DE112012004086T5

DE112012004086T5 - Steuervorrichtung und Steuerverfahren eines Hybridelektrokraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE112012004086T5
Application number: DE112012004086.4T
Authority: DE
Inventors: Kunio Sakata; Mayumi Shimozato
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2014-07-31
Also published as: WO2013047571A1; JP2013071721A

Abstract

[Aufgabe] Vorgelegt wird eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren eines Hybridelektrokraftfahrzeugs, die bei einem mit einem Doppelkupplungsgetriebe ausgerüsteten Hybridelektrofahrzeug die Vibration des Fahrzeugkörpers unterdrücken können, wenn der Motor unmittelbar aus dem den Fahrzeugkörper in Mitschwingung bringenden des Drehzahlbereich gelöst wird. In einem Hybridelektrokraftfahrzeug mit zwei Antriebssträngen, bestehend aus einem ersten Antriebsstrang 18a und einem zweiten Antriebsstrang 18b, in denen ein Elektromotor 4 angeordnet ist, wenn die Stoppbedingungen für den Motor 2 erfüllt sind, wird der Kraftstoff an Motor 2 unterbrochen (S3), und. mindestens ein zweiter Gangschaltungsmechanismus 8b im zweiten Antriebsstrang 18b wird in die neutrale Position gebracht (S1 und S2), und die Rotation des Elektromotors 4 wird gesteuert, um gestoppt zu werden (S7), wenn die erste Kupplung 6a geschlossen und die zweite Kupplung 6b geöffnet ist (S4).

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren eines mit einem Motor und einem Elektromotor als Antriebsquellen ausgestattetes Hybridelektrokraftfahrzeug, genauer gesagt eine Technik zur Unterdrückung der Vibration der Karosserie bei einem mit einem Doppelkupplungsgetriebe ausgestatteten Hybridelektrofahrzeug, welche Vibration bei Stillstand des Motors von der Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr (Kraftstoff-Cut) bis zum Stillstand der Drehzahl des Motors erzeugt wird.
[Stand der Technik]
In den letzten Jahren wurden Hybridelektrokraftfahrzeuge mit einem Motor und einem Elektromotor entwickelt, um die Kraftstoffeinsparung und das Abgasverhalten zu verbessern.
Ferner wurden sogenannte Start-Stopp-Techniken (automatischer Stopp/Neustart) entwickelt, um einen Motor automatisch während des Parkens oder Wartens an einer roten Ampel zu stoppen und den Motor erneut zu starten, um somit die Kraftstoffeinsparung und das Abgasverhalten zu verbessern.
Jedoch stoppt die Drehzahl des Motors nicht unmittelbar nachdem die Kraftstoffversorgung unterbrochen wird (im Folgenden auch als Kraftstoffunterbrechung bezeichnet), sondern verringert allmählich die Drehzahl bis hin zum Stopp. Während die Drehzahl des Motors allmählich abnimmt, entsprechen die Frequenz der Motorenvibration und die natürliche Frequenz einer Karosserie und eines Antriebsstrangs einander, um eine Resonanz hervorzurufen, die zur Vibration des gesamten Fahrzeugkörpers führt, und folglich kann sich, immer wenn der Motor durch den Leerlaufreduktionsstopp oder dergleichen gestoppt wird, der Fahrer beeinträchtigt fühlen. Je mehr Zeit vergeht, um die Umdrehung des Motors vollständig zu stoppen, umso länger ist der Zeitraum, in dem der gesamte Fahrzeugkörper vibriert.
Andererseits wird, wenn die Drehzahl des Motors gleich oder weniger als eine vorbestimmte Drehzahl wird, nachdem der Kraftstoff zum Motor unterbrochen ist, der Elektromotor veranlasst, als ein Leistungsgenerator zu arbeiten, um die Last auf den Motor zu legen und die Drehzahl des Motors unmittelbar auf Null zu bringen, wodurch unmittelbar der Motor aus dem Drehzahlbereich gebracht wird, in dem die Resonanz auftritt (siehe Patentdokument 1).
[Vorausgegangene technishe Dokumente]

[Patentschrift 1] Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2000-257463 A

[Zusammenfassung der Erfindung]
[Problem, das von der Erfindung gelöst werden soll]
Jedoch handelt es sich bei dem in Patentschrift 1 beschriebenen Hybridelektrokraftfahrzeug um eine Konstruktion, bei der der Motor und der Elektromotor immer miteinander verbunden sind, so dass es bei dieser Konstruktion zwar einfach ist, dass die Last nach der Kraftstoffunterbrechung des Motors vom Elektromotor getragen wird, jedoch durch die Konstruktion einer zwischen Motor und Elektromotor geschalteten Kupplung nicht auf den Fall anwendbar ist, wenn die eine Leistungsübertragung zwischen Motor und Elektromotor unterbrochen ist.
