DE112013000244T5

DE112013000244T5 - Hybridantriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE112013000244T5
Application number: DE112013000244.2T
Authority: DE
Inventors: c/o AISIN AW CO. LTD. Tsuda Kohei; c/o AISIN AW CO. LTD. Tajima Yoichi
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2012-01-27
Filing date: 2013-01-25
Publication date: 2014-08-21
Also published as: US20140303825A1; CN103958308B; US8942879B2; CN103958308A; WO2013111866A1; JP2013154727A; JP5786734B2

Abstract

Bei beispielsweise einem Herunterschalten mit Leistungsanforderung wird ein Motormoment (Tmg) in einer Trägheitsphase (während der Zeitspanne von einer Zeit t11 bis zu einer Zeit t13) auf einen Festlegungswert (Tmg-lim) begrenzt, der auf oder unter ein maximales Motormoment (Tmg-max) zu der Zeit nach dem Schalten festgelegt worden ist. Der Eingriffszustand der löseseitigen Reibelemente wird gesteuert, um ein Trägheitsmoment, das von einer Solleingangsdrehzahl berechnet ist, in eingangszugehörigen Bauteilen zu erzeugen. Dies kann verhindern, dass das Motormoment (Tmg) durch eine Änderung des maximalen Motormoments (Tmg-max) in Verbindung mit einer Drehungsänderung während des Schaltens geändert wird. Darüber hinaus kann dies eine Änderung des Änderungsgradienten der Eingangsdrehzahl während des Schaltens verhindern und eine Abgabe der Antriebskraft gemäß der Antriebskraftanforderung eines Fahrers ermöglichen, wodurch ein unkomfortables Gefühl verhindert wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hybridantriebsvorrichtung, die beispielsweise an einem Fahrzeug montiert ist, und insbesondere eine Hybridantriebsvorrichtung, die in einem Aufbau zum Schalten einer Geschwindigkeit einer Drehung eines Eingangsbauteils, das mit einer Brennkraftmaschine und einem Motor antriebsgekoppelt ist, durch Verwenden eines gestuften Geschwindigkeitsänderungsmechanismus vorgesehen ist und die wenigstens einen Teil eines Trägheitsmoments während des Schaltens von einem Motormoment erzeugt.
HINTERGRUND
In vergangenen Jahren ist eine Entwicklung bei Hybridfahrzeugen vorangeschritten, die eine Brennkraftmaschine mit einem Motorgenerator (nachstehend einfach ”Motor” genannt) als eine Leistungsquelle kombinieren. Als eine Gestaltung einer Hybridantriebsvorrichtung, die in solch einem Hybridfahrzeug verwendet wird, ist eine sogenannte parallele Hybridantriebsvorrichtung (einmotorige gestufte Geschwindigkeitsänderungshybridantriebsvorrichtung) vorgeschlagen, die aufgebaut ist, um einen Motor, der mit einer Eingangswelle (Eingangsbauteil) antriebsgekoppelt ist, die mit einer Brennkraftmaschine antriebsgekoppelt ist, und einen gestuften Geschwindigkeitsänderungsmechanismus zu umfassen, der eine Geschwindigkeit einer Drehung der Eingangswelle in einer gestuften Weise ändert (siehe Patentdokument 1).
Patentdokument 1 schlägt vor, eine Schaltsteuerung in der parallelen Hybridantriebsvorrichtung, die den gestuften Geschwindigkeitsänderungsmechanismus hat, durchzuführen, um die Drehzahl der Eingangswelle mit einer festgelegten Solldrehzahl in Übereinstimmung zu bringen, während bewirkt wird, dass der Motor ein Trägheitsmoment der eingangszugehörigen Bauteile (Bauteile, die mit der Eingangswelle antriebsgekoppelt sind) erzeugt, das während des Schaltens in dem gestuften Geschwindigkeitsänderungsmechanismus erfordert ist.
Dokumente des Stands der Technik
Patentdokument

Patendokument 1: Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2004-316831 ( JP 2004-316831 A )

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Während die Schaltsteuerung von Patentdokument 1 gestaltet ist, um zu bewirken, dass der Motor das Trägheitsmoment während des Schaltens erzeugt, ändert sich das Ausgangsmomentverhalten des Motors mit der Drehzahl, sodass sich das Motormoment während des Schaltens ändert, was das folgende Problem verursacht. Ein Befassen mit der Momentänderung mithilfe von Reibeingriffselementen in einem Eingriffszustand (Schlupfzustand) erzeugt eine unzureichende Antwort, wodurch eine Änderung eines Änderungsgradienten der Eingangsdrehzahl während des Schaltens verursacht wird oder eine Änderung des Ausgangsmoments mit einem Abwärtsgradienten verursacht wird, obwohl ein Beschleunigungszustand (in dem eine Erhöhung einer Antriebskraft erfordert ist) vorliegt.
Nachstehend wird ein Fall eines Herunterschaltens mit Leistungsanforderung, während das Fahrzeug unter Verwendung der Brennkraftmaschine fährt, als ein Beispiel einer herkömmlichen Steuerung auf der Basis von 12 beschrieben. Wie in 12 gezeigt ist, wenn ein tatsächliches Schalten zu einer Zeit ta nach einer Schaltbestimmung beginnt, wird ein löseseitiges Reibelementmoment TA verringert (der Eingriffszustand von Reibeingriffselementen [Kupplungen und Bremsen] an einer Löseseite wird freigegeben, um der Schlupfszustand zu sein), um die Eingangsdrehzahl Nin (das heißt eine Drehzahl der eingangszugehörigen Bauteile) zu erhöhen, weil das Herunterschalten durchgeführt wird, und, zum Erzeugen eines Gesamtträgheitsmoments der eingangszugehörigen Bauteile von einem Motormoment Tmg, wird das Motormoment Tmg bei einem Niveau eines maximalen Motormoments Tmg-max abgegeben, das ein Moment an der Grenze der Motorleistung ist.
Jedoch erhöht sich die Motorgeschwindigkeit, wenn sich die Eingangsdrehzahl Nin erhöht, sodass das maximale Motormoment Tmg-max (Motorleistungsgrenze) abnimmt, wodurch bewirkt wird, dass sich das Motormoment Tmg in ein Trägheitsmoment mit einem Abwärtsgradienten ändert, wie durch einen Pfeil X gekennzeichnet ist. Dies verringert ein Eingangsmoment Tin, das eine Summe aus einem Maschinenmoment Te und dem Motormoment Tmg ist, sodass sich das löseseitige Reibelementmoment TA zu einem nach Abwärtsgradienten ändert, wie durch einen Pfeil Y gekennzeichnet ist. Mit anderen Worten gesagt wird der Eingriffszustand der Reibeingriffselemente an der Löseseite weiter zu der Löseseite verschoben, wodurch ein Moment verringert wird, das zu einer Ausgangsseite (Radseite) übertragen wird, um das Trägheitsmoment zu erzeugen, das durch die eingangszugehörigen Bauteile erfordert ist. Dies bewirkt auch eine Änderung eines Ausgangsmoments Tout mit einem Abwärtsgradienten, und somit wird das folgende Problem verursacht. Trotz Vorliegens des Herunterschaltzustands mit Leistungsanforderung, in dem ein Fahrer eine Erhöhung der Antriebskraft anfragt, neigt die Antriebskraft dazu, während des Schaltens abzunehmen, wodurch verursacht wird, dass der Fahrer ein unkomfortables Gefühl hat.
Der Abwärtsgradient des Motormoments Tmg, der durch den Pfeil X gekennzeichnet ist, erfordert, dass sich das löseseitige Reibelementmoment TA auch mit dem Abwärtsgradienten ändert, der durch den Pfeil Y gekennzeichnet ist, um das Trägheitsmoment zu gewährleisten, das durch die eingangszugehörigen Bauteile erfordert ist. Ein Eingriffshydraulikdruck von jedem der Reibeingriffselemente an der Löseseite wird elektronisch gesteuert, um zu bewirken, dass der Druck der Änderung des Motormoments Tmg folgt. Jedoch bewirkt eine langsamere Antwort des Hydraulikdrucks als die der elektronischen Steuerung eine Schwierigkeit der Steuerung des löseseitigen Reibelementmoments TA mit einer guten Antwort. Dies verzögert die Zeit der Erzeugung des Trägheitsmoments der eingangszugehörigen Bauteile und bewirkt eine Änderung des Änderungsgradienten der Eingangsdrehzahl, wie eine Verzögerung der Erhöhung der Eingangsdrehzahl Nin, wie durch einen Pfeil W gekennzeichnet ist, was ein Problem verursacht, dass beispielsweise eine Änderung eines Maschinengeräuschs oder eine Schwankung eines Tachometers auftritt, und somit hat der Fahrer ein unkomfortables Gefühl.
Während das Herunterschalten mit Leistungsanforderung als ein Beispiel einer herkömmlichen Steuerung beschrieben worden ist, treten die gleichen Probleme in einem Hochschalten ohne Leistungsanforderung, einem Hochschalten mit Leistungsanforderung und einem Herunterschalten ohne Leistungsanforderung auf.
Deshalb ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hybridantriebsvorrichtung vorzusehen, die wenigstens einen Teil eines Trägheitsmoments während eines Schaltens von einem Motormoment erzeugt und die eine Änderung eines Änderungsgradienten einer Eingangsdrehzahl während des Schaltens verhindern kann und eine Antriebskraft gemäß einer Antriebskraftanforderung eines Fahrers während des Schaltens abgeben kann und somit verhindern kann, dass ein unkomfortables Gefühl während des Schaltens auftritt.
Mittel zum Lösen der Probleme
Eine Hybridantriebsvorrichtung (5) der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet (siehe beispielsweise 1 bis 11), dass sie Folgendes hat:
ein Eingangsbauteil (15), das mit einer Brennkraftmaschine (2) antriebsgekoppelt ist,
einen Motor (3), der mit dem Eingangsbauteil (15) antriebsgekoppelt ist,
einen gestuften Geschwindigkeitsänderungsmechanismus (7), der eine Geschwindigkeit einer Drehung des Eingangsbauteils (15) durch Ändern eines Eingriffszustands von Reibeingriffselementen (C-1, C-2, C-3, B-1 und B-2) schalten kann, und
eine Steuerungsvorrichtung (20), die den Eingriffszustand der Reibeingriffselemente wenigstens während des Schaltens steuern kann und eine Steuerung so durchführen kann, dass ein Motormoment (Tmg), das von dem Motor (3) abgegeben wird, wenigstens einen Teil eines Trägheitsmoments (Ti) erzeugt, das zur Drehungsänderung von eingangszugehörigen Bauteilen (wie 2a, 10, K0, 3a und 15), die mit dem Eingangsbauteil (15) antriebsgekoppelt sind, während des Schaltens notwendig ist, wobei
die Steuerungsvorrichtung (20) das Motormoment (Tmg) in einer Trägheitsphase während des Schaltens auf einen Festlegungswert (Tmg-lim) begrenzt, der auf oder unter einen Wert festgelegt worden ist, der einen kleineren Absolutwert zwischen Werten eines Leistungsgrenzenmoments (Tmg-max oder Tmg-min) des Motors zu Zeiten vor und nach dem Schalten hat, eine Solleingangsdrehzahl (Nin-targ) des Eingangsbauteils (15) während des Schaltens festlegt und den Eingriffszustand der Reibeingriffselemente, die die Drehungsänderung der eingangszugehörige Bauteile in der Trägheitsphase steuern, steuert, um das Trägheitsmoment (Ti), das von der Solleingangsdrehzahl (Nin-targ) berechnet wird, in den eingangszugehörigen Bauteilen zu erzeugen.
Demzufolge wird das Motormoment in der Trägheitsphase während des Schaltens auf den Festlegungswert begrenzt, der auf oder unter einen Wert festgelegt worden ist, der einen kleineren Absolutwert zwischen Werten des Leistungsgrenzenmoments des Motors zu den Zeiten vor und nach dem Schalten hat. Dies kann verhindern, dass sich das Motormoment durch eine Änderung des Leistungsgrenzenmoments des Motors während des Schaltens ändert. Weil der Eingriffszustand der Reibeingriffselemente, die die Drehungsänderung der eingangszugehörigen Bauteile in der Trägheitsphase steuern, gesteuert wird, um das Trägheitsmoment, das von der Solleingangsdrehzahl berechnet wird, in den eingangszugehörigen Bauteilen zu erzeugen, kann der Eingriffszustand der Reibeingriffselemente, die die Drehungsänderung der eingangszugehörigen Bauteile steuern, in einer stabilen Weise gesteuert werden, um zu bewirken, dass die Drehzahl des Eingangsbauteils mit der Solleingangsdrehzahl übereinstimmt. Dies kann die Änderung des Änderungsgradienten der Eingangsdrehzahl während des Schaltens verhindern und kann somit verhindern, dass das unkomfortable Gefühl während des Schaltens auftritt.
Des Weiteren kann der Eingriffszustand der Reibeingriffselemente, die die Drehungsänderung der eingangszugehörigen Bauteile steuern, und im Speziellen der Gradient der Änderung des Moments, das durch die Reibeingriffselemente übertragen wird, auf einen Gradienten festgelegt werden, bei dem das Abgabemoment zu den Rädern gemäß der Antriebskraftanforderung des Fahrers erzeugt wird. Dies ermöglicht eine Abgabe der Antriebskraft gemäß der Antriebskraftanforderung des Fahrers während des Schaltens, wodurch ein Auftreten des unkomfortablen Gefühls während des Schaltens verhindert wird.
Die Hybridantriebsvorrichtung (5) der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet (siehe beispielsweise 4, 5, 7, 9 und 11), dass die Steuerungsvorrichtung (20) eine Glättungssteuerung durchführt, um eine Änderung des Trägheitsmoments (Ti) in einer Endzeitspanne des Schaltens zu mildern, ein Glättungsmomentanteilverhältnisse des Motors (3) und der Reibeingriffselemente in der Glättungssteuerung festlegt und auf der Basis der Glättungsmomentanteilverhältnisse eine Steuerung durchführt, um ein Moment, das von dem Motor (3) und den Reibeingriffselementen in der Glättungssteuerung zu teilen ist, zu dem Motor (3) und den Reibeingriffselementen zu verteilen.
Somit werden die Glättungsmomentanteilverhältnisse des Motors und der Reibeingriffselemente in der Glättungssteuerung festgelegt und auf der Basis der Glättungsmomentanteilverhältnisse wird die Steuerung durchgeführt, um das Moment, das von dem Motor und den Reibeingriffselementen in der Glättungssteuerung zu teilen ist, zu dem Motor und den Reibeingriffselementen zu verteilen. Dies kann die Notwendigkeit des Änderns des Moments der Brennkraftmaschine in der Glättungssteuerung beseitigen und kann somit eine Schwankung verhindern, wie ein Maschinendurchdrehen oder ein Abfall der Eingangsdrehzahl, die auftreten können, wenn die Glättungssteuerung unter Verwendung der Brennkraftmaschine durchgeführt wird. Ein Festlegen der Glättungsmomentanteilverhältnisse des Motors und der Reibeingriffselemente kann verhindern, dass es erfordert ist, dass das Motormoment das Leistungsgrenzenmoment des Motors übersteigt, und kann somit eine gute Glättungssteuerung realisieren, die nicht erfordert, dass sich der Motor und die Reibeingriffselemente ein übermäßiges Moment teilen.
