwischen übertragen wird. Sowohl in dem Direkteingriffszustand als auch in dem Rutscheingriffszustand der Abschaltkupplung CS hängt die Größe des zu einer bestimmten Zeit übertragbaren Drehmoments von dem Eingriffsdruck der Abschaltkupplung CS zu diesem Zeitpunkt ab. Die Größe des Drehmoments zu diesem Zeitpunkt wird als eine Übertragungsdrehmomentenkapazität der Abschaltkupplung CS behandelt. In dem Ausführungsbeispiel steuert der Abschaltkupplungsbetätigungssteuerabschnitt 44 die Beträge des Zufuhrölvolumens und des Zufuhröldrucks zu der Abschaltkupplung CS kontinuierlich unter Verwendung beispielsweise eines Proportionalsolenoidventils in Antwort auf den Hydraulikdruckbefehlswert der Abschaltkupplung CS und dadurch kann er kontinuierlich eine Steuerung zum Erhöhen oder Verringern des Eingriffsdrucks und der Übertragungsdrehmomentkapazität durchführen. Es sollte hier angemerkt werden, dass die Richtung der Übertragung des durch die Abschaltkupplung CS übertragenen Drehmoments in dem Rutscheingriffszustand der Abschaltkupplung CS von der Richtung der Relativrotation zwischen der Eingangswelle I und der Zwischenwelle M abhängt. Genauer gesagt wird das Drehmoment von der Eingangswelle I auf die Zwischenwelle M durch die Abschaltkupplung CS übertragen, wenn die Drehzahl der Eingangswelle I höher als jene der Zwischenwelle M ist, wohingegen das Drehmoment von der Zwischenwelle M durch die Abschaltkupplung CS auf die Eingangswelle I übertragen wird, wenn die Drehzahl der Eingangswelle I niedriger als jene der Zwischenwelle M ist.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann der Abschaltkupplungsbetätigungssteuerabschnitt 44 die Betätigungssteuerung der Abschaltkupplung CS zwischen der Drehmomentkapazitätensteuerung und der Drehzahlsteuerung in Abhängigkeit des Fahrzustands des Fahrzeugs umschalten. Die Drehmomentkapazitätensteuerung ist eine Steuerung, in der die Übertragungsdrehmomentkapazität der Abschaltkupplung CS so gesteuert wird, dass sie mit einer vorbestimmten Sollübertragungsdrehmomentenkapazität übereinstimmt (dieser folgt). Die Drehzahlsteuerung ist eine Steuerung, in der der Hydraulikdruckbefehlswert für die Abschaltkupplung CS oder die Sollübertragungsdrehmomentkapazität der Abschaltkupplung CS so bestimmt wird, dass die Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl eines Rotationselements (in dem Beispiel der Eingangswelle I), die an das Reibeingriffselement an einer Seite der Abschaltkupplung CS gekoppelt ist, und der Drehzahl eines Rotationselements (Zwischenwelle M in dem Beispiel), das an das Reibeingriffselement an der anderen Seite der Abschaltkupplung CS gekoppelt ist, mit einer vorbestimmten Solldifferenzialdrehzahl übereinstimmt (dieser folgt). Die Drehzahlsteuerung der Abschaltkupplung CS kann beispielsweise die Drehzahl der Eingangswelle I so steuern, dass sie mit einer vorbestimmten Solldrehzahl übereinstimmt, indem die zuvor erwähnte Drehzahldifferenz so gesteuert wird, dass sie mit der vorbestimmten Solldifferenzialdrehzahl übereinstimmt, beispielsweise in dem Zustand, in dem die Drehzahl der Zwischenwelle M auf einen vorbestimmten Wert gesteuert wird.
Der Drehzahländerungsmechanismusbetätigungssteuerabschnitt 45 ist ein funktionaler Abschnitt, der die Betätigung des Drehzahländerungsmechanismus 13 steuert. Der Drehzahländerungsmechanismusbetätigungssteuerabschnitt 45 bestimmt eine Sollschaltstufe auf Grundlage eines Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrags und der Fahrzeuggeschwindigkeit und steuert den Drehzahländerungsmechanismus 13 so, dass die bestimmte Sollschaltstufe eingerichtet wird. Bei dieser Betätigung nimmt der Drehzahländerungsmechanismusbetätigungssteuerabschnitt 45 auf ein Schaltkennfeld (nicht gezeigt) Bezug, das durch Speichern in der Aufzeichnungsvorrichtung, etwa einem Speicher bereitgestellt wird. Das Schaltkennfeld ist ein Kennfeld, in welchem Schalttafeln auf Grundlage des Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrags und der Fahrzeuggeschwindigkeit festgelegt sind. Der Drehzahländerungsmechanismusbetätigungssteuerabschnitt 45 steuert den Zufuhröldruck zu der Vielzahl von Schaltkupplungen CM, die in dem Drehzahländerungsmechanismus 13 vorgesehen sind, auf Grundlage der bestimmten Sollschaltstufe, sodass die Sollschaltstufe eingerichtet wird.
Beim Einrichten einer der Schaltstufen steuert der Drehzahländerungsmechanismusbetätigungssteuerabschnitt 45 den Zufuhröldruck zu der Vielzahl von Schaltkupplungen CM, die in dem Drehzahländerungsmechanismus 13 vorgesehen sind, so, dass zwei vorbestimmte der Schaltkupplungen CM in den Direkteingriffszustand gebracht werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird eine der zwei Schaltkupplungen, die zum Einrichten einer der Schaltstufen in den Direkteingriffszustand gebracht wird, als eine „bestimmte Kupplung CMs” behandelt. Der Drehzahländerungsmechanismusbetätigungssteuerabschnitt 45 ist mit einem Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a als ein funktionaler Abschnitt versehen, der den Betrieb der bestimmten Kupplung CMs steuert. In dem Ausführungsbeispiel entspricht die bestimmte Kupplung CMs einer „zweiten Reibeingriffsvorrichtung” der vorliegenden Erfindung. In dem Ausführungsbeispiel wird als ein Beispiel eine gewisse Schaltstufe eingerichtet, indem sowohl die erste Kupplung C1 als auch die zweite Bremse B1 in den Direkteingriffszustand gebracht werden und die anderen Schaltkupplungen CM in den ausgerückten Zustand gebracht werden.
Der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a steuert den Zufuhröldruck zu der bestimmten Kupplung CMs durch die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 25 und steuert somit den Eingriffsdruck der bestimmten Kupplung CMs, um die Betätigung der bestimmten Kupplung CMs zu steuern. Die durch den Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a durchgeführte Betätigungssteuerung der bestimmten Kupplung CMs ist im Wesentlichen die gleiche wie die Betätigungssteuerung der Abschaltkupplung CS, die durch den Abschaltkupplungsbetätigungssteuerabschnitt 44 durchgeführt wird, mit der Ausnahme, dass es Unterschiede in den gesteuerten Gegenstand und einiger damit zusammenhängender Punkte gibt. Die gleiche Beziehung trifft auf die Betätigungssteuerung der anderen Schaltkupplungen CM zu.
Der Antriebszustandssteuerabschnitt 46 ist ein funktionaler Abschnitt, der den Antriebszustand zwischen dem elektrischen Antriebszustand und dem Hybridantriebszustand umschaltet. Dabei ist der elektrische Antriebszustand ein Zustand, in dem sich die Abschaltkupplung CS in dem ausgerückten Zustand befindet und sich die Schaltkupplungen CM (einschließlich der bestimmten Kupplung CMs) in dem Direkteingriffszustand befinden, sodass die Antriebskraft zwischen der elektrischen Rotationsmaschine 12 und den Rädern 15 übertragen wird (in dem Ausführungsbeispiel ein Zustand, in dem das Fahrzeug 6 in dem elektrischen Fahrmodus fährt). In dem elektrischen Antriebszustand wird das Elektrische-Rotationsmaschinen-Drehmoment Tm zu der Abgabewelle O und den Rädern 15 übertragen. Der Hybridantriebszustand ist ein Zustand, in dem sowohl die Abschaltkupplung CS als auch die Schaltkupplungen CM (einschließlich der bestimmten Kupplung CMs) sich in dem Eingriffszustand befinden, sodass die Antriebskraft zumindest zwischen der Brennkraftmaschine 11 und den Rädern 15 übertragen wird (in dem Ausführungsbeispiel ein Zustand, in dem das Fahrzeug 6 in dem Hybridfahrmodus fährt). In dem Hybridantriebszustand wird zumindest das Brennkraftmaschinendrehmoment Te zu der Abgabewelle O und den Rädern 15 übertragen.
Wenn es eine Änderung in dem durch den Fahrmodusbestimmungsabschnitt 41 bestimmten Fahrmodus gibt, dann schaltet der Antriebszustandssteuerabschnitt 46 den Antriebszustand zwischen dem elektrischen Antriebszustand und dem Hybridantriebszustand gemäß der Änderung in dem Fahrmodus um. Beispielsweise dann, wenn das Fahrzeug 6 in eine Situation gebracht wird, in der das Brennkraftmaschinendrehmoment Te während der Fahrt in dem Hybridfahrmodus nicht erforderlich ist und wenn daher der durch den Fahrmodusbestimmungsabschnitt 41 bestimmte Fahrmodus in den elektrischen Fahrmodus geändert wird, führt der Antriebszustandssteuerabschnitt 46 eine Steuerung (Brennkraftmaschinenstoppsteuerung) zum Stoppen der Brennkraftmaschine 11 aus und schaltet somit den Zustand von dem Hybridantriebszustand auf den elektrischen Antriebszustand um. Die Brennkraftmaschinenstoppsteuerung wird durch Stoppen der Kraftstoffeinspritzung und der Funkenzündung an der Brennkraftmaschine 11 durchgeführt.