Beispielsweise wurden in den letzten Jahren Doppelkupplungsgetriebe entwickelt, die über zwei Kupplungen und zwei Gangschaltungsmechanismen, die diesen entsprechen, verfügen und die Geschwindigkeiten durch die abwechselnde Schaltung von Gängen ändern. Es gibt zwar Hybridelektrokraftfahrzeuge, die hinsichtlich eines solchen Doppelkupplungsgetriebes mit einem Elektromotor mit unilateralen Antriebssträngen ausgestattet sind, jedoch kann die Technik wie in in Patentdokument 1 beschrieben, nicht unverändert auf derartige Fahrzeuge angewendet werden.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel die oben beschriebenen Probleme zu lösen, und legt eine Steuervorrichtung sowie ein Steuerverfahren für ein Hybridelektrofahrzeug vor, mit denen bei einem mit einem Doppelkupplungsgetriebe ausgerüsteten Hybridelektrofahrzeug die Karosserievibration unterdrückt werden kann, wenn der Motor stoppt und der Motor von der Karosserie und dem mitschwingenden Drehzahlbereich unverzüglich losgelöst wird.
[Mittel zur Lösung des Problems]
Um das oben angegebene Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung ein Steuermittel zur Steuerung des zuvor beschriebenen Hybridelektrokraftfahrzeugs bereit, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Motor und einen Elektromotor als Antriebsquellen für das Fahrzeug, ein Getriebe mit einem ersten Gangschaltungsmechanismus und einem zweiten Gangschaltungsmechanismus, einen ersten Antriebsstrang, über den Triebkraft vom zuvor beschriebenen Motor an die Antriebsräder mit Hilfe des ersten Gangschaltungsmechanismus übertragen wird, einen zweiten Antriebsstrang, über den Triebkraft vom Motor oder vom Elektromotor an die Antriebsräder mit Hilfe des zweiten Gangschaltungsmechanismus übertragen wird, eine erste Kupplung, die zwischen dem Motor und dem Getriebe im ersten Antriebsstrang eingerichtet ist und eine zweite Kupplung umfasst, die zwischen dem Motor und dem Elektromotor im zweiten Antriebsstrang eingerichtet ist, wobei es sich um eine Steuervorrichtung des Hybridelektrofahrzeugs handelt, die bei bestimmten erfüllten Stoppbedingungen der Fahrsituation des zuvor genannten Fahrzeugs die Kraftstoffzufuhr des zuvor genannten Motors unterbrochen wird, wenigstens die zuvor beschriebene zweite Gangschaltung sich im neutralen Zustand befindet, die erste Kupplung geschlossen ist, die zuvor beschriebene zweite Kupplung sich im geöffneten Zustand befindet und den zuvor beschriebenen Motor unmittelbar zum Stillstand gebracht werden kann, und die Umdrehung des zuvor beschriebenen Elektromotors unterbrochen wird.
Ferner ist das Steuerverfahren des Hybridelektrokraftfahrzeug der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass bei bestimmten erfüllten Stoppbedingungen der Fahrsituation des zuvor genannten Fahrzeugs die Kraftstoffzufuhr des zuvor genannten Motors als ein Schritt unterbrochen wird, wenigstens die zuvor beschriebene zweite Gangschaltung sich im neutralen Zustand befindet, die erste Kupplung geschlossen ist, die zuvor beschriebene zweite Kupplung als nächsten Schritt geöffnet wird und der zuvor beschriebene Motor unmittelbar zum Stillstand gebracht werden kann, und im folgenden Schritt die Umdrehung des zuvor beschriebenen Elektromotors unterbrochen und der Elektromotor gesteuert wird.
Ferner ist die Steuervorrichtung des Hybridelektrokraftfahrzeugs der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Drehzahlerfassungsmittel zur Erfassung der Drehzahl des zuvor genannten Motors ausgestattet ist, das zuvor genannte Steuermittel vor dem Öffnen. der zweiten Kupplung und bei einer Drehzahl von nahezu Null des zuvor beschriebenen Motors, erfasst durch das zuvor genannten Drehzahlerfassungsmittel des Motors, die vom zuvor beschriebenen Elektromotor erzeugte Last bei Null steuert.
Ferner ist die Steuervorrichtung des Hybridelektrokraftfahrzeugs der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das zuvor genannte Steuermittel nach Unterbrechung der zuvor genannten Elektromotorumdrehungen bei bestimmten erfüllten Startbedingungen der Fahrsituation des Fahrzeugs bei geschlossenem Zustand der ersten Kupplung und geöffnetem Zustand der zweiten Kupplung mittels des Elektromotors der zuvor beschriebene Motor gestartet und so der Elektromotor gesteuert wird.
[Leistung der Erfindung]
Gemäß dem Einsatz der zuvor genannten Mittel in der Steuervorrichtung des Hybridelektrofahrzeugs der vorliegenden Erfindung sowie dem Steuerverfahren, weist das Hybridelektrofahrzeug einen ersten Antriebsstrang und einen zweiten Antriebsstrang mit dazwischen installiertem Elektromotor auf, wobei im Falle entstandener Bedingungen für einen Stillstand des Motors die Kraftstoffzufuhr des Motors unterbrochen wird, sich die zweite Gangschaltung des zweiten Antriebsstrangs wenigstens in der Position Neutral befindet, die erste Kupplung geschlossen und die zweite Kupplung geöffnet ist, so dass die Unterbrechung der Umdrehung des Elektromotors gesteuert werden kann.