Die Hybridantriebsvorrichtung (5) der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet (siehe beispielsweise 4, 5, 7, 9 und 11), dass die Steuerungsvorrichtung (20) die Glättungsmomentanteilverhältnisse auf der Basis des Eingriffszustands der Reibeingriffselemente festlegt, die die Drehungsänderung der eingangszugehörigen Bauteile in der Trägheitsphase steuern.
Weil die Glättungsmomentanteilverhältnisse auf der Basis des Eingriffszustands der Reibeingriffselemente festgelegt werden, die die Drehungsänderung der eingangszugehörigen Bauteile in der Trägheitsphase steuern, kann somit verhindert werden, dass die Grenze eines Moments, das durch die Reibeingriffselemente erzeugt werden kann, überstiegen wird. Somit kann eine gute Glättungssteuerung realisiert werden.
Die Hybridantriebsvorrichtung (5) der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet (siehe beispielsweise 4, 5, 7, 9 und 11), dass in der Glättungssteuerung die Steuerungsvorrichtung (20) den Motor (3) und den Eingriffszustand der Reibeingriffselemente auf der Basis einer tatsächlichen Drehzahl (Nm) des Eingangsbauteils (15) in Bezug auf die Solleingangsdrehzahl (Nin-targ) in einer Rückkopplungsweise steuert und eine Rückkopplungsverstärkung für den Motor und eine Rückkopplungsverstärkung für die Reibeingriffselemente in der Rückkopplungssteuerung gemäß den Glättungsmomentanteilverhältnissen festlegt.
Weil die Rückkopplungsverstärkungen für den Motor und die Reibeingriffselemente in der Rückkopplungssteuerung der Glättungssteuerung gemäß den jeweiligen Glättungsmomentanteilverhältnissen festgelegt werden, kann somit eine Pendelung in der Rückkopplungssteuerung oder dergleichen verhindert werden, um eine Abweichung der Steuerung zu verhindern. Somit kann eine gute Rückkopplungssteuerung realisiert werden.
Die Hybridantriebsvorrichtung (5) der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet (siehe beispielsweise 4, 5, 7, 9 und 11), dass die Steuerungsvorrichtung (20) eine Startzeit (wie t13, t23, t33 oder t43) der Rückkopplungssteuerung des Motors (3) und eine Startzeit (wie t12, t22, t32 oder t42) der Rückkopplungssteuerung des Eingriffszustands der Reibeingriffselemente gemäß den jeweiligen Glättungsmomentanteilverhältnissen festlegt.
Weil die Startzeit der Rückkopplungssteuerung des Motors und die Startzeit der Rückkopplungssteuerung des Eingriffszustands der Reibeingriffselemente gemäß den jeweiligen Glättungsmomentanteilverhältnissen festgelegt werden, kann somit eine gute Rückkopplungssteuerung in Anbetracht der Motorsteuerung realisiert werden, deren Antwort insbesondere schneller ist als die Hydraulikantwort der Reibeingriffselemente.
Es ist beabsichtigt, dass die Symbole in den Klammern, die vorstehend gezeigt sind, zur Bezugnahme auf die Zeichnungen verwendet werden. Diese Symbole werden der Einfachheit halber verwendet, um ein Verständnis der Erfindung zu erleichtern, und haben keinen Einfluss auf die Beschaffenheit der Ansprüche.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Diagramm, das ein Hybridkraftfahrzeug zeigt, auf das die vorliegende Erfindung angewendet werden kann.
2 ist eine Eingriffstabelle eines gestuften Geschwindigkeitsänderungsmechanismus.
3 ist ein Flussdiagramm, das eine Trägheitsberechnungssteuerung während eines Herunterschaltens mit Leistungsanforderung zeigt.
4 ist ein Flussdiagramm, das eine Glättungssteuerung zeigt.
5 ist ein Zeitablaufdiagramm, das Werte während des Herunterschaltens mit Leistungsanforderung zeigt.
6 ist ein Flussdiagramm, das die Trägheitsberechnungssteuerung während eines Hochschaltens ohne Leistungsanforderung zeigt.
7 ist ein Zeitablaufdiagramm, das die Werte während des Hochschaltens ohne Leistungsanforderung zeigt.
8 ist ein Flussdiagramm, das die Trägheitsberechnungssteuerung während eines Hochschaltens mit Leistungsanforderung zeigt.
9 ist ein Zeitablaufdiagramm, das die Werte während des Hochschaltens mit Leistungsanforderung zeigt.
10 ist ein Flussdiagramm, das die Trägheitsberechnungssteuerung während eines Herunterschaltens ohne Leistungsanforderung zeigt.
11 ist ein Zeitablaufdiagramm, das die Werte während des Herunterschaltens ohne Leistungsanforderung zeigt.
12 ist ein Zeitablaufdiagramm, das die Werte während eines herkömmlichen Herunterschaltens mit Leistungsanforderung zeigt.
FORMEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend auf der Basis von 1 bis 11 beschrieben. Zuerst wird auf der Basis von 1 ein Hybridkraftfahrzeug (Fahrzeug) beschrieben, das mit einer Hybridantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Diese Hybridantriebsvorrichtung ist bevorzugt an einem Frontmaschine-Frontantrieb-Fahrzeug (FF-Fahrzeug) montiert. Die Rechts-Links-Richtung in 1 entspricht der Rechts-Links-Richtung in dem tatsächlichen Zustand des montierten Fahrzeugs. Der Einfachheit der Beschreibung halber wird jedoch die Seite einer Antriebsquelle, wie eine Maschine, die ”Vorderseite” genannt, und die Seite entgegengesetzt von der Antriebsquellenseite wird die ”hintere Seite” genannt. Der Ausdruck ”antriebsgekoppelt” bezieht sich auf einen Zustand, in dem Drehelemente miteinander so gekoppelt sind, dass sie eine Antriebskraft dazwischen übertragen können, und wird als ein Konzept verwendet, das einen Zustand, in dem die Drehelemente gekoppelt sind, um als eine Einheit zu drehen, oder einen Zustand zu umfassen, in dem die Drehelemente gekoppelt sind, um die Antriebskraft über beispielsweise eine Kupplung übertragen zu können.
[Schematischer Aufbau der Hybridantriebsvorrichtung]
Wie in 1 gezeigt ist, hat eine Hybridantriebsvorrichtung 1, zusätzlich zu einer Brennkraftmaschine 2, einen Motorgenerator (Motor) 3 als eine Antriebsquelle. Eine Hybridantriebsvorrichtung 5, die einen Antriebsstrang des Hybridfahrzeugs 1 bildet, hat: einen gestuften Geschwindigkeitsänderungsmechanismus 7, der in einem Übertragungsweg 30 zwischen der Brennkraftmaschine 2 und Rädern 6 vorgesehen ist; eine Leistungsübertragungsvorrichtung 10, die zwischen dem gestuften Geschwindigkeitsänderungsmechanismus 7 und der Brennkraftmaschine 2 angeordnet ist und Leistung durch Antriebskoppeln der Brennkraftmaschine 2 mit einer Eingangswelle (Eingangsbauteil) 15 des gestuften Geschwindigkeitsänderungsmechanismus 7 übertragen kann; den Motor 3, der mit der Eingangswelle 15 antriebsgekoppelt ist; eine Hydrauliksteuerungsvorrichtung 21, die Reibeingriffselemente (Kupplungen und Bremsen) (die im Detail später beschrieben werden) des gestuften Geschwindigkeitsänderungsmechanismus 7 hydraulisch steuert; und eine Steuerungseinheit (ECU) 20, die als eine Steuerungsvorrichtung dient, die den Motor 3 und die Brennkraftmaschine 2 durch Befehle frei steuern kann und die Hydrauliksteuerungsvorrichtung 21 elektronisch steuern kann.
Die Steuerungseinheit 20 ist mit einem Eingangswellendrehungssensor 80, der eine Drehzahl (Eingangsdrehzahl Nin) der Eingangswelle 15 erfasst, einem Ausgangswellendrehungssensor (Fahrzeuggeschwindigkeitssensor) 81, der eine Drehzahl (Ausgangsdrehzahl Nout) eines Vorgelegerads 24 oder einer Vorgelegewelle 28 (die später im Detail beschrieben wird) erfasst, und einem Beschleunigerbetätigungsbetragssensor 82 gekoppelt, der einen Beschleunigerbetätigungsbetrag erfasst, der ein Niederdrückbetrag eines Beschleunigerpedals (nicht gezeigt) ist. Die Steuerungseinheit 20 speichert in sich ein aufgezeichnetes Schaltkennfeld (nicht gezeigt). Die Steuerungseinheit 20 führt eine Schaltbestimmung durch Bezugnahme auf das Schaltkennfeld auf der Basis der Ausgangsdrehzahl Nout (das heißt der Fahrzeuggeschwindigkeit) und des Beschleunigerbetätigungsbetrags durch und führt eine Schaltsteuerung (Herunterschalten mit Leistungsanforderung, Hochschalten ohne Leistungsanforderung, Hochschalten mit Leistungsanforderung und Herunterschalten ohne Leistungsanforderung) des gestuften Geschwindigkeitsänderungsmechanismus 7 (der später im Detail beschrieben wird) durch.
Die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 ist aus einem Dämpfer 12, der mit einer Kurbelwelle 2a der Brennkraftmaschine 2 über eine Antriebsplatte 11 gekoppelt ist, einer Verbindungswelle 13, die mit dem Dämpfer 12 verbunden ist, und einer Kupplung K0 gebildet, die eine Leistungsübertragung zwischen der Verbindungswelle 13 und der Eingangswelle 15 des gestuften Geschwindigkeitsänderungsmechanismus 7 verbindet und unterbricht. Die Kupplung K0 ist durch beispielsweise eine Mehrplattenkupplung aufgebaut und ist aus einer inneren Reibungsplatte 17, die mit der Verbindungswelle 13 antriebsgekoppelt ist, und einer äußeren Reibungsplatte 19 gebildet, die mit der Eingangswelle 15 antriebsgekoppelt ist. Mit anderen Worten gesagt hat die Kupplung K0 die innere Reibungsplatte 17, die mit einem Übertragungsweg 31 an der Maschinenseite des Übertragungswegs 30 antriebsgekoppelt ist, und die äußere Reibungsplatte 19, die mit einem Übertragungsweg 32 an der Radseite des Übertragungswegs 30 antriebsgekoppelt ist.
Des Weiteren ist der Motor 3 an der Außendurchmesserseite der Kupplung K0 vorgesehen, um die Kupplung K0 in einer Position in der axialen Richtung von dieser zu überlappen. Der Motor 3 ist aus einem Rotor 3a, der mit der Eingangswelle 15 antriebsgekoppelt ist, und einem Stator 3b gebildet, der an der Außenseite in der Radialrichtung des Rotors 3a angeordnet ist, um diesem zugewandt zu sein.
Das heißt, wenn das Fahrzeug unter Verwendung hauptsächlich einer Antriebskraft der Brennkraftmaschine 2 angetrieben wird, verwendet die Hybridantriebsvorrichtung 5 die Steuerungseinheit (ECU) 20, um die Hydrauliksteuerungsvorrichtung 21 zu steuern, um die Kupplung K0 in Eingriff zu bringen. Während eines EV-Antreibens des Antreibens des Fahrzeugs mit nur einer Antriebskraft des Motors 3, der mit dem Übertragungsweg 32 an der Radseite antriebsgekoppelt ist, löst die Hybridantriebsvorrichtung 5 die Kupplung K0 um den Übertragungsweg 31 an der Maschinenseite von dem Übertragungsweg 32 an der Radseite zu trennen, das heißt, um die Brennkraftmaschine 2 abzukoppeln.
[Aufbau des gestuften Geschwindigkeitsänderungsmechanismus]
Ein Aufbau des gestuften Geschwindigkeitsänderungsmechanismus 7 wird beschrieben. Der gestufte Geschwindigkeitsänderungsmechanismus 7 umfasst ein Planetengetriebe SP und eine Planetengetriebeeinheit PU auf der Eingangswelle 15. Das Planetengetriebe SP umfasst ein Sonnenrad S1, einen Träger CR1 und ein Hohlrad R1. Der Träger CR1 hat ein Ritzel P1, das mit dem Sonnenrad S1 und dem Hohlrad R1 kämmt. Somit ist das Planetengetriebe SP das, was ein Einritzelplanetengetriebe genannt wird.
Die Planetengetriebeeinheit PU hat vier Drehelemente von einem Sonnenrad S2, einem Sonnenrad S3, einem Träger CR2 und einem Hohlrad R2. Der Träger CR2 hat ein langes Ritzel PL, das mit dem Sonnenrad S2 und dem Hohlrad R2 kämmt, und ein kurzes Ritzel PS, das mit dem Sonnenrad S3 kämmt, und zwar in solch einer Weise, dass das lange Ritzel PL und das kurze Ritzel PS miteinander kämmen. Somit ist die Planetengetriebeeinheit PU das, was ein Planetengetriebe der Ravigneaux-Bauart genannt wird.
Das Sonnenrad S1 des Planetengetriebes SP ist an einem Gehäuse 23 fixiert. Das Hohlrad R1 des Planetengetriebes SP ist mit der Eingangswelle 15 antriebsgekoppelt, und somit ist die Drehung des Hohlrads R1 identisch zu der Drehung der Eingangswelle 15 (nachstehend ”Eingangsdrehung” genannt). Das stationäre Sonnenrad S1 und die Eingangsdrehung des Hohlrads R1 bewirken, dass eine Drehung mit verringerter Geschwindigkeit ausgeführt wird, die durch Verringerung der Geschwindigkeit der Eingangsdrehung erhalten wird. Der Träger CR1 ist mit einer Kupplung C-1 und einer Kupplung C-3 verbunden.
Das Sonnenrad S2 der Planetengetriebeeinheit PU ist mit einer Bremse B-1 verbunden, die aus einer Bandbremse gebildet ist, um mit dem Gehäuse 23 fixierbar zu sein, und ist mit der Kupplung C-3 verbunden, um die Drehung mit verringerter Geschwindigkeit des Trägers CR1 über die Kupplung C-3 einleiten zu können.
Das Sonnenrad S3 ist mit der Kupplung C-1 verbunden, um die Drehung mit verringerter Geschwindigkeit des Trägers CR1 einleiten zu können.
Des Weiteren ist der Träger CR2 mit einer Kupplung C-2 verbunden, zu der die Drehung der Eingangswelle 15 eingeleitet wird, um die Eingangsdrehung über die Kupplung C-2 einleiten zu können, und ist mit einer Einwegkupplung F-1 und einer Bremse B-2 verbunden, um beschränkt zu sein, um in einer Richtung relativ zu dem Gehäuse 23 über die Einwegkupplung F-1 zu drehen, und um über die Bremse B-2 stationär gehalten werden zu können. Das Hohlrad R2 ist mit dem Vorgelegerad 24 verbunden, das wiederum über die Vorgelegewelle 28 und eine Differentialvorrichtung 29 mit den Rädern 6 verbunden ist.