Wenn andererseits das Fahrzeug 6 beispielsweise in eine Situation gebracht wird, in der das Brennkraftmaschinendrehmoment Te während der Fahrt im elektrischen Fahrmodus erforderlich ist und wenn daher der von dem Fahrmodusbestimmungsabschnitt 41 bestimmte Fahrmodus auf den Hybridfahrmodus geändert wird, führt der Antriebszustandsteuerabschnitt 46 eine Steuerung (Brennkraftmaschinenstartsteuerung) zum Starten der Brennkraftmaschine 11 durch und schaltet somit den Zustand von dem elektrischen Antriebszustand auf den Hybridantriebszustand um. In dem Ausführungsbeispiel ist der Antriebszustandssteuerabschnitt 46 so aufgebaut, dass die Brennkraftmaschinenstartsteuerung unter Verwendung des Drehmoments der elektrischen Rotationsmaschine 12 durchgeführt wird, die in dem die Eingangswelle I mit der Abgabewelle O verbindenden Antriebsstrang vorgesehen ist. Bei dieser Steuerung schaltet der Antriebszustandssteuerabschnitt 46 die bestimmte Kupplung CMs unter den Schaltkupplungen CM von dem Direkteingriffszustand auf den Rutscheingriffszustand um und danach schaltet sie die Abschaltkupplung CS von dem ausgerückten Zustand auf den Eingriffszustand um und dann gibt der Antriebszustandssteuerabschnitt 46 den Befehl zum Zünden der Brennkraftmaschine 11 während dem Rotierenlassen der Brennkraftmaschine 11 mittels des Elektrische-Rotationsmaschine-Drehmoments Tm aus, und danach schaltet sie die bestimmte Kupplung CMs von dem Rutscheingriffszustand auf den Direkteingriffszustand um. Diese Modusumschaltsteuerung (Hybridmodusschaltsteuerung) von dem elektrischen Fahrmodus auf den Hybridfahrmodus wird nachstehend ausführlich beschrieben.
3. Spezifische Einzelheiten der Hybridmodusschaltsteuerung
Unter Bezugnahme auf ein Zeitgebungsschaubild in 1 werden spezifische Einzelheiten der Hybridmodusschaltsteuerung beschrieben. In der Hybridmodusschaltsteuerung funktionieren der Brennkraftmaschinensteuerabschnitt 31, der Abschaltkupplungsbetätigungssteuerabschnitt 44, der Elektrische-Rotationsmaschine-Steuerabschnitt 43 und der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a in Zusammenwirkung miteinander, wobei der Antriebszustandssteuerabschnitt 46 als ein Kernabschnitt davon dient, und somit steuern sie die Brennkraftmaschine 11, die Abschaltkupplung CS, die elektrische Rotationsmaschine 12 und die bestimmte Kupplung CMs in dem Drehzahländerungsmechanismus 13 jeweils in der folgenden Art und Weise. Die nachstehend angegebene Beschreibung unterstellt eine Situation, in der der Fahrmodus geändert wird, während das Fahrzeug 6 in dem elektrischen Fahrmodus fährt, und in dem Zustand, in dem eine vorbestimmte Schaltstufe (im Weiteren auch als „gegenwärtige Schaltstufe” bezeichnet) in dem Drehzahländerungsmechanismus 13 eingerichtet ist, und somit wird die Hybridmodusschaltsteuerung einschließlich der Brennkraftmaschinenstartsteuerung durchgeführt, um den Modus auf den Hybridfahrmodus umzuschalten. In diesem angenommenen Beispiel sind die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 unter den Schaltkupplungen CM in den Direkteingriffszustand gebracht, um die gegenwärtige Schaltstufe einzurichten, und die erste Bremse B1 unter den anderen wird als die bestimmte Kupplung CMs behandelt.
3-1. Schalten von dem elektrischen Fahrmodus auf das Rutschen der bestimmten Kupplung (Zeit von T01 bis T02)
Während das Fahrzeug 6 in dem elektrischen Fahrmodus fährt, stoppt der Brennkraftmaschinensteuerabschnitt 31 die Kraftstoffeinspritzung und die Funkenzündung an der Brennkraftmaschine 11 und behält somit die Brennkraftmaschine 11 in einem Verbrennungsstoppzustand bei. Sogar nach dem Zeitpunkt T01, wenn der Fahrmodus geändert wird (eine Brennkraftmaschinenstartbedingung ist erfüllt), fährt der Brennkraftmaschinensteuerabschnitt 31 damit fort, die Kraftstoffeinspritzung und die Funkenzündung an der Brennkraftmaschine 11 zu stoppen, um die Brennkraftmaschine 11 in dem Verbrennungsstoppzustand beizubehalten, bis zumindest die bestimmte Kupplung CMs in den Rutscheingriffszustand geschaltet wurde.
Während das Fahrzeug 6 in dem elektrischen Fahrmodus fährt, steuert der Abschaltkupplungsbetätigungssteuerabschnitt 44 den zu der Abschaltkupplung CS zugeführten Hydraulikdruck durch die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 45 so, dass er niedriger als der Ausrückgrenzdruck wird, und dadurch hält er die Abschaltkupplung CS in dem ausgerückten Zustand. Selbst nach dem Zeitpunkt T01, zu dem der Fahrmodus geändert wird, hält der Abschaltkupplungsbetätigungssteuerabschnitt 44 die Abschaltkupplung CS in dem ausgerückten Zustand bis zumindest die bestimmte Kupplung CMs auf den Rutscheingriffszustand geschaltet wurde.
Während das Fahrzeug 6 in dem elektrischen Fahrmodus fährt, führt der Elektrische-Rotationsmaschine-Steuerabschnitt 43 gemäß dem durch den Anforderungsdrehmomentbestimmungsabschnitt 42 bestimmten angeforderten Drehmoment Td die Drehmomentsteuerung der elektrischen Rotationsmaschine 12 derart durch, dass die elektrische Rotationsmaschine 12 das Elektrische-Rotationsmaschine-Drehmoment Tm ausgibt, das mit einem dem angeforderten Drehmoment Td entsprechenden Drehzahländerungseingabedrehmoment Ti übereinstimmt. Dabei ist das Drehzahländerungseingabedrehmoment Ti ein Drehmoment, dessen Übertragung auf die als Drehzahländerungseingabewelle dienende Zwischenwelle M angefordert wurde, damit das mit dem angeforderten Drehmoment Td übereinstimmende erforderliche Radantriebsdrehmoment auf die Abgabewelle O übertragen wird. Das Drehzahländerungseingabedrehmoment Ti wird durch die nachstehend angegebene Gleichung (1) auf Grundlage des angeforderten Drehmoments Td und des Drehzahlverhältnisses λ der in dem Drehzahländerungsmechanismus 13 eingerichteten Schaltstufe berechnet. Ti = Td·(1/λ) (1)
Selbst nach dem Zeitpunkt T01, zu dem der Fahrmodus geändert wird, fährt der Elektrische-Rotationsmaschine-Steuerabschnitt 43 damit fort, die Drehmomentsteuerung der elektrischen Rotationsmaschine 12 durchzuführen, bis zumindest die bestimmte Kupplung CMs auf den Rutscheingriffszustand geschaltet ist.
Während das Fahrzeug 6 in dem elektrischen Fahrmodus fährt, steuert der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a den zu der bestimmten Kupplung CMs zugeführten Hydraulikdruck durch die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 25 auf den Volleingriffsdruck und dadurch hält sie die bestimmte Kupplung CMs ständig in dem Direkteingriffszustand. Der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a reduziert den Zufuhröldruck zu der bestimmten Kupplung CMs schrittweise auf einen Anfangssolldruck Pt0 zum Zeitpunkt T01, wenn der Fahrmodus geändert wird. Dabei wird der Anfangssolldruck Pt0 auf einen Wert festgelegt, der niedriger als der Volleingriffsdruck ist und der höher als der Direkteingriffsbeschränkungsdruck Pt1 ist.
In dem Ausführungsbeispiel ist der Direkteingriffsbeschränkungsdruck Pt1 ein Druck, unmittelbar bevor die bestimmte Kupplung CMs von dem Direkteingriffszustand in den Rutscheingriffszustand gebracht wird. Dieser Druck entspricht dem Eingriffsgrenzdruck. Der zuvor beschriebene Direkteingriffsbeschränkungsdruck Pt1 wird auf Grundlage eines dem angeforderten Drehmoment Td entsprechenden erforderlichen Übertragungsdrehmoments Tn und eines statischen Reibungskoeffizienten μs zwischen den zwei Reibeingriffselementen der bestimmten Kupplung CMs berechnet. Dabei wird in dem Ausführungsbeispiel der statische Reibungskoeffizient μs als ein fester Wert behandelt, der im Vorfeld in Abhängigkeit des Aufbaus, des Materials und dergleichen der Reibeingriffselemente der bestimmten Kupplung CMs festgelegt wird. Das erforderliche Übertragungsdrehmoment Tn ist ein Drehmoment, dessen Übertragung durch die bestimmte Kupplung CMs angefordert wurde, damit das mit dem angeforderten Drehmoment Td übereinstimmende erforderliche Radantriebsdrehmoment auf die Abgabewelle O übertragen wird. Das erforderliche Antriebsdrehmoment Tn wird auf Grundlage des angeforderten Drehmoments Td und eines Verteilungsverhältnisses δ durch die nachstehend angegebene Gleichung (2) angegeben. Tn = Td·(1/λ)·δ = Ti·δ (2)
Dabei ist das Verteilungsverhältnis δ ein Verhältnis des der bestimmten Kupplung CMs zugeordneten Drehmoments zu dem Drehzahländerungseingabedrehmoment Ti.
Nun berechnet der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a den Direktverbindungsbeschränkungsdruck Pt1, der linear von einem Wert abhängt, der durch Dividieren des erforderlichen Übertragungsdrehmoments Tn durch den statischen Reibungskoeffizienten μs gemäß der nachstehend angegebenen Gleichung (3) erhalten wird. Pt1 = k1·Tn/μs + B (3)
Dabei ist k1 ein Proportionalitätskoeffizient, der in Abhängigkeit einer gesamten, effektiven Fläche und dergleichen der in der bestimmten Kupplung CMs enthaltenen Reibeingriffselemente bestimmt wird. B ist eine Konstante und entspricht dem Hydraulikdruck (Ausrückgrenzdruck) zu dem Zeitpunkt, zu dem die bestimmte Kupplung CMs mit dem Übertragen des Drehmoments startet.