Das heißt, der zweite Gangschaltungsmechanismus im zweiten Antriebsstrang wird in die neutrale Position gebracht, um die Leistungsübertragung an die Antriebsräder zu unterbrechen, dann wird die zweite Kupplung geöffnet, um den zweiten Antriebsstrang mit dem Motor zu verbinden. Aufgrund dessen ist die Umdrehung des im zweiten Antriebsstrang eingerichteten Motors und des Elektromotors gleichzeitig, doch damit die Umdrehung des Elektromotors unterbrochen wird, d. h. die Lastverlagerung gesteuert wird, kann die Umdrehung des Motors unmittelbar angehalten werden.
Daher kann durch den unmittelbaren Stopp der Motorumdrehung der Drehzahlbereich, der das Fahrzeug vibrieren lässt, unmittelbar entfernt werden, so dass die Vibrationen des Fahrzeugkörpers unterdrückt und die Beeinträchtigung des Fahrers verringert werden kann.
Des Weiteren wird gemäß der Steuervorrichtung für das Hybridelektrokraftfahrzeug der vorliegenden Erfindung nach Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr des Motors bevor die zweite Kupplung vollständig geöffnet ist und die Umdrehung des Motors angehalten wurde, die vom Elektromotor erzeugte Last direkt auf Null gesteuert. Somit wird, wenn der Motor gestoppt wird, bevor sich Motor und Elektromotor synchron miteinander drehen, die Steuerung durchgeführt, so dass die Last auf den Elektromotor nicht erzeugt wird, so dass eine unnötige Entladung durch den Elektromotor unterdrückt werden kann.
Des Weiteren wird gemäß der Steuervorrichtung für das Hybridelektrokraftfahrzeug der vorliegenden Erfindung, wenn die vorbestimmten Startbedingungen erfüllt sind, nachdem die Umdrehung des Motors vollständig gestoppt ist, die erste Kupplung geschlossen und die zweite Kupplung geöffnet, um den zweiten Antriebsstrang mit dem Motor zu verbinden, so dass der Elektromotor mit dem zweiten Antriebsstrang den Motor starten kann.
Somit wird der Elektromotor zum Fahren, der dazu in der Lage ist, ein höheres Drehmoment verglichen mit einem Starter zum Start des Motors zu erzeugen, verwendet, um den Motor zu starten, wobei der Motor schnell gestartet werden kann, und auch im Moment des Startens können die Vibrationen des Fahrzeugkörpers unterdrückt werden.
[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
ist ein Blockdiagramm, das schematisch den Aufbau einer Steuervorrichtung für ein Hybridelektrokraftfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
ist ein Flussdiagramm einer Steuerroutine für die Unterdrückung der Resonanz, durchgeführt von einer elektronischen Steuereinheit (ECU) des Fahrzeugs in der Steuervorrichtung für das Hybridelektrokraftfahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
[Ausführungsformen der Erfindung]
Nachfolgend ist eine Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zu finden.
ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine Anordnung einer Steuervorrichtung für ein Hybridelektrokraftfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und es erfolgt eine Beschreibung unter Bezugnahme auf diese Zeichnung.
Unter Bezugnahme auf ist Fahrzeug 1 ein Hybridelektrokraftfahrzeug und verfügt über eine Antriebseinheit, die derart konfiguriert ist, dass eine Kupplungseinheit 6 zwischen die Antriebsquellen Motor 2 und Elektromotor 4 eingerichtet ist, und der Motor 2 und der Elektromotor 4 mit einem Getriebe 8 verbunden sind (mit Hilfe der Kupplungseinheit 6). Das Fahrzeug 1 wird mittels Übertragung der Antriebskraft von Motor 2 und Elektromotor 4 auf rechte und linke Antriebsräder 10, 10 (z. B. hintere Räder) mit Hilfe der Kupplungseinheit 6 und des Getriebes 8 angetrieben.
Insbesondere wird die Ausgabe von drehender Antriebskraft (im Folgenden lediglich als Antriebskraft bezeichnet) von Motor 2 in die Kupplungseinheit 6 mit Hilfe einer Eingangswelle 12 eingegeben, wo sie sich in der Kupplungseinheit 6 in zwei Wege zu verzweigt. Die Kupplungseinheit 6 weist zwei Kupplungen auf, bestehend aus einer ersten Kupplung 6a und einer zweiten Kupplung 6b, und eine der Antriebskräfte von Motor 2, verzweigt in die zwei Wege in der Kupplungseinheit 6, wird an eine Eingabeseite der ersten Kupplung 6a übertragen, während die andere der Antriebskräfte von Motor 2 wird an eine Eingabeseite der zweiten Kupplung 6b übertragen wird. Es sollte beachtet werden, dass, obwohl ein vereinfachtes Blockdiagramm ist, die erste Kupplung 6a und die zweite Kupplung 6b nasse Mehrscheibenkupplungen sind, die geöffnet und geschlossen werden können, je nach hydraulischen Druck, der von einer hydraulischen Druckquelle geliefert wird, wie z. B. einer hydraulischen Pumpe, die nicht dargestellt ist. Die erste Kupplung 6a und die zweite Kupplung 6b sind koaxial innen bzw. außen angeordnet.