Durch Eingreifen und Lösen der Kupplungen C-1 bis C-3, der Bremsen B-1 und B-2 und der Einwegkupplung F-1, die in dem Skizzendiagramm von 1 gezeigt sind, erreicht der gestufte Geschwindigkeitsänderungsmechanismus 7, der den vorstehend beschriebenen Aufbau hat, wie in einer Eingriffstabelle von 2 gezeigt ist, einen ersten Vorwärtsgang (1.) bis sechsten Vorwärtsgang (6.) und einen ersten Rückwärtsgang (Rev). Während eines Schaltens werden gemäß der Eingriffstabelle von 2 die Reibeingriffselemente (Kupplungen C-1 bis C-3 und Bremsen B-1 und B-2) an einer Löseseite gelöst und die Reibeingriffselemente an einer Eingriffsseite werden in Eingriff gebracht.
[Schaltsteuerung des Herunterschaltens mit Leistungsanforderung]
Beschrieben wird die Schaltsteuerung in der Hybridantriebsvorrichtung 5 während des Herunterschaltens mit Leistungsanforderung, während das Fahrzeug unter Verwendung hauptsächlich der Antriebskraft der Brennkraftmaschine 2 fährt, auf der Basis von 3 bis 5. In 5 entspricht eine Zeitspanne von einer Zeit t11 bis zu einer Zeit t14, in der sich die Eingangsdrehzahl Nin ändert, einer Zeitspanne einer ”Trägheitsphase”, und eine Zeitspanne von der Zeit t14 bis zu einer Zeit t16 entspricht einer Zeitspanne einer ”Momentenphase”, in der Momentanteile zwischen den Reibungselementen umgeschaltet werden. In einer Endzeitspanne des Schaltens von einer Zeit t12 bis zu der Zeit t16 wird eine ”Glättungssteuerung” durchgeführt, um eine Änderung eines Trägheitsmoments Ti zu mildern.
Das Herunterschalten mit Leistungsanforderung bezieht sich auf ein Schalten nach unten, während der Beschleuniger betätigt ist, und entspricht beispielsweise einem Schaltzustand, wie einem Kickdown-Zustand. In dem Herunterschalten mit Leistungsanforderung erhöht sich die Drehzahl der Bauteile, die mit der Eingangswelle 15 antriebsgekoppelt sind (eingangszugehörige Bauteile), das heißt, der Bauteile, die die Eingangswelle 15, den Rotor 3a des Motors 3, die Kupplung K0, die Verbindungswelle 13, den Dämpfer 12, die Antriebsplatte 11, die Kurbelwelle 2a der Brennkraftmaschine 2 und eine Kupplungstrommel der Kupplung C-2 und das Hohlrad R1 in dem gestuften Geschwindigkeitsänderungsmechanismus 7 umfassen, die mit der gleichen Geschwindigkeit drehen, nach dem Schalten.
Während des Herunterschaltens mit Leistungsanforderung gibt die Brennkraftmaschine 2 die Antriebskraft auf der Basis des Beschleunigerbetätigungsbetriebs ab und gibt somit ein Moment ab, um die Drehung der eingangszugehörigen Bauteile zu beschleunigen. Deshalb wird durch Lockern des Eingriffszustands (Lösezustand) (durch Verringern des übertragenen Moments) der Reibeingriffselemente an der Löseseite (nachstehend ”löseseitige Reibelemente” genannt) von den Reibeingriffselementen (Kupplungen C-1 bis C-3 und Bremsen B-1 und B-2), die einem Eingriffsumschalten während des Schaltens unterzogen werden, ein Teil des Maschinenmoments Te, das auf die eingangszugehörigen Bauteile wirkt und das zu der Radseite übertragen wird, verringert. Dies kann die Drehung der eingangszugehörigen Bauteile beschleunigen. Demzufolge wird während des Herunterschaltens mit Leistungsanforderung die Steuerung in der Trägheitsphase durchgeführt, in der die Drehungsänderung hauptsächlich durch die Lösesteuerung der löseseitigen Reibelemente durchgeführt wird.
Jedoch verringert ein bloßes Lockern des Eingriffszustands der löseseitigen Reibelemente das Ausgangsmoment (die Fahrzeugantriebskraft), das zu der Radseite übertragen wird, und kann somit zu einem unkomfortablen Gefühl des Fahrers führen, der den Beschleunigerbetätigungsbetrieb durchführt. Um den Abfall der Fahrzeugantriebskraft zu verhindern, kann deshalb wenigstens ein Teil des Trägheitsmoments von dem Motormoment erzeugt werden. Wenn sich jedoch das Motormoment Tmg während der Trägheitsphase ändert, muss das löseseitige Reibelementmoment TA gemäß der Änderung des Motormoments Tmg geändert werden. Unter Berücksichtigung, dass die Antwort der Hydrauliksteuerung der löseseitigen Reibelemente langsamer ist als die Antwort der elektrischen Steuerung des Motors 3, kann sich die Eingangsdrehzahl Nin in der Trägheitsphase ändern, wie durch den Pfeil W von 12 gekennzeichnet ist, und dies kann zu dem unkomfortablen Gefühl des Fahrers führen.
Deshalb wird in der vorliegenden Ausführungsform die Steuerung durchgeführt, wie nachstehend beschrieben ist, um eine Abgabe des Motormoments Tmg in einer stabilen Weise mit einer so geringen Änderung wie möglich während der Trägheitsphase zu gestatten, in der sich das Motormoment Tmg und das löseseitige Reibelementmoment TA das Trägheitsmoment teilen.
[Trägheitsberechnungssteuerung des Herunterschaltens mit Leistungsanforderung]
Beschrieben wird eine Trägheitsberechnung während des Herunterschaltens mit Leistungsanforderung auf der Basis von 3 mit Bezug auf 5. Wenn die Steuerungseinheit 20 auf der Basis beispielsweise des Beschleunigerbetätigungsbetrags und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt hat, das Herunterschalten mit Leistungsanforderung durchzuführen, startet die Steuerungseinheit 20 eine Trägheitsberechnungssteuerung in dem Herunterschalten mit Leistungsanforderung, die in 3 gezeigt ist, zu der Zeit t11, die in 5 gezeigt ist (S11).
Die Steuerungseinheit 20 legt zuerst eine Solleingangsdrehzahl Nin-targ in der Trägheitsphase auf der Basis der Eingangsdrehzahl Nin vor dem Schalten, der Eingangsdrehzahl Nin nach dem Schalten (ein Wert, der durch Multiplizieren der Ausgangsdrehzahl Nout [das heißt der Fahrzeuggeschwindigkeit] mit einem Übersetzungsverhältnis Gaf nach einem Schalten erhalten wird), und einer Sollschaltzeit tch von dem Start bis zu dem Ende des Schaltens fest. Um das Trägheitsmoment Ti zu berechnen, berechnet hier insbesondere die Steuerungseinheit 20 eine Solldrehungsänderungsbeschleunigung αtarg, die eine Beschleunigung der Solleingangsdrehzahl Nin-targ ist, durch Teilen eines Werts, der durch Subtrahieren der Eingangsdrehzahl Nin vor dem Schalten von der Eingangsdrehzahl Nin nach dem Schalten erhalten wird, durch die Sollschaltzeit tch (S12).
Dann multipliziert die Steuerungseinheit 20 die Solldrehungsänderungsbeschleunigung αtarg, die vorstehend berechnet ist, durch einen Gesamtbetrag einer Trägheit der eingangszugehörigen Bauteile (nachstehend ”eingangszugehörige Bauteilträgheit” genannt) Iin, um das Trägheitsmoment Ti zu berechnen, das auf der Basis der Drehungsänderung der eingangszugehörigen Bauteile zu erzeugen ist (S13).
Dann legt die Steuerungseinheit 20 einen Festlegungswert fest, der als eine Grenze des Motormoments in der Trägheitsphase dient. Im Speziellen erhöht sich, wie in 5 gezeigt ist, die Eingangsdrehzahl Nin, das heißt, eine Motorgeschwindigkeit Nmg, in Verbindung mit dem Herunterschalten, und somit verringern sich auf der Basis der Leistungscharakteristik des Motors das maximale Motormoment Tmg-max und ein minimales Motormoment Tmg-min, die als Leistungsgrenzen des Motors 3 (Leistungsgrenzenmoment des Motors) dienen, in absoluten Werten in Verbindung mit der Drehungsänderung. Beispielsweise führt ein Abgeben des Motormoments Tmg bei dem maximalen Motormoment Tmg-max, das als eine der Leistungsgrenzen des Motors 3 dient, um das Trägheitsmoment Ti zu erzeugen, zu einem Abfall des Motormoments Tmg während der Trägheitsphase (siehe 12).
Deshalb legt die Steuerungseinheit 20 auf der Basis der Motorgeschwindigkeit Nmg vor dem Schalten, die von dem Übersetzungsverhältnis Gaf nach einem Schalten und der Ausgangsdrehzahl Nout berechnet werden kann, einen Festlegungswert Tmg-lim auf das maximale Motormoment Tmg-max nach dem Schalten (zu der Zeit t16) (das heißt der Wert, der einen kleineren Absolutwert zwischen Werten des Leistungsgrenzenmoments des Motors zu den Zeiten vor und nach dem Schalten hat) fest, sodass der Festlegungswert Tmg-lim als der obere Grenzwert des Motormoments Tmg dient (S14).
Während in der vorliegenden Ausführungsform der Festlegungswert Tmg-lim auf das maximale Motormoment Tmg-max nach dem Schalten (zu der Zeit t16) festgelegt ist, wird offensichtlich verhindert, dass sich das Motormoment Tmg während der Trägheitsphase ändert, durch Festlegen des Festlegungswert Tmg-lim auf diesen Wert oder darunter. Von dem Gesichtspunkt der Erzeugung des Trägheitsmoments Ti her hat der Festlegungswert Tmg-lim jedoch bevorzugt einen so großen Absolutwert wie möglich. Deshalb ist in der vorliegenden Ausführungsform der Festlegungswert Tmg-lim auf das maximale Motormoment Tmg-max nach dem Schalten (zu der Zeit t16) festgelegt.
Nach Festlegen des Festlegungswerts Tmg-lim, wie vorstehend beschrieben ist, legt die Steuerungseinheit 20 das Motormoment Tmg fest, das tatsächlich abzugeben ist, auf das Kleinere von dem Festlegungswert Tmg-lim und dem Trägheitsmoment Ti fest (wenn das Trägheitsmoment Ti kleiner ist als der Festlegungswert Tmg-lim, wird das Motormoment Tmg, das tatsächlich abzugeben ist, so festgelegt, dass der Motor 3 das gesamte Trägheitsmoment Ti erzeugt), und gibt das auf diese Weise festgelegte Motormoment Tmg ab (S15).
Nach Festlegen des Motormoments Tmg legt die Steuerungseinheit 20 des Weiteren das löseseitige Reibelementmoment TA auf einen Wert fest, der durch Subtrahieren, von einem Sollmoment Ttarg, eines Kleineren von einem Wert, der durch Subtrahieren des Motormoments Tmg von dem Trägheitsmoment Ti erhalten wird, und 0 (Null) fest (wie in einem mathematischen Ausdruck Ttarg {–Min((Ti – Tmg) oder 0)} gegeben ist) (wenn der Motor 3 das gesamte Trägheitsmoment Ti erzeugt, legt sie den Anteil des löseseitigen Reibelementmoments TA auf 0 fest, weil die löseseitigen Reibelemente das Trägheitsmoment nicht erzeugen müssen). Mit anderen Worten gesagt legt die Steuerungseinheit 20 das Moment, das durch die löseseitigen Reibelemente zu teilen ist, auf einen Momentenwert fest, der von dem Momentenwert verringert ist, der als die Antriebskraft erfordert ist, die zu den Rädern abzugeben ist, wie durch eine gestrichelte Linie in 5 gekennzeichnet ist; das heißt, die Steuerungseinheit 20 legt das löseseitige Reibelementmoment TA fest, um den verbleibenden Teil des Trägheitsmoments, der von dem Motormoment Tmg nicht erzeugt werden kann, zu teilen. Dann gibt die Steuerungseinheit 20 einen Befehl derart aus, dass der Eingriffsdruck der löseseitigen Reibelemente mit der Hydrauliksteuerungsvorrichtung 21 eingestellt wird, um das löseseitige Reibelementmoment TA zu erhalten (S16). Dann wird die Trägheitsberechnungssteuerung beendet (S17).
Nachdem die Trägheitsberechnungssteuerung beendet ist, wie vorstehend beschrieben ist, beginnt das tatsächliche Schalten zu der Zeit t11. Das Motormoment Tmg wird bei dem Festlegungswert Tmg-lim abgegeben, um einen Teil des Trägheitsmoments Ti der eingangszugehörigen Bauteile mit dem Motormoment Tmg zu ergänzen. Somit wird das Motormoment Tmg in einer stabilen Weise bei einem konstanten Wert ohne Änderung, wie durch einen Pfeil A gekennzeichnet ist, von der Zeit t11 bis zu einer Zeit t13 abgegeben, zu der eine Rückkopplungssteuerung des Motors für die Glättungssteuerung (die später beschrieben wird) beginnt.
Das Eingangsmoment Tin, das durch Addieren des Maschinenmoments Te zu dem Motormoment Tmg erhalten wird, wird entlang eines Werts abgegeben, der durch Addieren des Festlegungswerts Tmg-lim zu dem Sollmoment Ttarg erhalten wird. Das heißt, das Eingangsmoment Tin wird in einem Bereich zwischen einem oberen Grenzwert, der durch Addieren des Sollmoments Ttarg zu dem maximalen Motormoment Tmg-max erhalten wird, und einem unteren Grenzwert, der durch Addieren des Sollmoments Ttarg zu dem minimalen Motormoment Tmg-min erhalten wird, in einer stabilen Weise gesteuert, ohne die Grenzen der Motorleistung zu überschreiten.
Die löseseitigen Reibelemente werden gesteuert, um das löseseitige Reibelementmoment TA zu teilen, das wie vorstehend beschrieben festgelegt ist (um das Trägheitsmoment zu teilen, das nach der Subtraktion des Motormoments Tmg verbleibt). Somit wird das löseseitige Reibelementmoment TA gesteuert, um sich mit einem Aufwärtsgradienten, wie durch einen Pfeil B gekennzeichnet ist, von der Zeit t11 bis zu der Zeit t12 zu ändern, zu der die Rückkopplungssteuerung der Reibelemente für die Glättungssteuerung (die später beschrieben wird) beginnt, und der Gradient kann gemäß einer Antriebskraftanforderung des Fahrers festgelegt werden. Demzufolge ändert sich das Ausgangsmoment Tout auch mit einem konstanten Aufwärtsgradienten, wie durch einen Pfeil C gekennzeichnet ist, während einer Zeitspanne von der Zeit t11 bis zu der Zeit t13, was dem Fahrer, der das Beschleunigerpedal niederdrückt, ein Gefühl des ansteigenden Ausgangsmoments Tout vermittelt und verhindert, dass der Fahrer das unkomfortable Gefühl während des Schaltens hat.