Der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a bestimmt den Anfangssolldruck Pt0 als einen Hydraulikdruck, der durch Addieren einer vorbestimmten Toleranz auf den auf diese Weise erhaltenen Direkteingriffsbeschränkungsdruck Pt1 erhalten wird. Genauer gesagt wird der Anfangssolldruck Pt0 als ein Hydraulikdruck bestimmt, der erhalten wird, indem beispielsweise 1% bis 30% einer Differenz zwischen dem Volleingriffsdruck und dem Direkteingriffsbeschränkungsdruck Pt1 auf den Direkteingriffsbeschränkungsdruck Pt1 addiert wird. Eine solche Toleranz kann verschiedene Werte in Abhängigkeit der Schaltstufe (des Drehzahlverhältnisses) haben, die in dem Drehzahländerungsmechanismus 13 eingerichtet wurde. Die Toleranz kann ferner ungeachtet der Schaltstufe (des Drehzahlverhältnisses) einen konstanten Wert haben. Der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a verringert den Zufuhröldruck zu der bestimmten Kupplung CMs stufenweise auf den Anfangssolldruck Pt0 und verringert danach den Zufuhröldruck bei einer konstanten Zeitänderungsrate, um den Eingriffsdruck der bestimmten Kupplung CMs allmählich zu verringern. Falls stattdessen der Zufuhröldruck zu der bestimmten Kupplung CMs stufenweise auf den Direkteingriffsbeschränkungsdruck Pt1 verringert wird, fängt die bestimmte Kupplung CMs unmittelbar zu diesem Zeitpunkt mit dem Rutschen an und somit wird es unmöglich, einen kritischen Punkt korrekt zu bestimmen, an dem die bestimmte Kupplung CMs von dem Direkteingriffszustand auf den Rutscheingriffszustand umgeschaltet wird. Diesbezüglich wird in diesem Ausführungsbeispiel der Zufuhröldruck zu der bestimmten Kupplung CMs stufenweise auf den wie zuvor beschrieben festgelegten Anfangssolldruck Pt0 verringert und wird danach bei einer konstanten Änderungszeitrate allmählich verringert. Idealerweise wird der Zufuhröldruck zu der bestimmten Kupplung CMs von dem Anfangssolldruck Pt0 allmählich auf den Direkteingriffsbeschränkungsdruck Pt1 verringert.
Wie in 1 gezeigt ist, ist in dem Ausführungsbeispiel die Antriebsvorrichtungssteuereinheit 40 ferner mit einem Rutschbestimmungsabschnitt 74 versehen. Der Rutschbestimmungsabschnitt 74 ist ein funktionaler Abschnitt, der zumindest die Bestimmung des Rutschstarts und/oder des Rutschendes der bestimmten Kupplung CMs durchführt. In dem Ausführungsbeispiel bestimmt der Rutschbestimmungsabschnitt 74 zumindest den Rutschstart der bestimmten Kupplung CMs, wenn die bestimmte Kupplung CMs von dem Direkteingriffszustand auf den Rutscheingriffszustand umgeschaltet wird, während die Hybridmodusschaltsteuerung durchgeführt wird.
Der Schaltbestimmungsabschnitt 47 bestimmt den Rutschstart der bestimmten Kupplung CMs auf Grundlage einer gegenwärtigen Drehzahl der elektrischen Rotationsmaschine 12 und der Zwischenwelle M, einer geschätzten Drehzahl (die in 2 als „Synchronlinie” gezeigt ist, das gleiche gilt im Weiteren Verlauf) der Zwischenwelle M, die in Abhängigkeit der Drehzahl der Abgabewelle O berechnet wird, und einem vorbestimmten Rutschbestimmungsschwellenwert Th1, der im Vorfeld festgelegt wird. Dabei kann der Rutschbestimmungsabschnitt 47 die gegenwärtige Drehzahl der Zwischenwelle M als die Information des Erfassungsergebnisses durch den Zwischenwellendrehzahlsensor Se2 erhalten. Der Rutschbestimmungsabschnitt 47 kann zudem die Drehzahl der Abgabewelle O als die Information des Erfassungsergebnisses durch den Abgabewellendrehzahlsensor Se3 erhalten und kann die geschätzte Drehzahl der Zwischenwelle M als ein Produkt aus der erhaltenen Drehzahl der Abgabewelle O und dem Drehzahlverhältnis λ der in dem Drehzahländerungsmechanismus 13 eingerichteten Schaltstufe berechnen. Nun bestimmt der Rutschbestimmungsabschnitt 47 zu dem Zeitpunkt, zu dem die Differenzialrotationsgeschwindigkeit zwischen der gegenwärtigen Rotationsgeschwindigkeit der Zwischenwelle M und der wie zuvor beschrieben berechneten geschätzten Rotationsgeschwindigkeit den Rutschbestimmungsschwellenwert Th1 oder mehr erreicht, dass die bestimmte Kupplung CMs mit dem Rutschen startet (Start des Rutschens der bestimmten Kupplung CMs).
Wenn sich die bestimmte Kupplung CMs in dem Direkteingriffszustand befindet, dann wird das Drehmoment durch die statische Reibung übertragen, die zwischen den zwei Reibeingriffselementen der bestimmten Kupplung CMs wirkt. Wenn sich andererseits die bestimmte Kupplung CMs in dem Rutscheingriffszustand befindet, dann wird das dem Eingriffsdruck zwischen den zwei Reibeingriffselementen entsprechende Drehmoment durch die zwischen den zwei Reibeingriffselementen der bestimmten Kupplung CMs wirkende dynamische Reibung übertragen. Als ein Ergebnis wird das durch die bestimmte Kupplung CMs übertragene Drehmoment plötzlich von dem Drehmoment durch die statische Reibung auf das Drehmoment durch die dynamische Reibung zwischen vor und nach dem Zeitpunkt T02 umgeschaltet, zu dem die bestimmte Kupplung CMs mit dem Rutschen startet. Da zu diesem Zeitpunkt ein dynamischer Reibungskoeffizient μd zwischen den zwei Reibeingriffselementen der bestimmten Kupplung CMs niedriger als der statische Reibungskoeffizient μs dazwischen ist (siehe 3), wird das durch die bestimmte Kupplung CMs übertragene Drehmoment um einen Betrag reduziert, der proportional zu der Differenz zwischen dem statischen Reibungskoeffizienten μs und dem dynamischen Reibungskoeffizienten μd ist, wenn der Zufuhröldruck zu der bestimmten Kupplung CMs (Eingriffsdruck der bestimmten Kupplung CMs) beibehalten wird, ohne ihn zwischen vor und nach dem Zeitpunkt T02 zu ändern, zu dem die bestimmte Kupplung CMs mit dem Rutschen startet. Wie in 6 als ein Vergleichsbeispiel gezeigt ist, kann als ein Ergebnis ein Drehmomentabfall auftreten, in welchem das tatsächlich zu der Abgabewelle O übertragene Drehmoment (als „Abgabewellenübertragungsdrehmoment” gezeigt) das angeforderte Drehmoment Td nicht erreicht. Um ein solches Problem zu lösen, verwendet das Ausführungsbeispiel daher einen Aufbau zum Durchführen der nachstehend beschriebenen Hydraulikdruckeinstellungssteuerung.
3-2. Vom Einstellen des Hydraulikdrucks zum Start der Brennkraftmaschine (Zeit von T02 bis T04)
Nachdem der Rutschbestimmungsabschnitt 47 den Rutschstart bestimmt hat, führt der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a die Hydraulikdruckeinstellungssteuerung in Antwort auf die Bestimmung des Rutschstarts durch, um den Zufuhröldruck zu der bestimmten Kupplung CMs um einen vorbestimmten Hydraulikdruckbetrag relativ zu dem Zufuhröldruck zum Zeitpunkt der Bestimmung des Rutschstarts zu erhöhen. In der Hydraulikdruckeinstellungssteuerung erhöht der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a den Zufuhröldruck zu der bestimmten Kupplung CMs in Richtung eines revidierten Solldrucks Pt2, der von dem Direkteingriffsbeschränkungsdruck Pt1 revidiert wurde. Dabei berechnet der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a in dem Ausführungsbeispiel den revidierten Solldruck Pt2 auf Grundlage zumindest des dynamischen Reibungskoeffizienten μd zwischen den zwei Reibeingriffselementen der bestimmten Kupplung CMs und steuert den Zufuhröldruck zu der bestimmten Kupplung CMs derart, dass der Zufuhrhydraulikdruck zu der bestimmten Kupplung CMs mit dem revidierten Solldruck Pt2 übereinstimmt.
Unter Verwendung des Zeitpunkts der Bestimmung des Rutschstarts als einen Bezugszeitpunkt berechnet der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a den revidierten Solldruck Pt2 auf Grundlage des dem angeforderten Drehmoment Td entsprechenden erforderlichen Übertragungsdrehmoments Tn zum Zeitpunkt der Bestimmung und ferner auf Grundlage des dynamischen Reibungskoeffizienten μd. Genauer gesagt bestimmt der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a den revidierten Solldruck Pt2, der linear von einem Divisionswert abhängt, der durch Dividieren des erforderlichen Übertragungsdrehmoments Tn durch den dynamischen Reibungskoeffizienten μd gemäß der nachstehend angegebenen Gleichung (4) erhalten wird. Pt2 = k1·Tn/μd + B (4)
Dabei sind der Proportionalitätskoeffizient k1 und die Konstante B die gleichen wie jene in Gleichung (3).
Es ist im Allgemeinen erwiesen, dass sich der dynamische Reibungskoeffizient μd zwischen den zwei Reibeingriffselementen einer Reibeingriffsvorrichtung in Abhängigkeit der Differenzialrotationsgeschwindigkeit zwischen den zwei Reibeingriffselementen der Reibeingriffsvorrichtung ändert. Wie dies beispielsweise in 3 gezeigt ist, fällt der dynamische Reibungskoeffizient μd relativ zu dem statischen Reibungskoeffizienten μs unmittelbar nach dem Start der Erzeugung der Differenzialrotationsgeschwindigkeit der Reibeingriffsvorrichtung stufenweise signifikant ab und steigt danach allmählich bei kleinen Inkrementen an, wenn die Differenzialrotationsgeschwindigkeit der Reibeingriffsvorrichtung zunimmt. Aus diesem Grund legt der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a in diesem Ausführungsbeispiel den dynamischen Reibungskoeffizienten μd der bestimmten Kupplung CMs in Abhängigkeit der Differenzialrotationsgeschwindigkeit zwischen dem eingabeseitigen Rotationselement und dem abgabeseitigen Rotationselement der bestimmten Kupplung CMs fest. Genauer gesagt bestimmt der Rutschbestimmungsabschnitt 47 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel den Rutschstart der bestimmten Kupplung CMs auf Grundlage des Rutschbestimmungsschwellenwerts Th1, und in Antwort auf die Bestimmung des Rutschens führt der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a die zuvor beschriebene Hydraulikdruckeinstellungssteuerung unter Verwendung des dynamischen Reibungskoeffizienten μd durch, der von der dem Rutschbestimmungsschwellenwert Th1 entsprechenden Differenzialrotationsgeschwindigkeit abhängt. Dabei ist es möglich, als die dem Rutschbestimmungsschwellenwert Th1 entsprechende Differenzialrotationsgeschwindigkeit einen Wert zu verwenden, der durch Multiplizieren des Rutschbestimmungsschwellenwerts Th1 mit einem vorbestimmten Koeffizienten k2 berechnet wird, der einem Drehzahlverhältnis eines Antriebsstrangs von der als Drehzahländerungseingangswelle dienenden Zwischenwelle M zu der bestimmten Kupplung CMs entspricht.