Die Getriebeeinheit 8 weist zwei Gangschaltungsmechanismen auf, bestehend aus einem ersten Gangschaltungsmechanismus 8a und einem zweiten Gangschaltungsmechanismus 8b, entsprechend der ersten Kupplung 6a bzw. der zweiten Kupplung 6b. Der erste Gangschaltungsmechanismus 8a, entsprechend der ersten Kupplung 6, weist einen ersten, dritten und fünften Gang als Vorwärtsgänge auf. Der zweite Gangschaltungsmechanismus 8b, entsprechend der zweiten Kupplung 6a, weist einen zweiten, vierten und sechsten Gang als Vorwärtsgänge auf. Das heißt, eine. Ausgabeseite der ersten Kupplung 6a ist mit einer Eingangswelle des ersten Gangschaltungsmechanismus 8a verbunden, und eine Ausgabeseite der zweiten Kupplung 6b ist mit einer Eingangswelle des zweiten Gangschaltungsmechanismus 8b verbunden.
Eine Ausgangswelle des ersten Gangschaltungsmechanismus 8a und eine Ausgangswelle des zweiten Gangschaltungsmechanismus 8b umfassen eine gemeinsame Ausgangswelle 14, und sowohl die Antriebskraftausgabe vom ersten Gangschaltungsmechanismus 8a als auch die Antriebskraftausgabe vom zweiten Gangschaltungsmechanismus 8b werden an die Differenzialeinheit 16 über den gemeinsamen Ausgangsschaft 14 übertragen und zwischen dem rechten und dem linken Antriebsrad 10, 10 verteilt. Die Kupplungseinheit 6 und die Getriebeeinheit 8 stellen somit ein so genanntes Doppelkupplungsgetriebe dar.
Der Elektromotor 4 ist zwischen der zweiten Kupplung 6b und dem zweiten Gangschaltungsmechanismus 8b eingebaut. Insbesondere ist der Elektromotor 4 an einem äußeren Umfang einer Ausgangswelle der zweiten Kupplung 6b angeordnet, obwohl dies nicht in der Figur gezeigt wird. Insbesondere ist ein Rotor von Elektromotor 4 an einem äußeren Umfang der Ausgangswelle der zweiten Kupplung 6b befestigt, und ein Statur von Elektromotor 4 ist an einem Gehäuse für die Kupplung 6 befestigt. Das heißt, die zweite Kupplung 6b dient gleichzeitig als Drehachse von Elektromotor 4. Der Rotor dreht sich innerhalb des Stators, zusammen mit der zweiten Kupplung 6b, und das Antriebsdrehmoment und das Rückkopplungsdrehmoment, die sich aus einem magnetischen Feld ergeben, das zwischen dem Rotor und dem Statur erzeugt wird, werden in den zweiten Gangschaltungsmechanismus 8b mit Hilfe der zweiten Kupplung 6b eingegeben.
Somit weist das Fahrzeug 1 einen ersten Antriebsstrang 18a, über den Leistung von Motor 2 von der ersten Kupplung 6a zum ersten Gangschaltungsmechanismus 8a übertragen wird, und einen zweiten Antriebsstrang 18b auf, über den Leistung von Motor 2 von der ersten Kupplung 6b und Leistung vom Elektromotor 4 an die Antriebsräder 10 über den zweiten Gangschaltungsmechanismus 8b übertragen werden.
Das Fahrzeug 1 ist auch mit einer Fahrzeug-ECU (elektronische Steuereinheit) 20 (Steuermittel) ausgestattet, um Motor 2, Elektromotor 4, Kupplungseinheit 6 und Getriebeeinheit 8 zu steuern. Es sollte beachtet werden, dass, obwohl im vorliegenden Ausführungsbeispiel die eine elektronische Steuereinheit 20 des Fahrzeugs 1 Vorrichtungen steuert, individuelle elektronische Steuereinheiten, wie z. B. eine elektronische Motor-Steuereinheit, eine elektronische Elektromotor-Steuereinheit und eine elektronische Getriebe-Steuereinheit bereitgestellt und integral gesteuert werden können.
Die elektronische Steuereinheit 20 des Fahrzeugs ist mit verschiedenen Vorrichtungen verbunden, die im Fahrzeug 1 montiert sind. Zum Beispiel werden über verschiedene Sensoren wie z. B. ein Motordrehzahlsensor 22 (Motordrehzahl-Erfassungsmittel), der die Drehzahl von Motor 2 erfasst, ein Schaltpositionssensor 24, der die Schaltposition von Fahrzeug 1 erfasst, ein Bremssensor 26, der den Grad erfasst, zu dem ein Bremspedal gedrückt ist, und ein Beschleunigungssensor 28, der den Grad erfasst, zu dem ein Beschleunigungspedal gedrückt ist, und die Informationen, die von diesen Sensoren erhalten werden, in die elektronische Steuereinheit des Fahrzeugs 20 eingegeben.