Des Weiteren ist während der Zeitspanne von der Zeit t11 bis zu der Zeit t13 das Motormoment Tmg in der Trägheitsphase während des Schaltens auf den Festlegungswert Tmg-lim begrenzt, der auf oder unter den kleineren Wert zwischen den Werten des Leistungsgrenzenmoments des Motors (maximales Motormoment Tmg-max) zu den Zeiten vor und nach dem Schalten festgelegt worden ist. Dies kann verhindern, dass das Motormoment Tmg durch eine Änderung des Leistungsgrenzenmoments des Motors (maximales Motormoment Tmg-max) während des Schaltens geändert wird (siehe 12). Demzufolge erhöht sich die Eingangsdrehzahl Nin (Drehungsänderung der eingangszugehörigen Bauteile) in einer stabilen Weise mit einem konstanten Gradienten, um die Solleingangsdrehzahl Nin-targ zu erreichen, wie durch einen Pfeil D gekennzeichnet ist. Deshalb werden beispielsweise eine Änderung eines Maschinengeräuschs und eine Schwankung eines Tachometers verhindert, wodurch verhindert wird, dass der Fahrer das unkomfortable Gefühl während des Schaltens hat.
[Glättungssteuerung des Herunterschaltens mit Leistungsanforderung]
Nun wird die herkömmliche Steuerung der Glättungssteuerung, um die Änderung des Trägheitsmoments Ti in der Endzeitspanne des Schaltens zu mildern, auf der Basis von 12 beschrieben. Wie in 12 gezeigt ist, hören in der Endzeitspanne des Schaltens von einer Zeit tb zu einer Zeit te die eingangszugehörigen Bauteile allmählich auf, die Drehzahl zu erhöhen, das heißt, die Drehbeschleunigung der eingangszugehörigen Bauteile wird in die Verzögerungsrichtung umgeschaltet. Um die Drehzahlerhöhung der eingangszugehörigen Bauteile zu verzögern, ist es notwendig gewesen, das Motormoment Tmg in der negativen Richtung zu steuern und das Moment der Brennkraftmaschine 2 zu verringern.
Weil jedoch die Momentenverringerung der Brennkraftmaschine 2 beispielsweise durch Einstellen der Kraftstoffeinspritzmenge oder Zündungszeitabstimmung durchgeführt wird, wird das Maschinenmoment Te nicht leicht in einer stabilen Weise wie in dem Fall der Motorsteuerung oder Hydrauliksteuerung der Reibeingriffselemente verringert. Somit gab es ein Problem eines relativ häufigen Auftretens eines Phänomens wie dem, das Maschinendurchdrehen genannt wird, bei dem eine verzögerte Verringerung des Maschinenmoments Te eine temporäre Erhöhung der Eingangsdrehzahl Nin verursacht, wie durch eine gestrichelte Linie U gekennzeichnet ist, und ein Phänomen, bei dem eine zu frühe Verringerung des Maschinenmoments Te einen temporären Abfall und ein Niedrigbleiben der Eingangsdrehzahl Nin verursacht, wie durch eine gestrichelte Linie V gekennzeichnet ist.
Somit macht es die vorliegende Ausführungsform möglich, die Glättungssteuerung ohne Verwendung der Brennkraftmaschine 2 (des Maschinenmoments Te) durch Steuern des Motors 3 und Steuern des Eingriffszustands der löseseitigen Reibelemente abzuschließen. Die Glättungssteuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird nachstehend auf der Basis von 4 und 5 beschrieben.
Wie in 4 beschrieben ist, wenn ein Schaltfortschrittsverhältnis auf der Basis beispielsweise eines Werts eines Geschwindigkeitsverhältnisses (Verhältnis der Eingangsdrehzahl Nin zu der Ausgangsdrehzahl Nout) ein vorbestimmtes Fortschrittsverhältnis erreicht, beginnt die Steuerungseinheit 20 die Glättungssteuerung (S51) und bestimmt, ob die Rückkopplungssteuerung (FB) der löseseitigen Reibelemente begonnen hat oder die Rückkopplungssteuerung (FB) des Motors 3 begonnen hat, sodass die tatsächliche Eingangsdrehzahl (tatsächliche Drehzahl der Eingangswelle) Nin, die durch den Eingangswellendrehungssensor 80 erfasst wird, die Solleingangsdrehzahl Nin erreicht (S52).
Die Steuerungseinheit 20 wartet, bis die Rückkopplungssteuerung der löseseitigen Reibelemente oder die Rückkopplungssteuerung des Motors 3 beginnt (Nein bei S52), und wenn eine von diesen begonnen hat (Ja bei S52), legt sie Glättungsmomentanteilverhältnisse des Motormoments Tmg und des löseseitigen Reibelementmoments TA (das heißt Anteilverhältnisse des Moments, das in der Glättungssteuerung des Motormoments und des Reibungselementmoments verwendet wird) fest. Dann legt die Steuerungseinheit 20 gemäß den Glättungsmomentanteilverhältnissen jeweilige Rückkopplungsverstärkungen fest, das heißt eine Rückkopplungsverstärkung für die löseseitigen Reibelemente und eine Rückkopplungsverstärkung für den Motor 3, um das Moment zu verteilen, das in der Glättungssteuerung geteilt wird (S53).
Im Speziellen berechnet die Steuerungseinheit 20, wenn die Glättungsmomentanteilverhältnisse festgelegt werden, ein Verhältnis des maximalen Motormoments Tmg-max (oder des minimalen Motormoments Tmg-min) zu dem Trägheitsmoment Ti als das Glättungsmomentanteilverhältnis des Motors 3 und erhält den Rest (100% – Glättungsmomentanteilverhältnis des Motors 3) als das Glättungsmomentanteilverhältnis der löseseitigen Reibelemente. Mit anderen Worten gesagt erreicht das maximale Motormoment Tmg-max (oder das minimale Motormoment Tmg-min) den Festlegungswert Tmg-lim nach dem Schalten, und somit kann das Verhältnis zu dem Motormoment Tmg, das bei dem Festlegungswert Tmg-lim abgegeben worden ist, von dem Eingriffszustand (das heißt dem löseseitigen Reibelementmoment TA) der löseseitigen Reibelemente (Reibeingriffselemente, die die Drehungsänderung der eingangszugehörigen Bauteile steuern) in der Trägheitsphase berechnet werden, sodass die Glättungsmomentanteilverhältnisse auf der Basis des löseseitigen Reibelementmoments TA festgelegt werden können.
Nachdem die Rückkopplungsverstärkungen für die löseseitigen Reibelemente und den Motor 3 gemäß den jeweiligen Glättungsmomentanteilverhältnissen auf diese Weise festgelegt sind, bestimmt die Steuerungseinheit 20, ob die Schaltsteuerung geendet hat (S54), und falls die Schaltsteuerung nicht geendet hat (Nein bei S54), gibt sie Rückkopplungsverstärkungsanteilverhältnisse aus (S55), das heißt, sie führt die Rückkopplungssteuerung der löseseitigen Reibelemente und die Rückkopplungssteuerung des Motors 3 mit den jeweiligen anteiligen Verstärkungen durch.
Im Speziellen multipliziert die Steuerungseinheit 20 die Rückkopplungsverstärkungen für die löseseitigen Reibelemente und den Motor 3, die gemäß den jeweiligen Glättungsmomentanteilverhältnissen festgelegt sind, mit einer Abweichung, die durch Subtrahieren der Eingangsdrehzahl Nin von der Solleingangsdrehzahl Nin-targ erhalten wird, um eine Abweichung für den Motor und eine Abweichung für die löseseitigen Reibelemente zu erhalten, und berechnet ein Motorrückkopplungsmoment und ein löseseitiges Reibelementrückkopplungsmoment durch Anwenden einer Proportional-Integral-Steuerung (PI-Steuerung) auf die Abweichungen für den Motor und die löseseitigen Reibelemente. Die berechneten Rückkopplungsmomentwerte werden bei der Ausgabe des Motors 3 und der Hydrauliksteuerung der löseseitigen Reibelemente widergespiegelt. Falls die Steuerungseinheit 20 anschließend bestimmt, dass die Schaltsteuerung zu der Zeit t16 geendet hat (Ja bei S54), wird die Glättungssteuerung beendet (S56).
Die Antwort des Motors 3 in der Ausgabesteuerung von diesem ist schneller als die Hydraulikantwort der löseseitigen Reibelemente. Somit kann ein Starten der Rückkopplungssteuerung zu der gleichen Zeit zu einer Verzögerung der Antwort der löseseitigen Reibelemente führen. Deshalb beginnt, wie in 5 gezeigt ist, die Rückkopplungssteuerung der löseseitigen Reibelemente zu der Zeit t12, die eine Startzeit ist, die auf der Basis der Zeit t13 erhalten wird, die als die Startzeit der Rückkopplungssteuerung des Motors 3 dient, während der Betrag einer Verzögerung der Antwort der löseseitigen Reibelemente und die Glättungsmomentanteilverhältnisse berücksichtigt werden.
Demzufolge erhöht, wie in 5 gezeigt ist, ein Erhöhen des löseseitigen Reibelementmoments TA von der Zeit t12 das Moment, das zu der Radseite übertragen wird, um ein Verringern des Trägheitsmoments Ti zu den eingangszugehörigen Bauteilen zu beginnen (das heißt, die Drehungsänderung zu verringern), und ein Verringern des Motormoments Tmg (des Eingangsmoments Tin) von der Zeit t13 verringert allmählich das Trägheitsmoment Ti und verringert es schließlich auf 0. Während dieser Zeit werden eingriffseitige Reibelemente hydraulisch gesteuert, um ein Eingreifen zu der Zeit t14 zu beginnen, und ein eingriffseitiges Reibelementmoment TB wird erhöht, während das löseseitige Reibelementmoment TA verringert wird, das heißt, die Momentenphase beginnt, in der die Momentübertragung von den löseseitigen Reibelementen zu den eingriffseitigen Reibelementen geschaltet wird. Dann werden zu einer Zeit t15 die eingriffseitigen Reibelemente in den Eingriffszustand versetzt, und des Weiteren bewirkt zu der Zeit t16 ein Lösen der löseseitigen Reibelemente eine Abgabe des Ausgangsmoments Tout gemäß dem Übersetzungsverhältnis nach dem Schalten. Zu der Zeit t16 wird die Schaltsteuerung beendet.
Wie vorstehend beschrieben ist, legt die Glättungssteuerung die Glättungsmomentanteilverhältnisse des Motors und der löseseitigen Reibeingriffselemente fest und führt auf der Basis der Glättungsmomentanteilverhältnisse eine Steuerung durch, um zu dem Motor 3 und den löseseitigen Reibeingriffselementen das Moment zu verteilen, das zwischen diesen in der Glättungssteuerung zu teilen ist. Dies kann die Notwendigkeit des Änderns des Moments der Brennkraftmaschine 2 in der Glättungssteuerung beseitigen und verhindert somit eine Schwankung, wie ein Maschinendurchdrehen oder ein Abfall der Eingangsdrehzahl Nin, die auftreten können, wenn die Glättungssteuerung unter Verwendung der Brennkraftmaschine 2 durchgeführt wird. Ein Festlegen der Glättungsmomentanteilverhältnisse des Motors 3 und der Reibeingriffselemente kann verhindern, dass es erfordert ist, dass das Motormoment Tmg das Leistungsgrenzenmoment des Motors 3 (das maximale Motormoment Tmg-max oder das minimale Motormoment Tmg-min) übersteigt, und realisiert somit eine gute Glättungssteuerung, die nicht erfordert, dass sich der Motor 3 und die Reibeingriffselemente ein übermäßiges Moment teilen.
Weil die Glättungsmomentanteilverhältnisse auf der Basis des Eingriffszustands der löseseitigen Reibelemente in der Trägheitsphase festgelegt werden, kann verhindert werden, dass die Grenze des Moments, das durch die löseseitigen Reibelemente erzeugt werden kann, überstiegen wird. Somit kann eine gute Glättungssteuerung realisiert werden.
Weil die Rückkopplungsverstärkungen für den Motor und die löseseitigen Reibelemente in der Rückkopplungssteuerung der Glättungssteuerung gemäß den jeweiligen Glättungsmomentanteilverhältnissen festgelegt sind, kann eine Pendelung in der Rückkopplungssteuerung oder dergleichen verhindert werden, um eine Abweichung der Steuerung zu verhindern. Somit kann eine gute Rückkopplungssteuerung realisiert werden.
Weil die Startzeit der Rückkopplungssteuerung des Motors und die Startzeit der Rückkopplungssteuerung des Eingriffszustands der Reibeingriffselemente gemäß den jeweiligen Glättungsmomentanteilverhältnissen festgelegt sind, kann eine gute Rückkopplungssteuerung unter Berücksichtigung der Motorsteuerung realisiert werden, deren Antwort insbesondere schneller ist als die Hydraulikantwort der löseseitigen Reibelemente.
Während in der vorliegenden Ausführungsform die Glättungsmomentanteilverhältnisse auf der Basis des Eingriffszustands der löseseitigen Reibelemente in der Trägheitsphase festgelegt werden (das heißt die Trägheitsmomentanteilverhältnisse des Motormoments Tmg und des löseseitigen Reibelementmoments TB in der Trägheitsphase), können die Glättungsmomentanteilverhältnisse auf neue Werte zurückgestellt werden, die beispielsweise eine Endzeit der Glättungssteuerung berücksichtigen. Auch in diesem Fall ist es sicherlich bevorzugt, die Glättungsmomentanteilverhältnisse so festzulegen, dass das Motormoment Tmg den Festlegungswert Tmg-lim nicht übersteigt.
[Schaltsteuerung des Hochschaltens ohne Leistungsanforderung]
Die Schaltsteuerung während des Hochschaltens ohne Leistungsanforderung, während das Fahrzeug unter Verwendung hauptsächlich der Antriebskraft der Brennkraftmaschine 2 fährt, wird auf der Basis von 6 und 7 beschrieben. In 7 entspricht eine Zeitspanne von einer Zeit t21 zu einer Zeit t24, in der sich die Eingangsdrehzahl Nin ändert, der Zeitspanne der ”Trägheitsphase” und eine Zeitspanne von der Zeit t24 bis zu einer Zeit t26 entspricht der Zeitspanne der ”Momentenphase”, in der die Momentenanteile zwischen den Reibelementen umgeschaltet werden. In der Endzeitspanne des Schaltens von einer Zeit t22 zu der Zeit t26 wird die ”Glättungssteuerung” durchgeführt, um die Änderung des Trägheitsmoments Ti zu mildern.
Das Hochschalten ohne Leistungsanforderung bezieht sich auf ein Schalten nach oben, während der Beschleuniger nicht betätigt ist, und entspricht dem, was ein Aus-Hochschaltzustand genannt wird. In dem Hochschalten ohne Leistungsanforderung verringert sich die Drehzahl der Eingangswelle 15 (der eingangszugehörigen Bauteile) nach dem Schalten.