Dann führt der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a die Drehmomentkapazitätssteuerung der bestimmten Kupplung CMs auf Grundlage des bestimmten, revidierten Solldrucks Pt2 durch. Genauer gesagt steuert der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a den zu der bestimmten Kupplung CMs zugeführten Hydraulikdruck durch die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 25 in einer Feedforward-Art, um den Zufuhröldruck zu der bestimmten Kupplung CMs auf den revidierten Solldruck Pt2 einzustellen. Mit dieser Steuerung wird das Drehmoment, das gleich wie das erforderliche Übertragungsdrehmoment Tn ist, durch die bestimmte Kupplung CMs in dem Rutscheingriffszustand auf die Abgabewelle O übertragen. Die Hydraulikdruckeinstellungssteuerung und die Drehmomentkapazitätssteuerung der bestimmten Kupplung CMs werden wie beschrieben durchgeführt und somit wird selbst dann, wenn das durch die bestimmte Kupplung CMs übertragene Drehmoment plötzlich von dem Drehmoment durch die statische Reibung auf das Drehmoment durch die dynamische Reibung zwischen vor und nach dem Zeitpunkt, zu dem die bestimmte Kupplung CMs mit dem Rutschen anfängt, umgeschaltet wird, verhindert, dass sich das durch die bestimmte Kupplung CMs übertragene Drehmoment von dem dem angeforderten Drehmoment Td entsprechenden erforderlichen Übertragungsdrehmoment Tn ändert. Als ein Ergebnis wird verhindert, dass sich der Zustand von dem Zustand ändert, in welchem das tatsächlich auf die Abgabewelle O übertragene Drehmoment das angeforderte Drehmoment Td erfüllt. Selbst wenn das gegenwärtig auf die Abgabewelle O übertragene Drehmoment temporär hinter dem angeforderten Drehmoment Td bleibt, ist es möglich, schnell einen Zustand zu erreichen, in welchem eine geeignete Größe des dem angeforderten Drehmoment Td entsprechenden Drehmoments zu der Abgabewelle O und den Rädern 15 übertragen wird. Verglichen mit einem Fall, in dem der Zufuhröldruck zu der bestimmten Kupplung CMs in einer Feedback-Art gesteuert wird, sodass er einen vorbestimmten Sollzustand erreicht, ist es insbesondere möglich, schnell den Zustand zu erreichen, in welchem die geeignete Größe des dem angeforderten Drehmoment Td entsprechenden Drehmoments zu der Abgabewelle O und den Rädern 15 übertragen wird.
Nachdem der Rutschstart bestimmt wurde und bis die Brennkraftmaschine 11 tatsächlich gestartet ist, führt der Abschaltkupplungsbetätigungssteuerabschnitt 44 die Drehmomentkapazitätssteuerung der Abschaltkupplung CS durch. Genauer gesagt legt der Abschaltkupplungsbetätigungssteuerabschnitt 44 das Drehmoment zum Anheben der Drehzahl der Eingabewelle I und der Brennkraftmaschine 11 als die Sollübertragungsdrehmomentenkapazität fest und führt die Drehmomentenkapazitätssteuerung der Abschaltkupplung CS so durch, dass die Übertragungsdrehmomentkapazität der Abschaltkupplung CS mit der Sollübertragungsdrehmomentkapazität übereinstimmt.
Nach dem Bestimmen des Rutschstarts führt der Elektrische-Rotationsmaschine-Steuerabschnitt 43 die Rotationszustandssteuerung der elektrischen Rotationsmaschine 12 durch, d. h., er führt eine Feedback-Steuerung eines Rotationszustands der elektrischen Rotationsmaschine 12 derart durch, dass der Rotationszustand der elektrischen Rotationsmaschine 12 mit einem vorbestimmten Sollrotationszustand übereinstimmt. In dem Ausführungsbeispiel führt der Elektrische-Rotationsmaschine-Steuerabschnitt 43 die Rotationsgeschwindigkeitssteuerung der elektrischen Rotationsmaschine 12 als die Rotationszustandssteuerung durch, d. h., er führt eine Feedback-Steuerung der Rotationsgeschwindigkeit der elektrischen Rotationsmaschine 12 derart durch, dass die Rotationsgeschwindigkeit der elektrischen Rotationsmaschine 12 mit der bestimmten Sollrotationsgeschwindigkeit übereinstimmt. In der Rotationsgeschwindigkeitssteuerung wird die Sollrotationsgeschwindigkeit der elektrischen Rotationsmaschine 12 so festgelegt, dass ein Wert der Differenzialrotationsgeschwindigkeit zwischen dem eingabeseitigen Rotationselement und dem abgabeseitigen Rotationselement der bestimmten Kupplung CMs zum Zeitpunkt der Bestimmung des Rutschstarts größer als die Differenzialrotationsgeschwindigkeit dazwischen ist. Von einem anderen Gesichtspunkt gesehen ist die Sollrotationsgeschwindigkeit der elektrischen Rotationsmaschine 12 derart festgelegt, dass die Differenzialrotationsgeschwindigkeit zwischen der gegenwärtigen Rotationsgeschwindigkeit der Zwischenwelle M und der geschätzten Rotationsgeschwindigkeit der Zwischenwelle M, die auf Grundlage der Rotationsgeschwindigkeit der Abgabewelle O berechnet wird, mit einer Solldifferenzialrotationsgeschwindigkeit ΔNt übereinstimmt, die auf einen Wert festgelegt ist, der größer als der Rutschbestimmungsschwellenwert Th1 ist. Die wie zuvor beschriebene Solldifferenzialrotationsgeschwindigkeit ΔNt hat einen Wert, der groß genug ist, um die bestimmte Kupplung CMs selbst dann nicht in den Direkteingriffszustand zu bringen, wenn sich die Rotationsgeschwindigkeit der elektrischen Rotationsmaschine 12 temporär infolge des Rutschens der Abschaltkupplung CS ändert. Der Rutscheingriffszustand der bestimmten Kupplung CMs wird auf geeignete Weise durch die zuvor beschriebene Rotationsgeschwindigkeitssteuerung der elektrischen Rotationsmaschine 12 beibehalten.
Auf diese Weise wird in dem Ausführungsbeispiel die beabsichtigte Differenzialrotationsgeschwindigkeit in der bestimmten Kupplung CMs durch Steuern der Rotationsgeschwindigkeit der elektronischen Rotationsmaschine 12 erzeugt. Daher kann der Zufuhröldruck zu der bestimmten Kupplung CMs bei dem revidierten Solldruck Pt2 beibehalten werden, der gleich oder höher als der Hydraulikdruck (hier der Direkteingriffsbeschränkungsdruck Pt1) zum Zeitpunkt der Bestimmung des Rutschstarts ist. Folglich kann der Rutscheingriffszustand der bestimmten Kupplung CMs auf geeignete Weise beibehalten werden, während ein Abnehmen des zu den Rädern 15 übertragenen Drehmoments auf ein solches Niveau unterdrückt wird, bei dem das angeforderte Drehmoment Td nicht erfüllt wird.
Bei der Rotationsgeschwindigkeitssteuerung der elektrischen Rotationsmaschine 12 lässt der Elektrische-Rotationsmaschine-Steuerabschnitt 43 die elektrische Rotationsmaschine 12 das Elektrische-Rotationsmaschine-Drehmoment Tm innerhalb des maximal hervorbringbaren Drehmomentgrenzwerts in der positiven Richtung gegen das an der sich anfänglich in einem gestoppten Zustand befindlichen Brennkraftmaschine 11 wirkende Lastdrehmoment ausgeben. Das Elektrische-Rotationsmaschine-Drehmoment Tm wird durch die Abschaltkupplung Cs in dem Rutscheingriffszustand auf die Eingabewelle I und die Brennkraftmaschine 11 übertragen und dadurch steigt die Rotationsgeschwindigkeit der Eingabewelle 1 und der Brennkraftmaschine 11 allmählich an.
Der Brennkraftmaschinensteuerabschnitt 31 behält den Zustand des Stoppens der Kraftstoffeinspritzung und der Funkenzündung für eine Weile nach der Bestimmung des Rutschstarts bei. Wenn in dem Ausführungsbeispiel die Rotationsgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine 11 von dem Wert Null zugenommen hat und möglicherweise eine vorbestimmte Zündrotationsgeschwindigkeit Nf oder mehr zum Zeitpunkt T03 erreicht, startet der Brennkraftmaschinensteuerabschnitt 31 die Kraftstoffeinspritzung und die Funkenzündung an der Brennkraftmaschine 11, um die Brennkraftmaschine 11 zu starten. In dem Ausführungsbeispiel ist die Zündrotationsgeschwindigkeit Nf auf eine Rotationsgeschwindigkeit (etwa eine Rotationsgeschwindigkeit während des Leerlaufs) festgelegt, bei der die Brennkraftmaschine 11 durch Zünden gestartet werden kann.
3-3. Schalten der bestimmten Kupplung in den Direkteingriff (Zeit von T04 bis T06)
Zusammen mit dem Start der Brennkraftmaschine 11 nimmt deren Rotationsgeschwindigkeit zu und schließlich ist die Brennkraftmaschine 11 zum Zeitpunkt T04 mit der elektrischen Rotationsmaschine 12 synchronisiert. Dann steuert der Abschaltkupplungsbetätigungssteuerabschnitt 44 den zu der Abschaltkupplung CS zugeführten Hydraulikdruck durch die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 25, um die Abschaltkupplung CS dann in den Direkteingriffszustand zu bringen.