Die elektronische Steuereinheit 20 des Fahrzeugs steuert den Start/Stopp von Motor 2, Öffnen und Schließen der ersten Kupplung 6 und der zweiten Kupplung 6b, die Auswahl von Gängen im ersten Gangschaltungsmechanismus 8a und im zweiten Gangschaltungsmechanismus 8b, den Stopp des Elektromotors 4 usw.
Zum Beispiel führt die elektronische Steuereinheit 20 des Fahrzeugs eine so genannte automatische Stopp-Neustart-Steuerung des Motors (Start/Stopp-Steuerung der Leerlaufreduktion) durch, um den Betriebszustand von Fahrzeug 1 auf der Grundlage von Informationen von verschiednen Sensoren zu überwachen, und um den Motor 2 zu stoppen, wenn die vorher festgelegten Stoppbedingungen erfüllt sind (so genannter Leerlaufreduktionsstopp), um danach, wenn die vorher festgelegten Startbedingungen erfüllt sind, den Motor 2 erneut zu starten.
Konkrete Stoppbedingungen sind beispielsweise, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit für einen vorbestimmten Zeitraum oder länger weiterhin Null ist, und der Grad, zu dem das Bremspedal gedrückt ist, vom Bremssensor 26 erfasst wird, der Elektromotor zur Verwendung bereitsteht, usw., und wenn die Stoppbedingungen erfüllt sind, die elektronische Steuereinheit 20 des Fahrzeugs die Kraftstoffversorgung an Motor 2 (im Folgenden als Kraftstoffunterbrechung bezeichnet) stoppt.
Andererseits umfassen Beispiele von Startbedingungen die Bedingung, dass die Stoppbedingungen nicht erfüllt sind, das heißt, vom Bremssensor 26 wird nicht erfasst, dass das Bremspedal gedrückt ist, und wenn die Startbedingungen erfüllt sind, startet die elektronische Steuereinheit 20 des Fahrzeugs Motor 2 erneut.
Des Weiteren führt zum Zeitpunkt des Stopps und Starts von Motor 2, die elektronische Steuereinheit 20 des Fahrzeugs eine Steuerung der Resonanzreduktion durch, um Motor 2 schnell aus einem Drehzahlbereich zu bringen, in dem die Resonanz von Motor 2 und des Fahrzeugkörpers auftritt.
ist ein Flussdiagramm, das die Steuerung der Resonanzreduktion zeigt, die von der elektronischen Steuereinheit 20 des Fahrzeugs durchgeführt wird, und es erfolgt nun eine detaillierte Beschreibung der Steuerung der Resonanzreduktion unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm.
Die elektronische Steuereinheit des Fahrzeugs 20 startet die Steuerroutine in zu dem Zeitpunkt, an dem die oben beschriebenen Stoppbedingungen erfüllt sind.
In Schritt S1 bestimmt die elektronische Steuereinheit 20 des Fahrzeugs, ob die Schaltposition, erfasst vom Schaltpositionssensor 24, der N-(neutrale) Bereich oder der P-(Park-)Bereich ist, d. h. ob sich der erste Gangschaltungsmechanismus 8a und der zweite Gangschaltungsmechanismus 8b in der neutralen Position befinden. Wenn das Ergebnis der Bestimmung falsch (nein) ist, d. h. wenn sich die Schaltposition im D-(Fahr-)Bereich oder dergleichen befindet und ein Gang in jeweils dem ersten Gangschaltungsmechanismus 8a und dem zweiten Gangschaltungsmechanismus 8b ausgewählt wird, geht das Verfahren zu Schritt S2 über.
In Schritt S2 stellt die elektronische Steuereinheit 20 des Fahrzeugs den zweiten Gangschaltungsmechanismus 8b im zweiten Antriebsstrang 18b mit dem Elektromotor 4 in die neutrale Position und wählt einen Gang (z. B. den dritten Gang) zur Verwendung beim Start des Fahrzeugs aus, und das Verfahren geht zu Schritt S3 über.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S1 richtig (Ja) ist, oder wenn der Schritt S2 übergangen wird, d. h. wenn sich mindestens der zweite Gangschaltungsmechanismus 8b in der neutralen Position befindet, geht das Verfahren zu Schritt S3 über.
In Schritt S3 unterbricht die elektronische Steuereinheit 20 des Fahrzeugs die Kraftstoffzufuhr an den Motor 2, um Motor 2 zu stoppen.
Im nächsten Schritt 34 weist die elektronische Steuereinheit 20 des Fahrzeugs die Kupplungseinheit 6 an, die Kupplung 6b zu öffnen, und die Kupplungseinheit 6 liefert hydraulischen Druck an die zweite Kupplung 6b, um die Kupplungsöffnung zu starten.