Während des Hochschaltens ohne Leistungsanforderung stoppt die Brennkraftmaschine 2 ein Abgeben der Antriebskraft auf der Basis der Beschleunigernichtbetätigung und gibt somit ein negatives Moment ab, um die Drehung der eingangszugehörigen Bauteile zu verzögern. Deshalb verringert ein Lockern des Eingriffszustands (Lösezustand) (Verringern des übertragenen Moments) der löseseitigen Reibelemente den Betrag eines Fahrzeugträgheitsmoments, das von der Radseite zurück zu der Brennkraftmaschine 2 übertragen wird, und wirkt auf die eingangszugehörigen Bauteile. Dies kann die Drehung der eingangszugehörigen Bauteile verzögern. Demzufolge wird während des Hochschaltens ohne Leistungsanforderung die Steuerung in der Trägheitsphase durchgeführt, in der die Drehungsänderung hauptsächlich durch die Lösesteuerung der löseseitigen Reibelemente durchgeführt wird.
Jedoch bewirkt ein bloßes Lockern des Eingriffszustands der löseseitigen Reibelemente ein Gefühl einer Beschleunigung auf der Basis einer Verringerung des negativen Moments (Maschinenbremsmoments), das zu der Radseite übertragen wird, und einer Erzeugung des Trägheitsmoments Ti, und kann somit zu einem unkomfortablen Gefühl des Fahrers führen, der die Beschleunigernichtbetätigung durchführt. Um die Erhöhung der Fahrzeugantriebskraft zu verhindern, kann deshalb wenigstens ein Teil des Trägheitsmoments von dem Motormoment (negatives Moment oder regeneratives Moment) erzeugt (oder aufgehoben) werden. Wenn sich jedoch das Motormoment Tmg während der Trägheitsphase ändert, muss das löseseitige Reibelementmoment TA gemäß der Änderung des Motormoments Tmg geändert werden. Unter Berücksichtigung, dass die Antwort der Hydrauliksteuerung der löseseitigen Reibelemente langsamer ist als die Antwort der elektrischen Steuerung des Motors 3, kann sich die Eingangsdrehzahl Nin in der Trägheitsphase ändern und dies kann zu dem unkomfortablen Gefühl des Fahrers führen.
Deshalb wird in der gleichen Weise wie in dem Fall des vorstehend beschriebenen Herunterschaltens mit Leistungsanforderung die Steuerung durchgeführt, wie nachstehend beschrieben ist, um zu gestatten, dass das Motormoment Tmg in einer stabilen Weise mit einer so kleinen Änderung wie möglich während der Trägheitsphase abgegeben wird, in der sich das Motormoment Tmg und das löseseitige Reibelementmoment TA das Trägheitsmoment teilen.
[Trägheitsberechnungssteuerung des Hochschaltens ohne Leistungsanforderung]
Die Trägheitsberechnung während des Hochschaltens ohne Leistungsanforderung wird auf der Basis von 6 mit Bezug auf 7 beschrieben. Wenn die Steuerungseinheit 20 auf der Basis beispielsweise des Beschleunigerbetätigungsbetrags und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt hat, das Hochschalten ohne Leistungsanforderung durchzuführen, beginnt die Steuerungseinheit 20 die Trägheitsberechnungssteuerung in dem Hochschalten ohne Leistungsanforderung, die in 6 gezeigt ist, zu der Zeit t21, die in 7 gezeigt ist (S21).
In der gleichen Weise wie in dem Fall von Schritten S12 und S13 in dem Herunterschalten mit Leistungsanforderung legt die Steuerungseinheit 20 zuerst die Solleingangsdrehzahl Nin-targ fest und berechnet die Solldrehungsänderungsbeschleunigung αtarg, die die Beschleunigung der Solleingangsdrehzahl Nin-targ ist, durch Teilen eines Werts, der durch Subtrahieren der Eingangsdrehzahl Nin vor dem Schalten von der Eingangsdrehzahl Nin nach dem Schalten erhalten wird, durch die Sollschaltzeit tch (S22). Dann multipliziert die Steuerungseinheit 20 die berechnete Solldrehungsänderungsbeschleunigung αtarg mit der eingangszugehörigen Bauteilträgheit Iin, um das Trägheitsmoment Ti zu berechnen, das auf der Basis der Drehungsänderung der eingangszugehörigen Bauteile zu erzeugen ist (S23).
In dem Hochschalten ohne Leistungsanforderung verringert sich, wie in 7 gezeigt ist, die Eingangsdrehzahl Nin, das heißt die Motorgeschwindigkeit Nmg, in Verbindung mit dem Hochschalten und erreicht eine niedrigere Geschwindigkeit nach dem Schalten, und somit erhöhen sich, auf der Basis der Leistungscharakteristik des Motors, das maximale Motormoment Tmg-max und das minimale Motormoment Tmg-min, die als die Leistungsgrenzen des Motors 3 dienen, in ihren absoluten Werten in Verbindung mit der Drehungsänderung. Beispielsweise führt ein Abgeben des Motormoments Tmg bei dem minimalen Motormoment Tmg-min, das als eine der Leistungsgrenzen des Motors 3 dient, um das Trägheitsmoment Ti zu erzeugen, zu einer Erhöhung des Motormoments Tmg während der Trägheitsphase.
Deshalb legt die Steuerungseinheit 20 auf der Basis der Motorgeschwindigkeit Nmg vor dem Schalten, die von einem Übersetzungsverhältnis Gbe vor dem Schalten und der Ausgangsdrehzahl Nout berechnet werden kann, den Festlegungswert Tmg-lim auf das minimale Motormoment Tmg-min vor dem Schalten (zu der Zeit t21) (das heißt der Wert, der einen kleineren Absolutwert zwischen Werten des Leistungsgrenzenmoments des Motors zu den Zeiten vor und nach dem Schalten hat) fest, sodass der Festlegungswert Tmg-lim als der untere Grenzwert des Motormoments Tmg dient (S24).
Während in der vorliegenden Ausführungsform der Festlegungswert Tmg-lim auf das minimale Motormoment Tmg-min vor dem Schalten (zu der Zeit t21) festgelegt ist, wird offensichtlich verhindert, dass sich das Motormoment Tmg während der Trägheitsphase ändert, durch Festlegen des Festlegungswerts Tmg-lim auf einen Wert, der einen absoluten Wert von diesem Wert oder geringer hat. Von dem Gesichtspunkt der Erzeugung des Trägheitsmoments Ti her, hat der Festlegungswert Tmg-lim jedoch bevorzugt einen so großen Absolutwert wie möglich. Deshalb wird in der vorliegenden Ausführungsform der Festlegungswert Tmg-lim auf das minimale Motormoment Tmg-min vor dem Schalten (zu der Zeit t21) festgelegt.
Nach Festlegen des Festlegungswerts Tmg-lim auf diese Weise legt die Steuerungseinheit 20 das Motormoment Tmg, das tatsächlich abzugeben ist, auf das Größere von dem Festlegungswert Tmg-lim und dem Trägheitsmoment Ti (eines, das einen kleineren Absolutwert hat) (wenn das Trägheitsmoment Ti größer ist als der Festlegungswert Tmg-lim, legt sie das Motormoment Tmg, das tatsächlich abzugeben ist, so fest, dass der Motor 3 das gesamte Trägheitsmoment Ti erzeugt) fest, und gibt das auf diese Weise festgelegte Motormoment Tmg ab (S25).
Des Weiteren legt die Steuerungseinheit 20, nach Festlegen des Motormoments Tmg, das löseseitige Reibelementmoment TA auf einen Wert fest, der durch Subtrahieren, von dem Sollmoment Ttarg, eines Kleineren von einem Wert, der durch Subtrahieren des Motormoments Tmg von dem Trägheitsmoment Ti erhalten wird, und 0 (Null) fest (wie in dem mathematischen Ausdruck Ttarg {–Min((Ti – Tmg) oder 0)} gegeben ist) (wenn der Motor 3 das gesamte Trägheitsmoment Ti erzeugt, legt sie den Anteil des löseseitigen Reibelementmoments TA auf 0 fest, weil die löseseitigen Reibelemente das Trägheitsmoment nicht erzeugen müssen). Mit anderen Worten legt die Steuerungseinheit 20 das Moment, das von den löseseitigen Reibelementen zu teilen ist, auf einen Momentwert fest, der von dem Momentwert verringert ist, der als die Antriebskraft erfordert ist, die zu den Rädern abzugeben ist, wie durch eine gestrichelte Linie in 7 gekennzeichnet ist; das heißt, die Steuerungseinheit 20 legt das löseseitige Reibelementmoment TA fest, um den verbleibenden Teil des Trägheitsmoments, das von dem Motormoment Tmg nicht erzeugt werden kann, zu teilen. Dann gibt die Steuerungseinheit 20 einen Befehl derart aus, dass der Eingriffsdruck der löseseitigen Reibelemente mit der Hydrauliksteuerungsvorrichtung 21 eingestellt wird, um das löseseitige Reibelementmoment TA zu erhalten (S26). Dann wird die Trägheitsberechnungssteuerung beendet (S27).
Nachdem die Trägheitsberechnungssteuerung beendet ist, wie vorstehend beschrieben ist, startet das tatsächliche Schalten zu der Zeit t21. Das Motormoment Tmg wird bei dem Festlegungswert Tmg-lim abgegeben, um einen Teil des Trägheitsmoments Ti der eingangszugehörigen Bauteile mit dem Motormoment Tmg zu ergänzen. Somit wird das Motormoment Tmg in einer stabilen Weise bei einem konstanten Wert ohne eine Änderung, wie durch einen Pfeil E gekennzeichnet ist, von der Zeit t21 bis zu einer Zeit t23 abgegeben, zu der eine Rückkopplungssteuerung des Motors für die Glättungssteuerung (die später beschrieben wird) beginnt.
Demzufolge wird das Eingangsmoment Tin, das durch Addieren des Maschinenmoments Te zu dem Motormoment Tmg erhalten wird, entlang eines Werts abgegeben, der durch Addieren des Festlegungswerts Tmg-lim zu dem Sollmoment Ttarg erhalten wird. Das heißt, das Eingangsmoment Tin wird in einem Bereich zwischen einem oberen Grenzwert, der durch Addieren des Sollmoments Ttarg zu dem minimalen Motormoment Tmg-min erhalten wird, und einem unteren Grenzwert, der durch Addieren des Sollmoments Ttarg zu dem minimalen Motormoment Tmg-min erhalten wird, in einer stabilen Weise gesteuert, ohne die Grenzen der Motorleistung zu übersteigen.
Die löseseitigen Reibelemente werden gesteuert, um das löseseitige Reibelementmoment TA zu teilen, das wie vorstehend beschrieben festgelegt ist (um das Trägheitsmoment zu teilen, das nach der Subtraktion des Motormoments Tmg verbleibt). Somit wird das löseseitige Reibelementmoment TA gesteuert, um sich mit einem Aufwärtsgradienten, wie durch einen Pfeil F gekennzeichnet ist, von der Zeit t21 bis zu der Zeit t22 zu ändern, zu der die Rückkopplungssteuerung der Reibelemente für die Glättungssteuerung (die später beschrieben wird) beginnt. Demzufolge ändert sich das Ausgangsmoment Tout mit einem Abwärtsgradienten, wie durch einen Pfeil G gekennzeichnet ist, während einer Zeitspanne von der Zeit t21 zu der Zeit t24, was dem Fahrer, der das Beschleunigerpedal freigibt (ausschaltet), ein Gefühl des Abfallens des Ausgangsmoments Tout gibt, wodurch verhindert wird, dass der Fahrer das unkomfortable Gefühl während des Schaltens hat.
Des Weiteren ist während der Zeitspanne von der Zeit t21 zu der Zeit t23 das Motormoment Tmg in der Trägheitsphase während des Schaltens auf den Festlegungswert Tmg-lim beschränkt, der auf oder unter einen Wert festgelegt worden ist, der einen kleineren Absolutwert zwischen Werten des Leistungsgrenzenmoments des Motors (minimales Motormoment Tmg-min) zu den Zeiten vor dem Schalten hat. Dies kann verhindern, dass das Motormoment Tmg durch eine Änderung des Leistungsgrenzenmoments des Motors (minimales Motormoment Tmg-min) während des Schaltens geändert wird. Demzufolge verringert sich die Eingangsdrehzahl Nin (Drehungsänderung der eingangszugehörigen Bauteile) in einer stabilen Weise mit einem im Wesentlichen konstanten Gradienten, um die Solleingangsdrehzahl Nin-targ zu erreichen, wie durch einen Pfeil H gekennzeichnet ist. Deshalb werden beispielsweise die Änderung des Maschinengeräuschs und die Schwankung des Tachometers verhindert, wodurch verhindert wird, dass der Fahrer während des Schaltens das unkomfortable Gefühl hat.
[Glättungssteuerung des Hochschaltens ohne Leistungsanforderung]
Die Glättungssteuerung in dem Hochschalten ohne Leistungsanforderung wird beschrieben.
Die Glättungssteuerung, die in 4 gezeigt ist, wird auch in dem Hochschalten ohne Leistungsanforderung durchgeführt. Im Speziellen beginnt die Steuerungseinheit 20, wenn das Schaltfortschrittsverhältnis das vorbestimmte Fortschrittsverhältnis erreicht, die Glättungssteuerung (S51) und bestimmt, ob die Rückkopplungssteuerung (FB) der löseseitigen Reibelemente begonnen hat oder die Rückkopplungssteuerung (FB) des Motors 3 begonnen hat (S52). Wenn die Rückkopplungssteuerung von einem von diesen begonnen hat (Ja bei S52), legt die Steuerungseinheit 20 die Glättungsmomentanteilverhältnisse des Motorsmoments Tmg und des löseseitigen Reibelementmoments TA fest, und legt gemäß den Glättungsmomentanteilverhältnissen die jeweiligen Rückkopplungsverstärkungen fest, das heißt die Rückkopplungsverstärkung für die löseseitigen Reibelemente und die Rückkopplungsverstärkung für den Motor 3, um das Moment zu verteilen, das in der Glättungssteuerung geteilt wird (S53).
Die Steuerungseinheit 20 legt die Glättungsmomentanteilverhältnisse durch Berechnen des Verhältnisses des maximalen Motormoments Tmg-max (oder des minimalen Motormoments Tmg-min) zu dem Trägheitsmoment Ti als das Glättungsmomentanteilverhältnis des Motors 3 und Erhalten des Rests (100% – Glättungsmomentanteilverhältnis des Motors 3) als das Glättungsmomentanteilverhältnis der löseseitigen Reibelemente fest.
Nachdem die Rückkopplungsverstärkungen für die löseseitigen Reibelemente und den Motor 3 gemäß den jeweiligen Glättungsmomentanteilverhältnissen auf diese Weise festgelegt worden sind, bestimmt die Steuerungseinheit 20, ob die Schaltsteuerung geendet hat (S54), und falls die Schaltsteuerung nicht geendet hat (Nein bei S54), gibt sie die Rückkopplungsverstärkungsanteilverhältnisse (S55) aus, das heißt, sie führt die Rückkopplungssteuerung der löseseitigen Reibelemente und die Rückkopplungssteuerung des Motors 3 mit den jeweiligen anteiligen Verstärkungen aus. Falls die Steuerungseinheit 20 zu der Zeit t26 bestimmt, dass die Steuerung geendet hat (Ja bei S54), wird die Glättungssteuerung beendet (S56).