Nachdem die Abschaltkupplung CS in den Direkteingriffszustand gebracht wurde, führt der Brennkraftmaschinensteuerabschnitt 31 die Drehmomentsteuerung der Brennkraftmaschine 11 durch Verwendung des dem angeforderten Drehmoment Td entsprechenden Drehmoments (d. h. des durch Dividieren des angeforderten Drehmoments Td durch das Drehzahlverhältnis λ berechneten Drehmoments) als Solldrehmoment durch. Wenn die elektrische Rotationsmaschine 12 Elektrizität erzeugt, dann führt der Brennkraftmaschinensteuerabschnitt 31 die Drehmomentsteuerung der Brennkraftmaschine 11 unter Verwendung des Drehmoments, das durch Addieren des Drehmoments (Elektrizitätserzeugungsdrehmoment) zum Erzeugen der Elektrizität durch die elektrische Rotationsmaschine 12 auf das dem angeforderten Drehmoment Td entsprechende Drehmoment erhalten wird, als Solldrehmoment durch.
Der Elektrische-Rotationsmaschine-Steuerabschnitt 43 fährt damit fort, die Rotationsgeschwindigkeitssteuerung der elektrischen Rotationsmaschine 12 in dem Rutscheingriffszustand der bestimmten Kupplung CMs selbst dann durchzuführen, nachdem die Abschaltkupplung CS in den Direkteingriffszustand gebracht wurde. Wenn die Brennkraftmaschine 11 in die Lage versetzt wird, den autonomen Betrieb auf stabile Art fortzuführen und eine gewisse Größe eines Kraftmaschinendrehmoments Te abzugeben, dann legt der Elektrische-Rotationsmaschine-Steuerabschnitt 43 eine Sollrotationsgeschwindigkeit fest, die bei einer konstanten Änderungszeitrate allmählich in Richtung der abgeschätzten Rotationsgeschwindigkeit der Zwischenwelle M abnimmt, die in Abhängigkeit der Rotationsgeschwindigkeit der Abgabewelle O in der Rotationsgeschwindigkeitssteuerung der elektrischen Rotationsmaschine 12 berechnet wird. Dadurch fällt die Rotationsgeschwindigkeit der sich einstückig miteinander drehenden Eingabewelle E und Abgabewelle M allmählich in Richtung der geschätzten Rotationsgeschwindigkeit der Zwischenwelle M ab.
Der Rutschbestimmungsabschnitt 47 bestimmt das Rutschende der bestimmten Kupplung CMs, wenn die bestimmte Kupplung CMs von dem Rutscheingriffszustand auf den ursprünglichen Direkteingriffszustand zurückgeführt wird, während die Hybridmodusschaltsteuerung durchgeführt wird. Dementsprechend dient der Rutschbestimmungsabschnitt 47 zudem als ein „Rutschende-Bestimmungsabschnitt”. Der Rutschbestimmungsabschnitt 47 bestimmt das Rutschende der bestimmten Kupplung CMs auf Grundlage der gegenwärtigen Rotationsgeschwindigkeit der elektrischen Rotationsmaschine 12 und der Zwischenwelle M, der abgeschätzten Rotationsgeschwindigkeit der Zwischenwelle M, die in Abhängigkeit der Rotationsgeschwindigkeit der Abgabewelle E berechnet wird, und einem vorbestimmten Synchronisationsbestimmungsschwellenwert Th2, der im Vorfeld festgelegt wird. Genauer gesagt bestimmt der Rutschbestimmungsabschnitt 47, dass die an die zwei Reibeingriffselemente der bestimmten Kupplung CMs gekoppelten Rotationselemente zu dem Zeitpunkt, zu dem die Differenzialrotationsgeschwindigkeit zwischen der gegenwärtigen Rotationsgeschwindigkeit und der geschätzten Rotationsgeschwindigkeit der Zwischenwelle M den Synchronisationsbestimmungsschwellenwert Th2 oder weniger erreicht, miteinander synchronisiert sind (Rutschende der bestimmten Kupplung CMs).
Nachdem der Rutschbestimmungsabschnitt 47 das Rutschende bestimmt hat, beendet der Elektrische-Rotationsmaschine-Steuerabschnitt 43 die Rotationsgeschwindigkeitssteuerung der elektrischen Rotationsmaschine 12 und führt nach dem Durchführen einer Sweep-Steuerung die Drehmomentsteuerung der elektrischen Rotationsmaschine 12 ab dem Zeitpunkt T06 durch. Da in diesem Fall die Brennkraftmaschine 11 bereits gestartet wurde und sich in dem Zustand des Ausgebens des großen Kraftmaschinendrehmoments Te befindet, kann das Solldrehmoment der elektrischen Rotationsmaschine 12 beispielsweise auf ein Drehmoment (Nulldrehmoment) festgelegt werden, das der elektrischen Rotationsmaschine 12 ermöglicht, im Leerlauf zu laufen, oder auf das Drehmoment (Elektrizitätserzeugungsdrehmoment), das der elektrischen Rotationsmaschine 12 ermöglicht, Elektrizität zu erzeugen.
Der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a führt die Drehmomentkapazitätssteuerung der bestimmten Kupplung CMs selbst dann durch, nachdem die Abschaltkupplung CS in den Direkteingriffszustand gebracht wurde. Nachdem der Rutschbestimmungsabschnitt 47 das Rutschende bestimmt hat, erhöht der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a den zu der bestimmten Kupplung CMs zugeführten Hydraulikdruck durch die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 25 bei einer konstanten Änderungszeitrate und zum Zeitpunkt T06, zu dem eine vorbestimmte Zeitspanne verstrichen ist, erhöht sie den Zufuhröldruck zu der bestimmten Kupplung CMs schrittweise auf den Volleingriffsdruck. Somit wird die Hybridmodusschaltsteuerung beendet und danach fährt das Fahrzeug 6 in den Hybridfahrmodus.
4. Verarbeitungsprozedur der Hybridmodusschaltsteuerung einschließlich der Hydraulikdruckeinstellsteuerung
Unter Bezugnahme auf ein Ablaufdiagramm in 4 wird eine Verarbeitungsprozedur der Hybridmodusschaltsteuerung einschließlich der Hydraulikdruckeinstellsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben. Auf die gleiche Weise wie bei der zuvor angegebenen Beschreibung unterstellt die Beschreibung hier eine Situation, in der der Fahrmodus auf den Hybridfahrmodus geändert wird, während das Fahrzeug 6 in dem elektrischen Fahrmodus fährt.
Zuerst wird bestimmt, ob der Fahrmodus geändert wird (ob die Brennkraftmaschinenstartbedingung erfüllt ist) (Schritt #01). Falls der Fahrmodus geändert wird (JA bei Schritt #01), wird als nächstes der Anfangssolldruck Pt0 der bestimmten Kupplung CMs bestimmt (Schritt #02). Der Anfangssolldruck Pt0 wird auf einen Wert festgelegt, der größer als der Direkteingriffsbeschränkungsdruck Pt1 ist, der auf Grundlage des erforderlichen Übertragungsdrehmoments Tn und des statischen Reibungskoeffizienten μs der bestimmten Kupplung CMs berechnet wird. Dann wird der Zufuhröldruck zu der bestimmten Kupplung CMs schrittweise auf den Anfangssolldruck Pt0 verringert (Schritt #03) und wird danach allmählich bei einer konstanten Änderungszeitrate verringert (Schritt #04). In diesem Zustand bestimmt der Rutschbestimmungsabschnitt 47, ob die bestimmte Kupplung CMs mit dem Rutschen startet (Schritt #05).
Falls in dem Ausführungsbeispiel der Rutschstart bestimmt wird (JA bei Schritt #05), wird danach die Hydraulikdruckeinstellsteuerung durchgeführt. In der Hydraulikdruckeinstellsteuerung wird der revidierte Solldruck Pt2 auf Grundlage des erforderlichen Übertragungsdrehmoments Tn und des dynamischen Reibungskoeffizienten μd der bestimmten Kupplung CMs bestimmt (Schritt #06). Dann wird der Zufuhröldruck zu der bestimmten Kupplung CMs in einer Forward-Art gesteuert, sodass er mit dem revidierten Solldruck Pt2 übereinstimmt, und wird somit von dem Direkteingriffsbeschränkungsdruck Pt1 stufenweise auf den revidierten Solldruck Pt2 erhöht (angehoben) (Schritt #07).
In diesem Zustand wird die Abschaltkupplung CS in den Eingriffszustand gebracht (Schritt #08) und die Brennkraftmaschinenstartsteuerung wird unter Verwendung des Elektrische-Rotationsmaschine-Drehmoments Tm durchgeführt, das durch die Rotationsgeschwindigkeitssteuerung der elektrischen Rotationsmaschine 12 erzeugt wird. Wenn die Brennkraftmaschine 11 mit dem Starten begonnen hat und schließlich in die Lage versetzt wird, den autonomen Betrieb fortzuführen (JA bei Schritt #09), wird die bestimmte Kupplung CMs auf den ursprünglichen Direkteingriffszustand zurückgebracht (Schritt #10). Somit wird die Hybridmodusschaltsteuerung beendet und das Fahren in dem Hybridfahrmodus wird gestartet.
5. Andere Ausführungsbeispiele
Nun werden weitere Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es ist anzumerken, dass jeder in jedem der nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele offenbarte Aufbau in Kombination mit in anderen Ausführungsbeispielen offenbarten Aufbauarten angewendet werden kann, solange keine Widersprüche auftreten.