Im nächsten Schritt S5 bestimmt die elektronische Steuereinheit 20 des Fahrzeugs, ob die Motordrehzahl, erfasst durch den Motordrehzahlsensor 22, Null ist oder nicht. Es sollte beachtet werden, dass bei der Bestimmung die Motordrehzahl nicht notwendigerweise Null sein sollte, und eine Drehzahl in einem Bereich, der im Voraus auf nahe Null eingestellt wurde (im Wesentlichen Drehzahl Null) und als Drehzahl Null erachtet wird, als Drehzahl Null bestimmt wird. Wenn das Ergebnis der Bestimmung falsch (Nein) ist, d. h. wenn die Motordrehzahl aufgrund der Kraftstoffunterbrechung abnimmt, geht das Verfahren zu Schritt S6 über.
In Schritt S6 bestimmt die elektronische Steuereinheit 20 des Fahrzeugs, ob sich die zweite Kupplung 6b in einem vollständig geöffneten Zustand befindet. Wenn das Ergebnis der Bestimmung falsch (Nein) ist, kehrt das Verfahren zu Schritt S4 zurück, in dem es eine Anweisung aufrechterhält, die zweite Kupplung 6b zu öffnen, und geht zu Schritt S5 weiter, wenn die Motordrehzahl nicht im Wesentlichen Null ist.
Wenn andererseits die zweite Kupplung 6b geöffnet ist, wenn das Ergebnis der Bestimmung wahr (Ja) ist, kehrt das Verfahren zu Schritt S7 zurück.
In Schritt S7 führt die elektronische Steuereinheit 20 des Fahrzeugs eine Steuerung durch, um die Rotation des Elektromotors 4 zu stoppen, der sich synchron mit der Rotation des Motors 2 dreht, da die zweite Kupplung 6b geöffnet. Das heißt, der Elektromotor 4 verlegt die Last auf die Rotation von Motor 2, indem er ein Drehmoment in einer Richtung entgegen der Rotation von Motor 2 erzeugt.
In Schritt S8 bestimmt die elektronische Steuereinheit 20 des Fahrzeugs, ob die Drehzahl des Motors im Wesentlichen Null ist. Wenn das Ergebnis der Bestimmung falsch (Nein) ist, kehrt das Verfahren zu Schritt S7 zurück, in dem es die Steuerung aufrechterhält, die Drehzahl des Elektromotors 4 auf Null zu bringen. Andererseits, wenn die Motordrehzahl im Wesentlichen Null ist, d. h. wenn Motor 2 vollständig stoppt, geht das Verfahren zu Schritt S9 über.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S5 oder Schritt S8 richtig (Ja) ist, d. h. wenn die Drehzahl des Motors 2 im Wesentlichen Null ist, wird die Last von Elektromotor 4 auf Null gebracht, und die vorliegende Routine wird beendet.
Wie oben beschrieben, führt die elektronische Steuereinheit 20 des Fahrzeugs eine Steuerung durch, um zu verursachen, dass der Elektromotor 4 den Stopp von Motor voranbringt.
Wenn die Startbedingungen, wie oben beschrieben, erfüllt sind, öffnet danach die elektronische Steuereinheit 20 des Fahrzeugs die zweite Kupplung 6b, wobei die erste Kupplung 6a ungeöffnet bleibht, und verursacht, dass der Elektromotor 4 Motor 2 dreht, um somit Motor 2 zu starten. Wenn Motor 2 gestartet werden muss, um das Fahrzeug 1 zu starten, wird für den Fall, dass sich die Schaltposition zum Zeitpunkt des Leerlaufreduktionsstopps im D-Bereich befindet, die zweite Kupplung 6b aus dem Eingriff genommen, und die erste Kupplung 6a geöffnet, um das Fahrzeug in einem Gang zu starten, der vom ersten Gangschaltungsmechanismus 8a bereits ausgewählt wurde. Wenn sich die Schaltposition zum Zeitpunkt des Leerlaufreduktionsstopps im N-Bereich oder im P-Bereich befindet, wird ein Gang, der zum Start des Fahrzeugs verwendet wird, im ersten Gangschaltungsmechanismus 8a während oder nach dem Start von Motor 2 ausgewählt, und dann wird die zweite Kupplung 6b geschlossen und die erste Kupplung 6a geöffnet, um das Fahrzeug zu starten.
Wie oben beschrieben, wird im Hybridelektrokraftfahrzeug, das die zwei Antriebsstränge aufweist, bestehend aus dem ersten Antriebsstrang 18a und dem zweiten Antriebsstrang 18b, zwischen denen der Elektromotor 4 angeordnet ist, wenn die Stoppbedingungen für Motor 2 erfüllt sind, die Steuerung derart durchgeführt, dass der Kraftstoff an Motor 2 unterbrechen (Schritt S3) und mindestens der zweite Gangschaltungsmechanismus 8b in die neutrale Position gestellt wird (Schritte S1 und S2), die erste Kupplung 6a geschlossen und die zweite Kupplung 6b geöffnet wird (Schritt S4), um die Umdrehung des Elektromotors 4 zu stoppen (Schritt S7).