In derselben Weise, wie vorstehend beschrieben ist, ist die Antwort des Motors 3 in der Ausgabesteuerung von diesem schneller als die Hydraulikantwort der löseseitigen Reibelemente. Somit kann ein Beginnen der Rückkopplungssteuerung zu der gleichen Zeit zu einer Verzögerung der Antwort der löseseitigen Reibelemente führen. Deshalb beginnt, wie in 7 gezeigt ist, die Rückkopplungssteuerung der löseseitigen Reibelemente zu der Zeit t22, die eine Startzeit ist, die auf der Basis der Zeit t23 erhalten wird, die als die Startzeit der Rückkopplungssteuerung des Motors 3 dient, während der Betrag der Verzögerung der Antwort der löseseitigen Reibelemente und die Glättungsmomentanteilverhältnisse berücksichtigt werden.
Demzufolge erhöht, wie in 7 gezeigt ist, ein Erhöhen des löseseitigen Reibelementmoments TA von der Zeit t22 an das Moment, das zu der Radseite übertragen wird, um ein Verringern des Trägheitsmoments Ti zu den eingangszugehörigen Bauteilen zu beginnen (das heißt, die Drehungsänderung zu verringern), und ein Erhöhen (Verringern des Absolutwerts) des Motormoments Tmg (des Eingangsmoments Tin) von der Zeit t23 an verringert allmählich das Trägheitsmoment Ti und verringert es schließlich auf 0. Während dieser Zeit werden die eingriffseitigen Reibelemente hydraulisch gesteuert, um ein Eingreifen zu der Zeit t24 zu beginnen, und das eingriffseitige Reibelementmoment TB wird erhöht, während das löseseitige Reibelementmoment TA verringert wird, das heißt, die Momentenphase beginnt, in der die Momentübertragung von den löseseitigen Reibelementen zu den eingriffseitigen Reibelementen geschaltet wird. Dann werden die eingriffseitigen Reibelemente zu einer Zeit t25 in den Eingriffszustand versetzt, und des Weiteren bewirkt ein Lösen der löseseitigen Reibelemente zu der Zeit t26 eine Abgabe des Ausgangsmoment Tout gemäß dem Übersetzungsverhältnis nach dem Schalten. Zu der Zeit t26 wird die Schaltsteuerung beendet.
Wie vorstehend beschrieben ist, legt die Glättungssteuerung des Hochschaltens ohne Leistungsanforderung auch die Glättungsmomentanteilverhältnisse des Motors 3 und der löseseitigen Reibeingriffselemente fest und führt auf der Basis der Glättungsmomentanteilverhältnisse eine Steuerung durch, um, zu dem Motor 3 und den löseseitigen Reibeingriffselementen, das Moment zu verteilen, das zwischen diesen in der Glättungssteuerung zu teilen ist. Dies kann die Notwendigkeit des Änderns des Moments der Brennkraftmaschine 2 in der Glättungssteuerung beseitigen und verhindert somit die Schwankung, wie das Maschinendurchdrehen oder der Abfall der Eingangsdrehzahl Nin, die auftreten können, wenn die Glättungssteuerung unter Verwendung der Brennkraftmaschine durchgeführt wird. Ein Festlegen der Glättungsmomentanteilverhältnisse des Motors 3 und der Reibeingriffselemente kann verhindern, dass es erfordert ist, dass das Motormoment Tmg das Leistungsgrenzenmoment des Motors 3 (das maximale Motormoment Tmg-max oder das minimale Motormoment Tmg-min) übersteigt, und realisiert somit eine gute Glättungssteuerung, die nicht erfordert, dass sich der Motor 3 und die Reibeingriffselemente ein übermäßiges Moment teilen.
Weil die Glättungsmomentanteilverhältnisse auf der Basis des Eingriffszustands der löseseitigen Reibelemente in der Trägheitsphase festgelegt werden, kann verhindert werden, dass die Grenze des Moments, das durch die löseseitigen Reibelemente erzeugt werden kann, überstiegen wird. Somit kann eine gute Glättungssteuerung realisiert werden.
Weil die Rückkopplungsverstärkungen für den Motor und die löseseitigen Reibelemente in der Rückkopplungssteuerung der Glättungssteuerung gemäß den jeweiligen Glättungsmomentanteilverhältnissen festgelegt sind, kann eine Pendelung in der Rückkopplungssteuerung oder dergleichen verhindert werden, um eine Abweichung der Steuerung zu verhindern. Somit kann eine gute Rückkopplungssteuerung realisiert werden.
Weil die Startzeit der Rückkopplungssteuerung des Motors und die Startzeit der Rückkopplungssteuerung des Eingriffszustands der Reibeingriffselemente gemäß den jeweiligen Glättungsmomentanteilverhältnissen festgelegt sind, kann eine gute Rückkopplungssteuerung unter Berücksichtigung der Motorsteuerung realisiert werden, deren Antwort insbesondere schneller ist als die Hydraulikantwort der löseseitigen Reibelemente.
[Schaltsteuerung des Hochschaltens mit Leistungsanforderung]
Die Schaltsteuerung während des Hochschaltens mit Leistungsanforderung, während das Fahrzeug unter Verwendung hauptsächlich der Antriebskraft der Brennkraftmaschine 2 fährt, wird auf der Basis von 8 und 9 beschrieben. In 9 entspricht eine Zeitspanne von einer Zeit t31 bis zu einer Zeit t32 der Zeitspanne der ”Momentenphase”, in der die Momentenanteile zwischen den Reibelementen umgeschaltet werden, und eine Zeitspanne von der Zeit t32 bis zu einer Zeit t36, in der sich die Eingangsdrehzahl Nin ändert, entspricht der Zeitspanne der ”Trägheitsphase”. In der Endzeitspanne des Schattens von einer Zeit t33 bis zu der Zeit t36 wird die ”Glättungssteuerung” durchgeführt, um die Änderung des Trägheitsmoments Ti zu mildern.
Das Hochschalten mit Leistungsanforderung bezieht sich auf ein Schalten nach oben, während das Beschleunigerpedal betätigt ist, mit anderen Worten gesagt, auf einen Zustand des Hochschaltens während einer Beschleunigung. In dem Hochschalten mit Leistungsanforderung verringert sich die Drehzahl der Eingangswelle 15 (eingangszugehörigen Bauteile) nach dem Schalten.
Während des Hochschaltens mit Leistungsanforderung gibt die Brennkraftmaschine 2 die Antriebskraft auf der Basis der Beschleunigerbetätigung ab und gibt somit ein positives Moment ab, um die Drehung der eingangszugehörigen Bauteile zu beschleunigen. Ein Lösen der löseseitigen Reibelemente beschleunigt lediglich die Drehung der eingangszugehörigen Bauteile. Deshalb wird durch Stärkermachen des Eingriffszustands (Erhöhen des übertragenen Moments) der eingriffseitigen Reibelemente ein größerer Betrag eines Fahrzeugträgheitsmoments von der Radseite zurück zu der Brennkraftmaschine 2 übertragen und wirkt auf die eingangszugehörigen Bauteile. Dies kann die Drehung der eingangszugehörigen Bauteile verzögern. Demzufolge wird in dem Hochschalten mit Leistungsanforderung die Steuerung zuerst in der Momentenphase, in der die Momentenanteile zwischen den löseseitigen Reibelementen und den eingriffseitigen Reibelementen umgeschaltet werden, und dann in der Trägheitsphase durchgeführt, in der die Drehungsänderung hauptsächlich durch die Eingriffssteuerung der eingriffseitigen Reibelemente durchgeführt wird.
In der Trägheitsphase des Verringerns der Drehzahl der eingangszugehörigen Bauteile beaufschlagt die Verwendung von nur der Drehungssteuerung der eingangszugehörigen Bauteile, die durch die eingriffseitigen Reibelemente durchgeführt wird, die eingangsseitigen Reibelemente mit einer großen Last. Deshalb wird die Momentverringerung der Brennkraftmaschine 2 auch verwendet, um die Drehzahl der eingangszugehörigen Bauteile zu verringern.
Des Weiteren kann die Verwendung von nur der Momentverringerung der Brennkraftmaschine 2 die eingangsseitigen Reibelemente in der Trägheitsphase mit einer großen Last beaufschlagen. Um die Last der eingriffseitigen Reibelemente zu verringern, kann deshalb wenigstens ein Teil des Trägheitsmoments von dem Motormoment (negatives Moment oder regeneratives Moment) erzeugt (oder aufgehoben) werden. Wenn sich jedoch das Motormoment Tmg während der Trägheitsphase ändert, muss das eingriffseitige Reibelementmoment TB gemäß der Änderung des Motormoments Tmg geändert werden. Unter Berücksichtigung, dass die Antwort der Hydrauliksteuerung der eingriffseitigen Reibelemente langsamer ist als die Antwort der elektrischen Steuerung des Motors 3, kann sich die Eingangsdrehzahl Nin in der Trägheitsphase ändern, und dies kann zu dem unkomfortablen Gefühl des Fahrers führen.
Deshalb wird, in der gleichen Weise wie in den vorstehend beschriebenen Fällen des Herunterschaltens mit Leistungsanforderung und des Hochschaltens ohne Leistungsanforderung, die Steuerung durchgeführt, wie nachstehend beschrieben ist, um zu gestatten, dass das Motormoment Tmg in einer stabilen Weise mit einer so geringen Änderung wie möglich während der Trägheitsphase abgegeben wird, in der das Maschinenmoment Te (wobei das Moment verringert ist), das Motormoment Tmg und das eingriffseitige Reibelementmoment TB sich das Trägheitsmoment teilen.
[Trägheitsberechnungssteuerung des Hochschaltens mit Leistungsanforderung]
Die Trägheitsberechnung während des Hochschaltens mit Leistungsanforderung wird auf der Basis von 8 mit Bezug auf 9 beschrieben. Wenn die Steuerungseinheit 20 auf der Basis beispielsweise des Beschleunigerbetätigungsbetrags und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt hat, das Hochschalten mit Leistungsanforderung durchzuführen, beginnt die Steuerungseinheit 20 die Trägheitsberechnungssteuerung in dem Hochschalten mit Leistungsanforderung, die in 8 gezeigt ist, zu der Zeit t31, die in 9 gezeigt ist (S31).
In der gleichen Weise wie in dem Fall der Schritte S12 und S13 in dem Herunterschalten mit Leistungsanforderung legt die Steuerungseinheit 20 zuerst die Solldrehzahl Nin-targ fest und berechnet die Solldrehungsänderungsbeschleunigung αtarg, die die Beschleunigung der Solleingangsdrehzahl Nin-targ ist, durch Teilen eines Werts, der durch Subtrahieren der Eingangsdrehzahl Nin vor dem Schalten von der Eingangsdrehzahl Nin nach dem Schalten erhalten wird, durch die Sollschaltzeit tch (S32). Dann multipliziert die Steuerungseinheit 20 die berechnete Solldrehungsänderungsbeschleunigung αarg mit der eingangszugehörigen Bauteilträgheit Iin, um das Trägheitsmoment Ti zu berechnen, das auf der Basis der Drehungsänderung der eingangszugehörigen Bauteile zu erzeugen ist (S33).
In dem Hochschalten mit Leistungsanforderung verringert sich, wie in 9 gezeigt ist, die Eingangsdrehzahl Nin, das heißt die Motorgeschwindigkeit Nmg, in Verbindung mit dem Hochschalten, und erreicht eine niedrigere Geschwindigkeit nach dem Schalten, und somit erhöhen sich auf der Basis der Leistungscharakteristik des Motors das maximale Motormoment Tmg-max und das minimale Motormoment Tmg-min, die als die Leistungsgrenzen des Motors 3 dienen, in absoluten Werten in Verbindung mit der Drehungsänderung. Beispielsweise führt ein Abgeben des Motormoments Tmg bei dem minimalen Motormoment Tmg-min, das als eine der Leistungsgrenzen des Motors 3 dient, um das Trägheitsmoment Ti zu erzeugen, zu einer Erhöhung des Motormoments Tmg während der Trägheitsphase.
Deshalb legt die Steuerungseinheit 20 auf der Basis der Motorgeschwindigkeit Nmg nach dem Schalten, die von dem Übersetzungsverhältnis Gbe vor dem Schalten und der Ausgangsdrehzahl Nout berechnet werden kann, den Festlegungswert Tmg-lim auf das minimale Motormoment Tmg-min vor dem Schalten (zu der Zeit t31) (oder alternativ zu der Zeit 32 vor dem Start der Trägheitsphase) (das heißt der Wert, der einen kleineren Absolutwert zwischen den Werten des Leistungsgrenzenmoments des Motors zu den Zeiten vor und nach den Schalten hat) fest, sodass der Festlegungswert Tmg-lim als der untere Grenzwert des Motormoments Tmg dient (S34).
Während in der vorliegenden Ausführungsform der Festlegungswert Tmg-lim auf das minimale Motormoment Tmg-min vor dem Schalten (zu der Zeit t31) festgelegt wird, wird offensichtlich verhindert, dass das Motormoment Tmg sich während der Trägheitsphase ändert, durch Festlegen des Festlegungswerts Tmg-lim auf einen Wert, der einen Absolutwert von diesem Wert oder geringer hat. Von dem Gesichtspunkt der Erzeugung des Trägheitsmoments Ti her, hat jedoch der Festlegungswert Tmg-lim bevorzugt einen so großen Absolutwert wie möglich. Deshalb wird in der vorliegenden Ausführungsform der Festlegungswert Tmg-lim auf das minimale Motormoment Tmg-min vor dem Schalten (zu der Zeit t31) festgelegt.
Nach Festlegen des Festlegungswerts Tmg-lim auf diese Weise legt die Steuerungseinheit 20 das Motormoment Tmg, das tatsächlich abzugeben ist, auf das Größere von dem Festlegungswert Tmg-lim und dem Trägheitsmoment Ti (eines, das einen kleineren Absolutwert hat) (wenn das Trägheitsmoment Ti größer ist als der Festlegungswert Tmg-lim, legt sie das Motormoment Tmg, das tatsächlich abzugeben ist, so fest, dass der Motor 3 das gesamte Trägheitsmoment Ti erzeugt) fest und gibt das auf diese Weise festgelegte Motormoment Tmg aus (S35).
Des Weiteren legt die Steuerungseinheit 20 nach Festlegen des Motormoments Tmg das Maschinenmoment Te fest, um durch einen maximalen Momentverringerungsbetrag (wie 50%), der auf der Basis der Maschinenleistung vorbestimmt ist, verringert zu werden, und legt anschließend das eingriffseitige Reibelementmoment TB auf einen Wert fest, der durch Subtrahieren, von dem Sollmoment Ttarg, eines Kleineren von einem Wert, der durch Subtrahieren des Motormoments Tmg und des Maschinenmoments Te von dem Trägheitsmoment Ti erhalten wird, und 0 (Null) fest (wie in einem mathematischen Ausdruck Ttarg {–Min((Ti-Tmg – Te) oder 0)} gegeben ist) (wenn der Motor 3 das gesamte Trägheitsmoment Ti erzeugt, legt sie den Anteil des eingriffseitigen Reibelementmoments TB auf 0 fest, weil die eingriffseitigen Reibelemente das Trägheitsmoment nicht erzeugen müssen.