(1) In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde das Beispiel für den Fall beschrieben, in welchem der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a, unter Verwendung der Zeit der Bestimmung des Rutschstarts als Bezugszeit, den revidierten Solldruck Pt2 auf Grundlage des erforderlichen Übertragungsdrehmoments Tn, das dem angeforderten Drehmoment Td zum Zeitpunkt der Bestimmung entspricht, und zudem auf Grundlage des dynamischen Reibungskoeffizienten μd berechnet. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Das heißt, der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a ist insoweit vorzuziehen, als dass er so aufgebaut ist, dass er den revidierten Solldruck Pt2 auf Grundlage zumindest des dynamischen Reibungskoeffizienten μd berechnet. Beispielsweise ist es ebenso ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, den Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a so aufzubauen, dass er den revidierten Solldruck Pt2 auf Grundlage des Zufuhröldrucks (der idealerweise mit dem Direkteingriffsbeschränkungsdruck Pt1 übereinstimmt) zu der bestimmten Kupplung CMs zum Zeitpunkt der Bestimmung des Rutschstarts und zudem auf Grundlage der Differenz zwischen dem statischen Reibungskoeffizienten μs und dem dynamischen Reibungskoeffizienten μd zwischen den zwei Reibeingriffselementen der bestimmten Kupplung CMs berechnet. In diesem Fall kann genauer gesagt der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a so aufgebaut sein, dass er den revidierten Solldruck Pt2 bestimmt, indem auf den Direkteingriffsbeschränkungsdruck Pt1 ein Wert addiert wird, der durch Multiplizieren der Differenz zwischen dem statischen Reibungskoeffizienten μs und dem dynamischen Reibungskoeffizienten μd durch den Direkteingriffsbeschränkungsdruck Pt1 gemäß der nachstehend angegebenen Gleichung (5) erhalten wird. Pt2 = Pt1 + (μs – μd)·Pt1 (5)

Der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a kann zudem so aufgebaut sein, dass er den revidierten Solldruck Pt2 auf Grundlage eines schlüssigen Verfahrens bestimmt, das sich von dem zuvor beschriebenen unterscheidet, solange das Verfahren zumindest das durch die bestimmte Kupplung CMs übertragene Drehmoment bei dem dem angeforderten Drehmoment Td entsprechenden erforderlichen Übertragungsdrehmoment Tn halten kann.

(2) In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde das Beispiel für den Fall beschrieben, in welchem der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a als die Hydraulikdruckeinstellsteuerung den revidierten Solldruck Pt2 berechnet, nachdem der Rutschbestimmungsabschnitt 47 den Rutschstart bestimmt hat, und dann die Drehmomentkapazitätssteuerung der bestimmten Kupplung CMs so durchführt, dass der Zufuhröldruck zu der bestimmten Kupplung CMs mit dem revidierten Solldruck Pt2 übereinstimmt. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht auf dieses Bespiel beschränkt. Das heißt, es ist zudem ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, den Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a so aufzubauen, dass er beispielsweise als die Hydraulikdruckeinstellsteuerung den revidierten Solldruck Pt2 im Vorfeld berechnet, bevor der Rutschbestimmungsabschnitt 47 den Rutschstart bestimmt hat, und unmittelbar nach dem Bestimmten des Rutschstarts die Drehmomentkapazitätssteuerung der bestimmten Kupplung CMs durch Verwendung des revidierten Solldrehmoments Pt2 durchführt.
(3) In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde das Beispiel für den Fall beschrieben, in welchem der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a beim Berechnen des revidierten Solldrucks Pt2 den dynamischen Reibungskoeffizienten μd invariant verwendet, der gemäß der Differenzialrotationsgeschwindigkeit der bestimmten Kupplung CMs zum Zeitpunkt der Bestimmung des Rutschstarts festgelegt wird. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Das heißt, es ist zudem ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, den Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a so aufzubauen, dass er den revidierten Solldruck Pt2 unter Verwendung des dynamischen Reibungskoeffizienten μd berechnet, der sich als eine Funktion der Differenzialrotationsgeschwindigkeit gemäß der Änderung in der Differenzialrotationsgeschwindigkeit zwischen den zwei Reibeingriffselementen der bestimmten Kupplung CMs ändert.
(4) In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde das Beispiel für den Fall beschrieben, in welchem beim Berechnen des Direkteingriffsbeschränkungsdrucks Pt1 der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a den im Vorfeld festgelegten statischen Reibungskoeffizienten μs invariant verwendet. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Das heißt, es ist zudem ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, den Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a so aufzubauen, dass er den Direkteingriffsbeschränkungsdruck Pt1 beispielsweise unter Verwendung des statischen Reibungskoeffizienten μs berechnet, der sich zwischen Zeitpunkten seiner Verwendung ändern kann. Als ein bevorzugter Aufbau in einem solchen Fall kann ein Aufbau ausgeführt werden, bei dem die Antriebsvorrichtungssteuereinheit 40 mit einem Reibungskoeffizientenlernabschnitt 51 versehen ist, wie er durch einen Kasten aus gestrichelten Linien in 1 gezeigt ist.

Der Reibungskoeffizientenlernabschnitt 51 ist ein funktionaler Abschnitt, der zumindest den statischen Reibungskoeffizienten μs zwischen den zwei Reibeingriffselementen der bestimmten Kupplung CMs schätzt und lernt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel schätzt der Reibungskoeffizientenlernabschnitt 51 den statischen Reibungskoeffizienten μs zum Zeitpunkt der Bestimmung des Rutschstarts der bestimmten Kupplung CMs auf Grundlage des angeforderten Drehmoments Td und eines Hydraulikdruckbefehlswerts Pr für die bestimmte Kupplung CMs zum Zeitpunkt der Bestimmung. Das heißt, da unter diesen Werten die Gleichung (6) erfüllt ist, kann der statische Reibungskoeffizient μs auf Grundlage von Gleichung (6) geschätzt werden, wie dies durch Gleichung (7) ausgedrückt ist. Pr = k1·Td·(1/λ)·δ/μs + B (6) μs = k1·Td·(1/λ)·δ/(Pr – B) (7)
Dabei sind λ, k1, δ und B gleich wie jene, die im zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel beschrieben wurden.
Beispielsweise speichert der Reibungskoeffizientenlernabschnitt 51 den auf diese Weise geschätzten statischen Reibungskoeffizienten μs in der Aufzeichnungsvorrichtung, etwa einem Speicher, jedes Mal dann, wenn die Hybridmodusschaltsteuerung einschließlich der Hydraulikdruckeinstellungssteuerung durchgeführt wird. Dann leitet der Reibungskoeffizientenlernabschnitt 51 einen gelernten statischen Reibungskoeffizienten μss auf Grundlage der gespeicherten Information des statischen Reibungskoeffizienten μs ab. Es ist möglich, als den zuvor beschriebenen gelernten statischen Reibungskoeffizienten μss den letzten statischen Reibungskoeffizienten μs zu dem Zeitpunkt zu verwenden, oder einen Wert (etwa einen Mittelwert, einen gewichteten Mittelwert oder einen Modus), der erhalten wird, indem eine vorbestimmte statistische Verarbeitung an einer Vielzahl von Werten des statischen Reibungskoeffizienten μs, die in einer vorbestimmten Zeitspanne einschließlich der Zeit der Ableitung gespeichert werden, angewendet wird. Indem er so aufgebaut ist, dass er mit dem wie zuvor beschriebenen Reibungskoeffizientenlernabschnitt 51 versehen ist, kann der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a stets einen geeigneten Wert des Direkteingriffsbeschränkungsdrucks Pt1 unter Verwendung des gelernten statischen Reibungskoeffizienten μss berechnen, der den letzten Zustand der spezifischen Kupplung CMs wiedergibt, selbst wenn sich der statische Reibungskoeffizient μs beispielsweise durch Alterungsverschlechterung der bestimmten Kupplung CMs ändert. Unter der Annahme, dass jede der Vielzahl von Schaltkupplungen CM als die bestimmte Kupplung CMs in Abhängigkeit der eingerichteten Schaltstufe dienen kann, während das Fahrzeug 6 in dem elektrischen Fahrmodus fährt, ist der Reibungskoeffizientenlernabschnitt 51 vorzugsweise so aufgebaut, dass er individuell den statischen Reibungskoeffizienten μs einer jeder der Vielzahl von Schaltkupplungen CM lernt.
Außerdem kann der Reibungskoeffizientenlernabschnitt 51 so aufgebaut sein, dass er eine Funktion zum Lernen des dynamischen Reibungskoeffizienten μd zwischen den zwei Reibeingriffselementen der bestimmten Kupplung CMs hat. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 4 so aufgebaut sein, dass sie in der Lage ist, ein Phänomen zu erfassen, das durch eine Abweichung zwischen dem angeforderten Drehmoment Td und dem auf die Abgabewelle O tatsächlich übertragenen Drehmoment zum Zeitpunkt der Bestimmung des Rutschstarts hervorgerufen wird, und der Reibungskoeffizientenlernabschnitt 51 kann so aufgebaut sein, dass er dann, wenn ein solches Phänomen erfasst wird, den dynamischen Reibungskoeffizienten μd so korrigiert, dass die Abweichung beseitigt wird, und den korrigierten, dynamischen Reibungskoeffizienten μd in der Aufzeichnungsvorrichtung, etwa einem Speicher speichert. Durch Bereitstellen einer solchen Funktion in dem Reibungskoeffizientenlernabschnitt 51 kann der Bestimmte-Kupplung-Betätigungssteuerabschnitt 45a ständig einen geeigneten Wert des revidierten Solldrucks Pt2 selbst dann berechnen, wenn der dynamische Reibungskoeffizient μd sich beispielsweise mit der Altersverschlechterung der bestimmten Kupplung CMs ändert.

(5) In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde das Beispiel für den Fall beschrieben, in welchem der Rutschbestimmungsabschnitt 47 den Rutschstart der bestimmten Kupplung CMs auf Grundlage der Differenzialrotationsgeschwindigkeit zwischen der gegenwärtigen Rotationsgeschwindigkeit und der geschätzten Rotationsgeschwindigkeit der Zwischenwelle M und zudem auf Grundlage des im Vorfeld festgelegten Rutschbestimmungsschwellenwerts Th1 bestimmt. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Das heißt, es ist zudem ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, den Rutschbestimmungsabschnitt 47 so aufzubauen, dass er den Rutschstart der bestimmten Kupplung CMs beispielsweise auf Grundlage der Differenzialrotationsgeschwindigkeit zwischen der gegenwärtigen Rotationsgeschwindigkeit der Abgabewelle O und einer geschätzten Rotationsgeschwindigkeit der Abgabewelle O, die aus der Rotationsgeschwindigkeit der Zwischenwelle M berechnet wird, und zudem auf Grundlage eines im Vorfeld festgelegten Rutschbestimmungsschwellenwerts Th1' bestimmt. Ferner ist es zudem ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, den Rutschbestimmungsabschnitt 47 so aufzubauen, dass er den Rutschstart der bestimmten Kupplung CMs auf Grundlage einer Differenzialrotationsgeschwindigkeit zwischen einer geschätzten Rotationsgeschwindigkeit des Reibeingriffselements an einer Seite der bestimmten Kupplung CMs, die aus der Rotationsgeschwindigkeit der Zwischenwelle M berechnet wird, und einer geschätzten Rotationsgeschwindigkeit des Reibeingriffselements an der anderen Seite der bestimmten Kupplung CMs, die aus der Rotationsgeschwindigkeit der Abgabewelle O berechnet wird, und zudem auf Grundlage eines im Vorfeld festgelegten Rutschbestimmungsschwellenwerts Th1'' bestimmt. Die gleichen bevorzugten Ausführungsbeispiele gelten für die Bestimmung des Rutschendes der bestimmten Kupplung CMs.