Das heißt, der zweite Gangschaltungsmechanismus 8b im zweiten Antriebsstrang 18b wird in die neutrale Position gebracht, um die Leistungsübertragung an die Antriebsräder 10 zu unterbrechen, dann wird die zweite Kupplung 6b geöffnet, um den zweiten Antriebsstrang 18b mit Motor 2 zu verbinden. Als Ergebnis drehen sich der Elektromotor 4, eingerichtet im zweiten Antriebsstrang 18b, und Motor 2 synchron miteinander, und die Steuerung wird durchgeführt, um die Rotation des Elektromotors 4 zu stoppen, d. h. die Last auf den Elektromotor 4 zu verlagern, damit die Motorumdrehung unmittelbar gestoppt werden kann.
Auf die oben beschriebene Weise kann, durch den unmittelbaren Stopp der Rotation von Motor 2, Motor 2 unmittelbar aus einem Drehzahlbereich gebracht werden, in dem die Resonanz mit dem Fahrzeugkörper auftritt, so dass die Vibrationen des Fahrzeugkörpers unterdrückt werden können, um die Beeinträchtigung des Fahrers zu verringern. Außerdem wird, nachdem die Kraftstoffzufuhr an Motor 2 unterbrochen wird (Schritt S3), wenn die Rotation von Motor 2 gestoppt wird, bevor die Öffnung der zweiten Kupplung 6b gestartet wird (Schritt S5), die Steuerung durchgeführt, so dass die Last, die vom Elektromotor 4 erzeugt wird, unmittelbar auf Null gebracht wird (Schritt S9). Auf diese Weise wird, wenn Motor 2 gestoppt wird, bevor sich der Motor 2 und der Elektromotor 4 synchron miteinander drehen, die Steuerung durchgeführt, so dass eine unnötige Entladung durch den Elektromotor 4 unterdrückt werden kann.
Des Weiteren wird die erste Kupplung 6a geschlossen, wenn die Umdrehung von Motor 2 zum völligen Stillstand gekommen ist und alle Startbedingungen erfüllt sind, der Antriebstrang 18b wird mit dem Motor 2 durch die zweite Kupplung 6 verbunden und mittels des Elektromotors 4, der den besagten Antriebsstrang 18b aufweist, der Motor 2 gestartet.
Auf diese Weise wird der Elektromotor 4, der ein höheres Anfahrdrehmoment erzeugen kann für den Start von Motor 2 verwendet, so dass Motor 2 schnell gestartet und zudem eine Vibration des Fahrzeugkörpers in der Anfahrphase unterdrückt werden kann.
Zwar sind damit die Erklärungen der Ausführungsformen der Steuervorrichtung eines Hybridelektrofahrzeugs in Bezug auf die vorliegende oben beschriebene Erfindung zwar abgeschlossen, jedoch nicht ausschließlich auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.
Obwohl im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die zweite Kupplung 6b geschlossen und die erste Kupplung 6a geöffnet ist, nachdem Motor 2 gestartet ist, wird das Fahrzeug in einem Gang gestartet, der vom ersten Gangschaltungsmechanismus 8a ausgewählt wurde, z. B. wird die zweite Kupplung 2 geöffnet, um den Elektromotor anzutreiben, indem ein Gang zur Verwendung beim Start im Voraus unter Verwendung des zweiten Gangschaltungsmechanismus ausgewählt wird, bevor die zweite Kupplung beim Start geöffnet wird, so dass das Fahrzeug mit dem Motorstart in Gang gesetzt werden kann.
Außerdem kann, obwohl im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, wenn die Schaltposition ein Bereich außer dem N-Bereich oder dem P-Bereich ist (Schritt S1 in der Routine zur Steuerung der Vibrationsreduktion), der zweite Gangschaltungsmechanismus 8b in die neutrale Position gestellt wird und der erste Gangschaltungsmechanismus 8a einen Gang zur Verwendung beim Start auswählt (Schritt S2), diese Routine beendet werden, wenn die Schaltposition ein Bereich außer dem N-Bereich oder dem P-Bereich ist.
Außerdem sollten im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die vorbestimmten Stoppbedingungen und die vorbestimmten Startbedingungen nicht auf die oben beschriebenen beschränkt werden. Obwohl im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die vorbestimmten Stoppbedingungen und die vorbestimmten Startbedingungen auf einer automatischen Stopp/Neustart-Steuerung basieren, können die vorbestimmten Stoppbedingungen und die vorbestimmten Startbedingungen auf einem Schlüsselbetrieb oder einem Schalterbetrieb durch den Fahrer basieren oder auf normale Stoppbetriebe und normale Startbetreibe für den Fall eingestellt sein, dass z. B. das Fahrzeug nur unter Verwendung des Elektromotors angetrieben wird, so dass nicht nur die automatische Stopp/Neustart-Steuerung, sondern auch die Steuerung der Resonanzvibration gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann, selbst zum Zeitpunkt des Stopps oder des Starts.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Motor
4: Elektromotor
6: Kupplungseinheit
6a: Erste Kupplung
6b: Zweite Kupplung
8: Getriebeeinheit
8a: Erster Gangschaltungsmechanismus
8b: Zweiter Gangschaltungsmechanismus
10: Antriebsrad
18a: Erster Antriebsstrang
18b: Zweiter Antriebsstrang
20: elektronische Steuereinheit des Fahrzeugs (Steuermittel des Elektromotors)
22: Motordrehzahlsensor (Motordrehzahl-Erfassungsmittel)
24: Schaltpositionssensor
26: Bremssensor
28: Beschleunigungssensor
S1: SCHALTPOSITION = N oder P? (GÄNGE ODER ERSTER UND ZWEITER GANGSCHALTUNGSMECHANISMUS IN NEUTRALER POSITION)
S2: STELLEN DES ZWEITEN GANGSCHALTUNGSMECHANISMUS IN DIE NEUTRALE POSITION UND AUSWAHL DES STARTGANGS DES ERSTEN GANGSCHALTUNGSMECHANISMUS
S3: UNTERBRECHUNG DER KRAFTSTOFFZUFUHR AN DEN MOTOR
S4: ANWEISUNG ZUR ÖFFNUNG DER ZWEITEN KUPPLUNG
S5: MOTORDREHZAHL = 0?