Mit anderen Worten gesagt legt die Steuerungseinheit 20 das Moment, das durch die eingriffseitigen Reibelemente zu teilen ist, auf einen Momentwert fest, der durch Addieren eines Betrags, der durch einen Pfeil M gekennzeichnet ist, zu einem Momentwert erhalten wird, der als die Antriebskraft zu den Rädern zu übertragen ist, wie durch eine gestrichelte Linie in 9 gekennzeichnet ist; das heißt, die Steuerungseinheit 20 legt das eingriffseitige Reibelementmoment TB fest, um den verbleibenden Teil des Trägheitsmoments zu teilen, der nicht von dem Motormoment Tmg und dem Maschinenmoment Te erzeugt werden kann. Dann gibt die Steuerungseinheit 20 einen Befehl derart aus, dass der Eingriffsdruck des eingriffseitigen Reibelements mit der Hydrauliksteuerungsvorrichtung 21 eingestellt wird, um das eingriffseitige Reibelementmoment TB zu erhalten (S36). Dann wird die Trägheitsberechnungssteuerung beendet (S37).
Nachdem die Trägheitsberechnungssteuerung beendet ist, wie vorstehend beschrieben ist, beginnt das tatsächliche Schalten zu der Zeit t31. Zuerst wird das löseseitige Reibelementmoment TA mit einem vorbestimmten Gradienten verringert, während das eingriffseitige Reibelementmoment TB mit einem vorbestimmten Gradienten erhöht wird, um den Momentenanteil von den löseseitigen Reibelementen zu den eingriffseitigen Reibelementen zu schalten (Momentenphase). Dann wird, um das Trägheitsmoment Ti der eingangszugehörigen Bauteile mit dem Maschinenmoment Te und dem Motormoment Tmg zu ergänzen, das Motormoment Tmg bei dem Festlegungswert Tmg-lim abgegeben, und das Maschinenmoment Te wird verringert, wie vorstehend beschrieben ist. Somit wird das Motormoment Tmg in einer stabilen Weise mit einem konstanten Wert ohne eine Änderung, wie durch einen Pfeil I gekennzeichnet ist, von der Zeit t32 bis zu einer Zeit t34 abgegeben, zu der eine Rückkopplungssteuerung des Motors für die Glättungssteuerung (die später beschrieben wird) beginnt.
Demzufolge wird das Eingangsmoment Tin, das durch Addieren des Maschinenmoments Te zu dem Motormoment Tmg erhalten wird, entlang eines Werts abgegeben, der durch Addieren des Betrags einer Maschinemomentverringerung und des Festlegungswerts Tmg-lim zu dem Sollmoment Ttarg erhalten wird. Das heißt, das Eingangsmoment Tin wird in einer stabilen Weise gesteuert, ohne die Grenzen der Motorleistung zu übersteigen. Das Maschinenmoment Te wird verringert, um in einer stabilen Weise im Wesentlichen konstant zu sein.
Die eingriffseitigen Reibelemente werden gesteuert, um das eingriffseitige Reibelementmoment TB zu teilen, das wie vorstehend beschrieben festgelegt ist (um das Trägheitsmoment zu teilen, das nach der Subtraktion des Motormoments Tmg und des Maschinenmoments Te verbleibt). Somit wird das eingriffseitige Reibelementmoment TB gesteuert, um einem konstanten Gradienten, wie durch einen Pfeil 3 gekennzeichnet ist, von der Zeit t32 bis zu der Zeit t33 zu folgen, zu der die Rückkopplungssteuerung der Reibelemente für die Glättungssteuerung (die später beschrieben wird) beginnt. Demzufolge folgt das Ausgangsmoment Tout einem im Wesentlichen konstanten Gradienten, wie durch einen Pfeil K gekennzeichnet ist, während einer Zeitspanne von der Zeit t32 zu der Zeit t34, was verhindert, dass der Fahrer, der das Beschleunigerpedal niederdrückt, ein Gefühl einer Verringerung des Ausgangsmoments Tout (Gefühl der Verzögerung) fühlt, wodurch verhindert wird, dass der Fahrer während des Schaltens das unkomfortable Gefühl hat.
Des Weiteren wird während der Zeitspanne von der Zeit t32 zu der Zeit t34 das Motormoment Tmg in der Trägheitsphase während des Schaltens auf den Festlegungswert Tmg-lim begrenzt, der auf oder unter einen Wert festgelegt worden ist, der einen kleineren Absolutwert zwischen Werten des Leistungsgrenzenmoments des Motors (minimales Motormoment Tmg-min) zu den Zeiten vor dem Schalten hat. Dies kann verhindern, dass das Motormoment Tmg durch eine Änderung des Leistungsgrenzenmoments des Motors (minimales Motormoment Tmg-min) während des Schaltens geändert wird. Demzufolge verringert sich die Eingangsdrehzahl Nin (Drehungsänderung der eingangszugehörigen Bauteile) in einer stabilen Weise mit einem konstanten Gradienten, um die Solleingangsdrehzahl Nin-targ zu erreichen, wie durch einen Pfeil L gezeigt ist. Deshalb wird beispielsweise die Änderung des Maschinengeräuschs und die Schwankung des Tachometers verhindert, wodurch verhindert wird, dass der Fahrer während des Schaltens das unkomfortable Gefühl hat.
[Glättungssteuerung des Hochschaltens mit Leistungsanforderung]
Beschrieben wird die Glättungssteuerung in dem Hochschalten mit Leistungsanforderung. Die Glättungssteuerung, die in 4 gezeigt ist, wird auch in dem Hochschalten mit Leistungsanforderung durchgeführt. Im Speziellen beginnt die Steuerungseinheit 20, wenn das Schaltfortschrittsverhältnis das vorbestimmte Fortschrittsverhältnis erreicht, die Glättungssteuerung (S51) und bestimmt, ob die Rückkopplungssteuerung (FB) der eingriffseitigen Reibelemente begonnen hat oder die Rückkopplungssteuerung (FB) des Motors 3 begonnen hat (S52). Wenn die Rückkopplungssteuerung von einem von diesen begonnen hat (Ja bei S52), legt die Steuerungseinheit 20 die Glättungsmomentanteilverhältnisse des Motormoments Tmg und des maschinenseitigen Reibelementmoments TB fest und legt gemäß den Glättungsmomentanteilverhältnissen die jeweiligen Rückkopplungsverstärkungen fest, das heißt die Rückkopplungsverstärkung für die eingriffseitigen Reibelemente und die Rückkopplungsverstärkung für den Motor 3, um das Moment zu verteilen, das in der Glättungssteuerung geteilt wird (S53).
Während das Maschinenmoment Te während der Trägheitsphase in dem Hochschalten mit Leistungsanforderung verringert wird, ist die Glättungssteuerung dadurch gekennzeichnet, dass die Glättungsmomentanteilverhältnisse des Motormoments Tmg und des eingriffseitigen Reibelementmoments Tb festgelegt werden, ohne das Maschinenmoment Te einzuschließen.
Die Steuerungseinheit 20 legt die Glättungsmomentanteilverhältnisse durch Berechnen des Verhältnisses des maximalen Motormoments Tmg-max (oder des minimalen Motormoments Tmg-min) zu dem Trägheitsmoment Ti als das Glättungsmomentanteilverhältnis des Motors 3 und Erhalten des Rests (100% – Glättungsmomentanteilverhältnis des Motors 3) als das Glättungsmomentanteilverhältnis der eingriffseitigen Reibelemente fest.
Nachdem die Rückkopplungsverstärkungen für die eingriffseitigen Reibelemente und den Motor 3 gemäß den jeweiligen Glättungsmomentanteilverhältnissen auf diese Weise festgelegt worden sind, bestimmt die Steuerungseinheit 20, ob die Schaltsteuerung geendet hat (S54), und falls die Schaltsteuerung nicht geendet hat (Nein bei S54), gibt sie die Rückkopplungsverstärkungsanteilverhältnisse aus (S55), das heißt, sie führt die Rückkopplungssteuerung der eingriffseitigen Reibelemente und die Rückkopplungssteuerung des Motors mit den jeweiligen anteiligen Verstärkungen durch. Falls die Steuerungseinheit 20 zu der Zeit t36 bestimmt, dass die Schaltsteuerung geendet hat (Ja bei S54), wird die Glättungssteuerung beendet (S56).
In der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben ist, ist die Antwort des Motors 3 in der Ausgabesteuerung von diesem schneller als die Hydraulikantwort der eingriffseitigen Reibelemente. Somit kann ein Beginnen der Rückkopplungssteuerung zu der gleichen Zeit zu einer Verzögerung der Antwort der eingriffseitigen Reibelemente führen. Deshalb beginnt, wie in 9 gezeigt ist, die Rückkopplungssteuerung der eingriffseitigen Reibelemente zu der Zeit t33, die eine Startzeit ist, die auf der Basis der Zeit t34 erhalten wird, die als die Startzeit der Rückkopplungssteuerung des Motors 3 dient, während der Betrag der Verzögerung in der Antwort der eingriffseitigen Reibelemente und die Glättungsmomentanteilverhältnisse berücksichtigt werden.
Demzufolge verringert, wie in 9 gezeigt ist, ein Verringern des eingriffseitigen Reibelementmoments TB von der Zeit t33 an das Moment, das zu der Radseite übertragen wird, um eine Verringerung des Trägheitsmoments Ti zu den eingangszugehörigen Bauteilen zu beginnen (das heißt die Drehungsänderung zu verringern), und ein Erhöhen (Verringern des Absolutwerts) des Motormoments Tmg (Eingangsmoment Tin) von der Zeit t34 an verringert allmählich das Trägheitsmoment Ti und verringert es schließlich auf Null. Zu einer Zeit t35 wird der Eingriffszustand eingerichtet, in dem das eingriffseitige Reibelementmoment TB als das Moment dient, das zu der Radseite übertragen wird, und die Trägheitsphase ist im Wesentlichen beendet. Demzufolge ist der Eingriff der eingriffseitigen Reibelemente abgeschlossen (vollständiger Eingriff) zu der Zeit t36, und die Schaltsteuerung wird zu der Zeit t36 beendet.
Wie vorstehend beschrieben ist, legt die Glättungssteuerung des Hochschaltens mit Leistungsanforderung auch die Glättungsmomentanteilverhältnisse des Motors 3 und der eingriffseitigen Reibelemente fest und führt, auf der Basis der Glättungsmomentanteilverhältnisse, eine Steuerung durch, um zu dem Motor 3 und den eingriffseitigen Reibelementen das Moment zu verteilen, das zwischen diesen in der Glättungssteuerung geteilt wird. Dies kann die Notwendigkeit des Änderns des Moments der Brennkraftmaschine 2 in der Glättungssteuerung beseitigen und verhindert somit die Schwankung, wie das Maschinendurchdrehen oder der Abfall der Eingangsdrehzahl Nin, die auftreten können, wenn die Glättungssteuerung unter Verwendung der Brennkraftmaschine 2 durchgeführt wird. Ein Festlegen der Glättungsmomentanteilverhältnisse des Motors 3 und der Reibeingriffselemente kann verhindern, dass es erfordert ist, dass das Motormoment Tmg das Leistungsgrenzenmoment des Motors 3 (das maximale Motormoment Tmg-max oder das minimale Motormoment Tmg-min) übersteigt, und realisiert somit eine gute Glättungssteuerung, die nicht erfordert, dass sich der Motor 3 und die Reibeingriffselemente ein übermäßiges Moment teilen.
Weil die Glättungsmomentanteilverhältnisse auf der Basis des Eingriffszustands der eingriffseitigen Reibelemente in der Trägheitsphase festgelegt werden, kann verhindert werden, dass die Grenze des Moments, das durch die eingriffseitigen Reibelemente erzeugt werden kann, überstiegen wird. Somit kann eine gute Glättungssteuerung realisiert werden.
Weil die Rückkopplungsverstärkungen für den Motor und die eingriffseitigen Reibelemente in der Rückkopplungssteuerung der Glättungssteuerung gemäß den jeweiligen Glättungsmomentanteilverhältnissen festgelegt werden, kann eine Pendelung in der Rückkopplungssteuerung oder dergleichen verhindert werden, um eine Abweichung der Steuerung zu verhindern. Somit kann eine gute Rückkopplungssteuerung realisiert werden.
Weil die Startzeit der Rückkopplungssteuerung des Motors und die Startzeit der Rückkopplungssteuerung des Eingriffszustands der Reibeingriffselemente gemäß den jeweiligen Glättungsmomentanteilverhältnissen festgelegt werden, kann eine gute Rückkopplungssteuerung unter Berücksichtigung der Motorsteuerung realisiert werden, deren Antwort insbesondere schneller ist als die Hydraulikantwort der eingriffseitigen Reibelemente.
[Schaltsteuerung des Herunterschaltens ohne Leistungsanforderung]
Die Schaltsteuerung während des Herunterschaltens ohne Leistungsanforderung, während das Fahrzeug unter Verwendung hauptsächlich der Antriebskraft der Brennkraftmaschine 2 fährt, wird auf der Basis von 10 und 11 beschrieben. In 11 entspricht eine Zeitspanne von einer Zeit t41 zu einer Zeit t42 der ”Momentenphase”, in der die Momentenanteile zwischen den Reibelementen umgeschaltet werden, und eine Zeitspanne von der Zeit t42 zu einer Zeit t46, in der sich die Eingangsdrehzahl Nin ändert, entspricht der Zeitspanne der ”Trägheitsphase”. In der Endzeitspanne des Schaltens von einer Zeit t43 zu der Zeit t46 wird die ”Glättungssteuerung” durchgeführt, um die Änderung des Trägheitsmoments Ti zu mildern.
Das Herunterschalten ohne Leistungsanforderung bezieht sich auf ein Schalten nach unten, während der Beschleuniger nicht betätigt ist, mit anderen Worten gesagt, einen Zustand des Herunterschaltens während einer Verzögerung. In dem Herunterschalten ohne Leistungsanforderung erhöht sich die Drehzahl der Eingangswelle 15 (der eingangszugehörigen Bauteile) nach dem Schalten.
Während des Herunterschaltens ohne Leistungsanforderung stoppt die Brennkraftmaschine 2 ein Abgeben der Antriebskraft auf der Basis der Beschleunigernichtbetätigung, und gibt somit ein negatives Moment aus, um die Drehung der eingangszugehörigen Bauteile zu verzögern. Ein Lösen der löseseitigen Reibelemente verzögert lediglich die Drehung der eingangszugehörigen Bauteile. Deshalb wird durch Verstärken des Eingriffszustands (Erhöhen des übertragenen Moments) der eingriffseitigen Reibelemente ein größerer Betrag eines Fahrzeugträgheitsmoments von der Radseite zurück zu der Brennkraftmaschine 2 übertragen und wirkt auf die eingangszugehörigen Bauteile. Dies kann die Drehung der eingangszugehörigen Bauteile beschleunigen. Demzufolge wird in dem Herunterschalten ohne Leistungsanforderung die Steuerung zuerst in der Momentenphase, in der die Momentenanteile zwischen den löseseitigen Reibelementen und den eingriffseitigen Reibelementen umgeschaltet werden, und dann in der Trägheitsphase durchgeführt, in der die Drehungsänderung hauptsächlich durch die Eingriffssteuerung der eingriffseitigen Reibelemente durchgeführt wird.