Alternativ ist es zudem ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, den Rutschbestimmungsabschnitt 47 so aufzubauen, dass er die ab einer vorbestimmten Referenzzeit verstrichene Zeitspanne unter Verwendung eines Zeitgebers oder dergleichen überwacht und den Rutschstart der bestimmten Kupplung CMs auf Grundlage einer im Vorfeld festgelegten Rutschbestimmungszeit bestimmt. Die „Referenzzeit” in diesem Fall kann beispielsweise an dem Zeitpunkt festgelegt werden, zu dem das Auftreten der Differenzialrotationsgeschwindigkeit zwischen der tatsächlichen Rotationsgeschwindigkeit und der geschätzten Rotationsgeschwindigkeit der Zwischenwelle M startet, oder an dem Zeitpunkt, zu dem die Verringerung des Zufuhröldrucks zu der bestimmten Kupplung CMs startet.

(6) In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde das Beispiel für den Fall beschrieben, in dem der Antriebszustandssteuerabschnitt 46 die Brennkraftmaschinenstartsteuerung (Hybridmodusschaltsteuerung) unter Verwendung des Drehmoments der elektrischen Rotationsmaschine 12 durchführt, die in dem die Eingabewelle I mit der Abgabewelle O verbindenden Antriebsstrang vorgesehen ist. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Das heißt, falls beispielsweise die durch die Steuervorrichtung 4 zu steuernde Antriebsvorrichtung 1 getrennt von der elektrischen Rotationsmaschine 12 mit einer elektrischen Starterrotationsmaschine (etwa einem Startermotor, nicht gezeigt) zum Starten der Brennkraftmaschine 11 versehen ist, ist es zudem ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, den Antriebszustandssteuerabschnitt 46 so aufzubauen, dass er die Brennkraftmaschinenstartsteuerung (Hybridmodusschaltsteuerung) unter Verwendung des Drehmoments der elektrischen Starterrotationsmaschine durchführt. Wie in 5 gezeigt ist, gibt in diesem Fall der Antriebszustandssteuerabschnitt 46 einen Brennkraftmaschinenstartbefehl zum Starten der Brennkraftmaschine 11 zu der elektrischen Starterrotationsmaschine aus und schaltet die bestimmte Kupplung CMs von dem Direkteingriffszustand auf den Rutscheingriffszustand und nach dem Bestimmten des Rutschstarts durch den Rutschbestimmungsabschnitt 47 schaltet der Antriebszustandssteuerabschnitt 46 die Abschaltkupplung CS von dem ausgerückten Zustand auf den Eingriffszustand und danach schaltet sie die bestimmte Kupplung CMs von dem Rutscheingriffszustand auf den Direkteingriffszustand. Die Inhalte der Hydraulikdruckeinstellsteuerung und der Hybridmodusschaltsteuerung, die in diesem Fall durchgeführt werden, sind im Wesentlichen die gleichen wie jene, die in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, und daher ist deren ausführliche Beschreibung hier ausgelassen.
(7) In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde das Beispiel für den Fall beschrieben, in welchem der Elektrische-Rotationsmaschinen-Steuerabschnitt 43 die Rotationsgeschwindigkeitssteuerung der elektrischen Rotationsmaschine 12 nach der Bestimmung des Rutschstarts der bestimmten Kupplung CMs durchführt. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Das heißt, der Elektrische-Rotationsmaschinen-Steuerabschnitt 43 ist insoweit vorzuziehen, als dass er so aufgebaut ist, dass er die elektrische Rotationsmaschine 12 so steuert, dass der Rotationszustand der elektrischen Rotationsmaschine 12 mit deren Sollrotationszustand in dem Rutscheingriffszustand der bestimmten Kupplung CMs übereinstimmt. Andernfalls kann der Elektrische-Rotationsmaschinen-Steuerabschnitt 43 beispielsweise so aufgebaut sein, dass er die Rotationspositionssteuerung so durchführt, dass die Rotationsposition der elektrischen Rotationsmaschine 12 mit der Sollrotationsposition übereinstimmt, oder dass er eine Rotationsbeschleunigungssteuerung durchführt, sodass die Rotationsbeschleunigung der elektrischen Rotationsmaschine 12 mit der Sollrotationsbeschleunigung übereinstimmt. Der Elektrische-Rotationsmaschinen-Steuerabschnitt 43 kann zudem so aufgebaut sein, dass er zwei oder mehrere von der Rotationspositionssteuerung, der Rotationsgeschwindigkeitssteuerung und der Rotationsbeschleunigungssteuerung der elektrischen Rotationsmaschine 12 gleichzeitig durchführt.
(8) In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde das Beispiel für den Fall beschrieben, in welchem der Fall angenommen wird, dass die erste Kupplung C2 und die erste Bremse B1 zum Einrichten der vorbestimmten Schaltstufe in den Direkteingriffszustand gebracht werden und dass von ihnen die erste Bremse B1 als die bestimmte Kupplung CMs behandelt wird, die als die „zweite Reibeingriffsvorrichtung” dient. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Das heißt, es ist zudem ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beispielsweise die erste Kupplung C1 als die bestimmte Kupplung CMs in dem zuvor beschriebenen angenommenen Beispiel zu behandeln. Es ist anzumerken, dass dann, wenn die in dem Drehzahländerungsmechanismus 13 eingerichtete Schaltstufe geändert wird, die bestimmte Kupplung CMs natürlich dieser Änderung folgend ebenso geändert wird. Mit anderen Worten kann jede der mehreren Schaltkupplungen CM in dem Drehzahländerungsmechanismus 13 als die „zweite Reibeingriffsvorrichtung” in der vorliegenden Erfindung dienen. Drei oder mehrere der Schaltkupplungen CM können so aufgebaut sein, dass sie in den Eingriffszustand gebracht werden, wenn jeweilige Schaltstufen eingerichtet werden. In diesem Fall ist es ausreichend, eine jede der drei oder mehreren Schaltkupplungen CM als die als „zweite Reibeingriffsvorrichtung” dienende bestimmte Kupplung CMs zu behandeln.
(9) In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde das Beispiel für den Fall beschrieben, in welchem eine der Schaltkupplungen CM in dem Drehzahländerungsmechanismus 13 als die „zweite Reibeingriffsvorrichtung” in der durch die Steuervorrichtung 4 zu steuernden Antriebsvorrichtung 1 dient. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht auf dieses Bespiel beschränkt. Das heißt, jede Kupplung, die sich von den Schaltkupplungen CM in dem Drehzahländerungsmechanismus 13 unterscheidet, kann als die „zweite Reibeingriffsvorrichtung” dienen, solange die Kupplung eine Reibeingriffsvorrichtung ist, die zwischen der elektrischen Rotationsmaschine 12 und der Abgabewelle O in dem die Eingabewelle I mit der Abgabewelle O verbindenden Antriebsstrang vorgesehen ist. Falls beispielsweise eine Fluidkopplung, etwa ein Drehmomentenwandler, zwischen der elektrischen Rotationsmaschine 12 und dem Drehzahländerungsmechanismus 13 vorgesehen ist, ist diese ebenso ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, um eine in der Fluidkopplung enthaltene Freilaufkupplung als die „zweite Reibeingriffsvorrichtung” dienen zu lassen. Alternativ ist es zudem ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, beispielsweise eine Spezialzweckübertragungskupplung zwischen der elektrischen Rotationsmaschine 12 und dem Drehzahländerungsmechanismus 13 oder zwischen dem Drehzahländerungsmechanismus 13 und der Abgabewelle O bereitzustellen und die Übertragungskupplung als die „zweite Reibeingriffsvorrichtung” dienen zu lassen. In diesen Fällen kann als der Drehzahländerungsmechanismus 13 anstelle des abgestuften Automatikdrehzahländerungsmechanismus ein stufenloser Automatikdrehzahländerungsmechanismus, ein abgestufter, manueller Drehzahländerungsmechanismus oder ein Drehzahländerungsmechanismus mit festem Verhältnis verwendet werden. Die Anordnungsstelle des Drehzahländerungsmechanismus 13 kann zudem an einem beliebigen Ort festgelegt werden.
(10) In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde das Beispiel für den Fall beschrieben, in welchem die als die „erste Reibeingriffsvorrichtung” dienende Abschaltkupplung CS in der durch die Steuervorrichtung 4 zu steuernden Antriebsvorrichtung 1 vorgesehen ist und die Schaltkupplungen CM, die die als die „zweite Reibeingriffsvorrichtung” dienende bestimmte Kupplung CMs in dem Drehzahländerungsmechanismus 13 enthält, die hydraulisch angetriebenen Reibeingriffsvorrichtungen sind, in denen jeweils der Einrückdruck gemäß dem dorthin zugeführten Hydraulikdruck gesteuert wird. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Das heißt, die erste Reibeingriffsvorrichtung und die zweite Reibeingriffsvorrichtung sind ausreichend, solange deren Übertragungsdrehmomentkapazität jeweils gemäß der Zunahme und Abnahme des Eingriffdrucks einstellbar sind, und es ist zudem ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, eine oder beide der ersten und zweiten Reibeingriffsvorrichtungen als elektromagnetische Reibeingriffsvorrichtungen aufzubauen, in denen jeweils der Eingriffsdruck gemäß einer erzeugten elektromagnetischen Kraft gesteuert wird.