S6: ZWEITE KUPPLUNG GEÖFFNET?
S7: STEUERUNG DER ELEKTROMOTORDREHZAHL AUF NULL AUFBRINGUNG DER LAST AUF DEN MOTOR DURCH DEN ELEKTROMOTOR)
S8: MOTORDREHZAHL = 0?
S9: STEUERUNG DER LAST AUF DEN ELEKTROMOTOR AUF NULL

Claims

Steuervorrichtung für ein Hybridelektrokraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Motor und einen Elektromotor als Antriebsquellen für das Fahrzeug; ein Getriebe mit einem ersten Gangschaltungsmechanismus und einem zweiten Gangschaltungsmechanismus; einen ersten Antriebsstrang, über den Leistung vom Motor an Antriebsräder mit Hilfe des ersten Gangschaltungsmechanismus übertragen wird; einen zweiten Antriebsstrang, über den Leistung vom Motor an die Antriebsräder mit Hilfe des zweiten Gangschaltungsmechanismus übertragen wird; eine erste Kupplung, die zwischen dem Motor und dem Getriebe im ersten Antriebsstrang eingerichtet ist; und eine zweite Kupplung umfasst, die zwischen dem Motor und dem Getriebe im zweiten Antriebsstrang bereitgestellt ist, umfasst sowie Steuermittel, um bei Erfüllung der vorher festgelegten Stoppbedingungen der Fahrbedingungen des Fahrzeugs die Kraftstoffzufuhr an den Motor zu stoppen und mindestens den zweiten Gangschaltungsmechanismus in die neutrale Position zu stellen, und den Elektromotor zu steuern, um die Rotation des Elektromotors zu stoppen, und um den Motor schnell zu stoppen, wenn die erste Kupplung geschlossen und die zweite Kupplung geöffnet ist ist.
Steuervorrichtung für ein Hybridelektrokraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, sie ein Motordrehzahl-Erfassungsmittel zur Erfassung der Motordrehzahl umfasst, wobei das Steuermittel eine Steuerung durchführt, um vom Elektromotor erzeugte Last auf Null zu bringen, wenn die Motordrehzahl, erfasst von dem Motordrehzahl-Erfassungsmittel, im Wesentlichen Null wird, bevor die zweite Kupplung geöffnet wird,
Steuervorrichtung für ein Hybridelektrokraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erfüllung der vorher festgelegten Bedingungen des Fahrzeugs das Steuermittel den Elektromotor steuert, so dass der Elektromotor den Motor startet, wenn die erste Kupplung geschlossen genommen und die zweite Kupplung geöffnet ist.
Steuerverfahren für ein Hybridelektrokraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Motor und einen Elektromotor als Antriebsquellen für das Fahrzeug, ein Getriebe mit einem ersten Gangschaltungsmechanismus und einem zweiten Gangschaltungsmechanismus, einen ersten Antriebsstrang, über den Leistung vom Motor an Antriebsräder mit Hilfe des ersten Gangschaltungsmechanismus übertragen wird, einen zweiten Antriebsstrang, über den Leistung vom Motor an die Antriebsräder mit Hilfe des zweiten Gangschaltungsmechanismus übertragen wird, eine erste Kupplung, die zwischen dem Motor und dem Getriebe im ersten Antriebsstrang eingerichtet ist und eine zweite Kupplung umfasst, die zwischen dem Motor und dem Getriebe im zweiten Antriebsstrang eingerichtet ist, und dabei Folgendes beinhaltet: einen Schritt des Stoppens der Kraftstoffzufuhr an den Motor, wenn die Fahrbedingungen des Fahrzeugs den vorbestimmten Stoppbedingungen genügen, einen Schritt des Stellens mindestens des zweiten Gangschaltungsmechanismus in die neutrale Position, und des Verursachens, dass die erste Kupplung geschlossen und die zweite Kupplung geöffnet wird, und einen Schritt des Steuerns des Elektromotors, um die Rotation des Elektromotors zu stoppen, damit der Motor schnell gestoppt werden kann.