(11) In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde das Beispiel für den Fall beschrieben, in dem die Brennkraftmaschinensteuereinheit 30 zum hauptsächlichen Steuern der Brennkraftmaschine 11 und die Antriebsvorrichtungssteuereinheit 40 (Steuervorrichtung 4) zum hauptsächlichen Steuern der elektronischen Rotationsmaschine 12, der Abschaltkupplung CS und des Drehzahländerungsmechanismus 13 individuell vorgesehen sind. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Das heißt, es ist zudem ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, beispielsweise die einzelne Steuervorrichtung 4 so aufzubauen, dass sie sowohl die Brennkraftmaschine 11, die elektrische Rotationsmaschine 12, die Abschaltkupplung CS, den Drehzahländerungsmechanismus 13 als auch dergleichen steuert. Alternativ ist es zudem ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die Steuervorrichtung 4 so aufzubauen, dass sie ferner mit einer Steuereinheit zum Steuern der elektrischen Rotationsmaschine 12 und einer Steuereinheit zum Steuern verschiedener anderer Strukturen einer individuellen Art versehen ist. Die Zuordnung der funktionalen Abschnitte, die in jedem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beschrieben wurden, ist lediglich beispielhaft und es ist möglich, mehr als einen der funktionalen Abschnitte zu kombinieren oder die einzelnen funktionalen Abschnitte weiter aufzuteilen.
(12) Hinsichtlich weiterer Strukturen sind die hier offenbarten Ausführungsbeispiele zudem in jeder Hinsicht beispielhaft und Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nicht auf diese Beispiele beschränkt. Das heißt, die Strukturen, die in den Ansprüchen der vorliegenden Patentanmeldung nicht beschrieben wurden, können auf geeignete Weise innerhalb des Umfangs, der nicht von dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung abweicht, auf geeignete Weise modifiziert werden.

GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung kann vorzugsweise für eine Steuervorrichtung zum Steuern einer Fahrzeugantriebsvorrichtung verwendet werden, die mit einer elektrischen Rotationsmaschine in einem eine Brennkraftmaschine mit Rädern verbindenden Antriebsstrang, einer ersten Reibeingriffsvorrichtung zwischen der Brennkraftmaschine und der elektrischen Rotationsmaschine und einer zweiten Reibeingriffsvorrichtung zwischen der elektrischen Rotationsmaschine und den Rädern versehen ist.
Bezugszeichenliste

1: Antriebsvorrichtung (Fahrzeugantriebsvorrichtung)
4: Steuervorrichtung
11: Brennkraftmaschine
12: Elektrische Rotationsmaschine
15: Räder
43: Elektrische-Rotationsmaschinen-Steuerabschnitt
46: Antriebszustandssteuerabschnitt
47: Rutschbestimmungsabschnitt
I: Eingangswelle
O: Abgabewelle
CS: Abschaltkupplung (erste Reibeingriffsvorrichtung)
C1: Erste Kupplung (zweite Reibeingriffsvorrichtung)
B1: Erste Bremse (zweite Reibeingriffsvorrichtung)
Td: Angefordertes Drehmoment
Tn: Erforderliches Übertragungsdrehmoment
Tm: Elektrische-Rotationsmaschinen-Drehmoment
Pt0: Anfangssolldruck
Pt1: Direkteingriffsbeschränkungsdruck
Pt2: Revidierter Solldruck
μs: Statischer Reibungskoeffizient
μd: Dynamischer Reibungskoeffizient

Claims

Steuervorrichtung zum Steuern einer Fahrzeugantriebsvorrichtung, wobei die Steuervorrichtung Folgendes aufweist: eine elektrische Rotationsmaschine in einem eine Brennkraftmaschine mit Rädern verbindenden Antriebsstrang; eine erste Reibeingriffsvorrichtung zwischen der Brennkraftmaschine und der elektrischen Rotationsmaschine; und eine zweite Reibeingriffsvorrichtung zwischen der elektrischen Rotationsmaschine und den Rädern, wobei die Steuervorrichtung den Zustand der ersten Reibeingriffsvorrichtung und der zweiten Reibeingriffsvorrichtung von einem Zustand, in dem die erste Reibeingriffsvorrichtung in einem ausgerückten Zustand ist und die zweite Reibeingriffsvorrichtung in einem Direkteingriffszustand ist, sodass eine Antriebskraft zwischen der elektrischen Rotationsmaschine und den Rädern übertragen wird, auf einen Zustand schaltet, in dem die Antriebskraft zumindest zwischen der Brennkraftmaschine und den Rädern übertragen wird, indem die zweite Reibeingriffsvorrichtung von dem Direkteingriffszustand auf einen Rutscheingriffszustand geschaltet wird und danach die erste Reibeingriffsvorrichtung von dem ausgerückten Zustand auf einen Eingriffszustand geschaltet wird, wobei die Steuervorrichtung nach dem Ändern des Zustands die zweite Reibeingriffsvorrichtung von dem Rutscheingriffszustand auf den Direkteingriffszustand schaltet; wobei die Steuervorrichtung in diesem Betrieb eine Steuerung zum allmählichen Verringern eines Zufuhröldrucks zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung durchführt, um die zweite Reibeingriffsvorrichtung von dem Direkteingriffszustand auf den Rutscheingriffszustand zu schalten, und, wenn der Start des Rutschens der zweiten Reibeingriffsvorrichtung bestimmt wurde, den Zufuhröldruck zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung zum Zeitpunkt der Bestimmung des Rutschstarts um einen vorbestimmten Hydraulikdruckbetrag relativ zu dem Zufuhröldruck erhöht.
Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung den Zufuhröldruck zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung zumindest auf Grundlage eines Phänomens erhöht, gemäß dem sich ein Reibungskoeffizient zwischen einem Reibeingriffselement an der Seite der elektrischen Rotationsmaschine und einem Reibeingriffselement an der Seite der Räder in der zweiten Reibeingriffsvorrichtung zum Zeitpunkt der Bestimmung des Rutschstarts von einem statischen Reibungskoeffizienten auf einen dynamischen Reibungskoeffizienten ändert.
Steuervorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Steuervorrichtung den Zufuhröldruck zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung nach dem Start der Verringerung des Zufuhröldrucks zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung aber vor der Bestimmung des Rutschstarts auf Grundlage des statischen Reibungskoeffizienten und des zu den Rädern zu übertragenden angeforderten Drehmoments steuert und den Zufuhröldruck zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung nach der Bestimmung des Rutschstarts auf Grundlage des dynamischen Reibungskoeffizienten und des angeforderten Drehmoments erhöht.
Steuervorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Steuervorrichtung den vorbestimmten Hydraulikdruckbetrag auf Grundlage des Zufuhröldrucks zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung zum Zeitpunkt der Bestimmung des Rutschstarts und einer Differenz zwischen dem statischen Reibungskoeffizienten und dem dynamischen Reibungskoeffizienten berechnet.
Steuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuervorrichtung den Zufuhröldruck zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung auf dem durch den vorbestimmten Hydraulikdruckbetrag erhöhten Niveau beibehält, bis die zweite Reibeingriffsvorrichtung von dem Rutscheingriffszustand auf den Direkteingriffszustand geschaltet wird.
Steuervorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei die Steuervorrichtung auf Grundlage eines zu den Rädern zu übertragenden angeforderten Drehmoments den vor der Bestimmung des Rutschstarts allmählich verringerten Zufuhröldruck zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung und den nach der Bestimmung des Rutschstarts beibehaltenen Zufuhröldruck zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung berechnet.
Steuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Steuervorrichtung eine solche Steuerung durchführt, dass das Abgabedrehmoment der elektrischen Rotationsmaschine mit einem Solldrehmoment übereinstimmt, wenn sich die zweite Reibeingriffsvorrichtung in dem Direkteingriffszustand befindet, und eine solche Steuerung durchführt, dass der Rotationszustand der elektrischen Rotationsmaschine nach der Bestimmung des Rutschstarts mit einem Sollrotationszustand übereinstimmt.
Steuervorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei der Rotationszustand eine Rotationsgeschwindigkeit ist, während der Sollrotationszustand eine Sollrotationsgeschwindigkeit ist und die Steuervorrichtung die Sollrotationsgeschwindigkeit so festlegt, dass ein Wert einer Differenzialrotationsgeschwindigkeit zwischen einem eingabeseitigen Rotationselement und einem ausgabeseitigen Rotationselement der zweiten Reibeingriffsvorrichtung größer als die Differenzialrotationsgeschwindigkeit dazwischen zum Zeitpunkt der Bestimmung des Rutschstarts ist.
Steuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die zweite Reibeingriffsvorrichtung zum Ändern des Zustands von dem Zustand, in dem die Antriebskraft zwischen der elektrischen Rotationsmaschine und den Rädern übertragen wird, auf den Zustand, in dem die Antriebskraft zumindest zwischen der Brennkraftmaschine und den Rädern übertragen wird, von dem Direkteingriffszustand auf den Rutscheingriffszustand geschaltet wird, und die erste Reibeingriffsvorrichtung nach der Bestimmung des Rutschstarts von dem ausgerückten Zustand auf den Eingriffszustand geschaltet wird, und die zweite Reibeingriffsvorrichtung nach dem Zünden der Brennkraftmaschine während deren Drehung durch das Drehmoment der elektrischen Rotationsmaschine von dem Rutscheingriffszustand auf den Direkteingriffszustand geschaltet wird.
Steuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Steuervorrichtung zum Steuern einer Fahrzeugantriebsvorrichtung dient, die getrennt von der elektrischen Rotationsmaschine mit einer elektrischen Starterrotationsmaschine zum Starten der Brennkraftmaschine versehen ist, und die Steuervorrichtung die zweite Reibeingriffsvorrichtung zum Ändern des Zustands von dem Zustand, in dem die Antriebskraft zwischen der elektrischen Rotationsmaschine und den Rädern übertragen wird, auf den Zustand, in dem die Antriebskraft zumindest zwischen der Brennkraftmaschine und den Rädern übertragen wird, von dem Direkteingriffszustand auf den Rutscheingriffszustand schaltet, und die erste Reibeingriffsvorrichtung nach der Bestimmung des Rutschstarts und auch nach dem Start der Brennkraftmaschine durch die elektrische Starterrotationsmaschine von dem ausgerückten Zustand auf den Eingriffszustand schaltet und danach die zweite Reibeingriffsvorrichtung von dem Rutscheingriffszustand auf den direkt verbindenden Eingriff schaltet.