Die Verwendung von nur der Beschleunigung der eingangszugehörigen Bauteile kann die eingangsseitigen Reibelemente in der Trägheitsphase mit einer großen Last beaufschlagen. Um die Last der eingriffseitigen Reibelemente zu verringern, kann deshalb wenigstens ein Teil des Trägheitsmoments von dem Motormoment (positives Moment) erzeugt werden. Wenn sich jedoch das Motormoment Tmg während der Trägheitsphase ändert, muss das eingriffseitige Reibelementmoment TB gemäß der Änderung des Motormoments Tmg geändert werden. Unter Berücksichtigung, dass die Antwort der Hydrauliksteuerung der eingriffseitigen Reibelemente langsamer ist als die Antwort der elektrischen Steuerung des Motors 3 kann sich die Eingangsdrehzahl Nin in der Trägheitsphase ändern, und dies kann zu dem unkomfortablen Gefühl des Fahrers führen.
Deshalb wird in der gleichen Weise wie in den vorstehend beschriebenen Fällen des Herunterschaltens mit Leistungsanforderung, des Hochschaltens ohne Leistungsanforderung und des Hochschaltens mit Leistungsanforderung die Steuerung durchgeführt, wie nachstehend beschrieben ist, um zu gestatten, dass das Motormoment Tmg in einer stabilen Weise mit einer so geringen Änderung wie möglich während der Trägheitsphase abgegeben wird, in der sich das Motormoment Tmg und das eingriffseitige Reibelementmoment TB das Trägheitsmoment teilen.
[Trägheitsberechnungssteuerung des Herunterschaltens ohne Leistungsanforderung]
Die Trägheitsberechnung während des Herunterschaltens ohne Leistungsanforderung wird auf der Basis von 10 mit Bezug auf 11 beschrieben. Wenn die Steuerungseinheit 20 auf der Basis beispielsweise des Beschleunigerbetätigungsbetrags und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt hat, das Herunterschalten ohne Leistungsanforderung durchzuführen, beginnt die Steuerungseinheit 20 die Trägheitsberechnungssteuerung in dem Herunterschalten ohne Leistungsanforderung, die in 10 gezeigt ist, zu der Zeit t41, die in 11 gezeigt ist (S41).
In der gleichen Weise wie in dem Fall der Schritte S12 und S13 in dem Herunterschalten mit Leistungsanforderung legt die Steuerungseinheit 20 zuerst die Solleingangsdrehzahl Nin-targ fest und berechnet die Solldrehungsänderungsbeschleunigung αtarg, die die Beschleunigung der Solleingangsdrehzahl Nin-targ ist, durch Teilen eines Werts, der durch Subtrahieren der Eingangsdrehzahl Nin vor dem Schalten von der Eingangsdrehzahl Nin nach dem Schalten erhalten wird, durch die Sollschaltzeit tch (S42). Dann multipliziert die Steuerungseinheit 20 die berechnete Solldrehungsänderungsbeschleunigung αtarg mit der eingangszugehörigen Bauteilträgheit Iin, um das Trägheitsmoment Ti zu berechnen, das auf der Basis der Drehungsänderung der eingangszugehörigen Bauteile zu erzeugen ist (S43).
In dem Herunterschalten ohne Leistungsanforderung erhöht sich, wie in 11 gezeigt ist, die Eingangsdrehzahl Nin, das heißt die Motorgeschwindigkeit Nmg, in Verbindung mit dem Herunterschalten, und erreicht eine höhere Geschwindigkeit nach dem Schalten, und somit verringern sich auf der Basis der Leistungscharakteristik des Motors das maximale Motormoment Tmg-max und das minimale Motormoment Tmg-min, die als die Leistungsgrenzen des Motors 3 dienen, in absoluten Werten in Verbindung mit der Drehungsänderung. Beispielsweise führt ein Abgeben des Motormoments Tmg bei dem maximalen Motormoment Tmg-max, das als eine der Leistungsgrenzen des Motors 3 dient, um das Trägheitsmoment Ti zu erzeugen, zu einer Verringerung des Motormoments Tmg während der Trägheitsphase.
Deshalb legt die Steuerungseinheit 20 auf der Basis der Motorgeschwindigkeit Nmg nach dem Schalten, die von dem Übersetzungsverhältnis Gbe vor dem Schalten und der Ausgangsdrehzahl Nout berechnet werden kann, den Festlegungswert Tmg-lim auf das maximale Motormoment Tmg-max nach dem Schalten (zu der Zeit t46) (das heißt den Wert, der den kleineren Absolutwert zwischen Werten des Leistungsgrenzenmoments des Motors zu den Zeiten vor und nach dem Schalten hat) fest, sodass der Festlegungswert Tmg-lim als der obere Grenzwert des Motormoments Tmg dient (S44).
Während in der vorliegenden Ausführungsform der Festlegungswert Tmg-lim auf das maximale Motormoment Tmg-max nach dem Schalten (zu der Zeit t46) festgelegt ist, wird offensichtlich verhindert, dass sich das Motormoment Tmg während der Trägheitsphase ändert, durch Festlegen des Festlegungswerts Tmg-lim auf einen Wert, der einen Absolutwert von diesem Wert oder weniger hat. Von dem Gesichtspunkt der Erzeugung des Trägheitsmoments Ti her hat jedoch der Festlegungswert Tmg-lim bevorzugt einen so großen Absolutwert wie möglich. Deshalb ist in der vorliegenden Ausführungsform der Festlegungswert Tmg-lim auf das maximale Motormoment Tmg-max nach dem Schalten (zu der Zeit t46) festgelegt.
Nach Festlegen des Festlegungswerts Tmg-lim auf diese Weise legt die Steuerungseinheit 20 das Motormoment Tmg, das tatsächlich abzugeben ist, auf das Kleinere von dem Festlegungswert Tmg-lim und dem Trägheitsmoment Ti fest (wenn das Trägheitsmoment Ti kleiner ist als der Festlegungswert Tmg-lim, legt sie das Motormoment Tmg, das tatsächlich abzugeben ist, so fest, dass der Motor 3 das gesamte Trägheitsmoment Ti erzeugt), und gibt das auf diese Weise festgelegte Motormoment Tmg ab (S45).
Nach Festlegen des Motormoments Tmg legt die Steuerungseinheit 20 des Weiteren das eingriffseitige Reibelementmoment TB auf einen Wert fest, der durch Subtrahieren, von dem Sollmoment Ttarg, eines Kleineren von einem Wert, der durch Subtrahieren des Motormoments Tmg von dem Trägheitsmoment Ti erhalten wird, und 0 (Null) fest (wie in dem mathematischen Ausdruck Ttarg {–Min((Ti – Tmg) oder 0)} gegeben ist) (wenn der Motor 3 das gesamte Trägheitsmoment Ti erzeugt, legt sie den Anteil des eingriffseitigen Reibelementmoments TB auf 0 fest, weil die eingriffseitigen Reibelemente das Trägheitsmoment nicht erzeugen müssen). Mit anderen Worten gesagt legt die Steuerungseinheit 20 das Moment, das von den eingriffseitigen Reibelementen zu teilen ist, auf einen Momentwert fest, der durch Addieren eines Betrags, der durch einen Pfeil R gekennzeichnet ist, zu einem Momentwert erhalten wird, der als die Antriebskraft zu den Rädern zu übertragen ist, wie durch eine gestrichelte Linie in 11 gekennzeichnet ist; das heißt, die Steuerungseinheit 20 legt das eingriffseitige Reibelementmoment TB fest, um den verbleibenden Teil des Trägheitsmoments zu teilen, der von dem Motormoment Tmg nicht erzeugt werden kann. Dann gibt die Steuerungseinheit 20 einen Befehl derart aus, dass der Eingriffsdruck der eingriffseitigen Reibelemente mit der Hydrauliksteuerungsvorrichtung 21 eingestellt wird, um das eingriffseitige Reibelementmoment TB zu erhalten (46). Dann wird die Trägheitsberechnungssteuerung beendet (S47).
Nachdem die Trägheitsberechnungssteuerung beendet ist, wie vorstehend beschrieben ist, startet das tatsächliche Schalten zu der Zeit t41. Zuerst wird das löseseitige Reibelementmoment TA mit einem vorbestimmten Gradienten verringert, während das eingriffseitige Reibelementmoment TB mit einem vorbestimmten Gradienten erhöht wird, um den Momentenanteil von den löseseitigen Reibelementen zu den eingriffseitigen Reibelementen zu schalten (Momentenphase). Dann wird, um das Trägheitsmoment Ti der eingangszugehörigen Bauteile mit dem Motormoment Tmg zu ergänzen, das Motormoment Tmg bei dem Festlegungswert Tmg-lim abgegeben. Somit wird das Motormoment Tmg in einer stabilen Weise mit einem konstanten Wert ohne eine Änderung, wie durch einen Pfeil N gekennzeichnet ist, von der Zeit t42 bis zu einer Zeit t44 abgegeben, zu der eine Rückkopplungssteuerung des Motors für die Glättungssteuerung (die später beschrieben wird) beginnt.
Demzufolge wird das Eingangsmoment Tin, das durch Addieren des Maschinenmoments Te zu dem Motormoment Tmg erhalten wird, entlang eines Werts abgegeben, der durch Addieren des Betrags der Maschinenmomentverringerung und des Festlegungswerts Tmg-lim zu dem Sollmoment Ttarg erhalten wird. Das heißt, das Eingangsmoment Tin wird in einer stabilen Weise gesteuert, ohne die Grenzen der Motorleistung zu übersteigen.
Die eingriffseitigen Reibelemente werden gesteuert, um das eingriffseitige Reibelementmoment TB zu teilen, das wie vorstehend beschrieben festgelegt ist (um das Trägheitsmoment zu teilen, das nach der Subtraktion des Motormoments Tmg verbleibt). Somit wird das eingriffseitige Reibelementmoment TB gesteuert, um einen konstanten Gradienten, wie durch einen Pfeil O gekennzeichnet ist, von der Zeit t42 bis zu der Zeit t43 zu folgen, zu der die Rückkopplungssteuerung der Reibelemente für die Glättungssteuerung (die später beschrieben wird) beginnt. Demzufolge folgt das Ausgangsmoment Tout einem im Wesentlichen konstanten Gradienten, wie durch einen Pfeil P gekennzeichnet ist, während einer Zeitspanne von der Zeit t42 bis zu der Zeit t44 und verhindert, dass der Fahrer, der das Beschleunigerpedal freigibt (nicht betätigt), ein Gefühl einer Erhöhung des Ausgangsmoments (Tout) fühlt (Gefühl der Beschleunigung), wodurch verhindert wird, dass der Fahrer das unkomfortable Gefühl während des Schaltens hat.
Des Weiteren wird während der Zeitspanne von der Zeit t42 bis zu der Zeit t44 das Motormoment Tmg in der Trägheitsphase während des Schaltens auf den Festlegungswert Tmg-lim begrenzt, der auf oder unter einen Wert festgelegt worden ist, der einen kleineren Absolutwert zwischen Werten des Leistungsgrenzenmoments des Motors (maximales Motormoment Tmg-max) zu den Zeiten vor dem Schalten hat. Dies kann verhindern, dass das Motormoment Tmg durch eine Änderung des Leistungsgrenzenmoments des Motors (maximales Motormoment Tmg-max) während des Schaltens geändert wird. Demzufolge verringert sich die Eingangsdrehzahl Nin (Drehungsänderung der eingangszugehörigen Bauteile) in einer stabilen Weise mit einem konstanten Gradienten, um die Solleingangsdrehzahl Nin-targ zu erreichen, wie durch einen Pfeil Q gekennzeichnet ist. Deshalb wird beispielsweise die Änderung des Maschinengeräuschs und die Schwankung an dem Tachometer verhindert, wodurch verhindert wird, dass der Fahrer das unkomfortable Gefühl während des Schaltens hat.
[Glättungssteuerung des Herunterschaltens ohne Leistungsanforderung]
Die Glättungssteuerung in dem Herunterschalten ohne Leistungsanforderung wird beschrieben. Die Glättungssteuerung, die in 4 gezeigt ist, wird auch in dem Herunterschalten ohne Leistungsanforderung durchgeführt. Im Speziellen beginnt die Steuerungseinheit 20, wenn das Schaltfortschrittsverhältnis das vorbestimmte Fortschrittsverhältnis erreicht, die Glättungssteuerung (S51) und bestimmt, ob die Rückkopplungssteuerung (FB) der eingriffseitigen Reibelemente begonnen hat oder die Rückkopplungssteuerung (FB) des Motors 3 begonnen hat (S52). Wenn die Rückkopplungssteuerung von einem von diesen begonnen hat (Ja bei S52), legt die Steuerungseinheit 20 die Glättungsmomentanteilverhältnisse des Motormoments Tmg und des eingriffseitigen Reibelementmoments TB fest und legt, gemäß den Glättungsmomentanteilverhältnissen, die jeweiligen Rückkopplungsverstärkungen fest, das heißt, die Rückkopplungsverstärkung für die eingriffseitigen Reibelemente und die Rückkopplungsverstärkung für den Motor 3, um das Moment zu verteilen, das in der Glättungssteuerung geteilt wird (S53).
Die Steuerungseinheit 20 legt die Glättungsmomentanteilverhältnisse durch Berechnen des Verhältnisses des maximalen Motormoments Tmg-max (oder des minimalen Motormoments Tmg-min) zu dem Trägheitsmoment Ti als das Glättungsmomentanteilverhältnis des Motors 3 und Erhalten des Rests (100% – Glättungsmomentanteilverhältnis des Motors 3) als das Glättungsmomentanteilverhältnis der eingriffseitigen Reibelemente fest.
Nachdem die Rückkopplungsverstärkungen für die eingriffseitigen Reibelemente und den Motor 3 gemäß den jeweiligen Glättungsmomentanteilverhältnissen auf diese Weise festgelegt worden sind, bestimmt die Steuerungseinheit 20, ob die Schaltsteuerung geendet hat (S54), und falls die Schaltsteuerung nicht geendet hat (Nein bei S54), gibt sie die Rückkopplungsverstärkungsanteilverhältnisse aus (S55), das heißt sie führt die Rückkopplungssteuerung der eingriffseitigen Reibelemente und die Rückkopplungssteuerung des Motors 3 mit den jeweiligen anteiligen Verstärkungen durch. Falls die Steuerungseinheit 20 zu der Zeit t46 bestimmt, dass die Schaltsteuerung geendet hat (Ja bei S54), wird die Glättungssteuerung beendet (S56).
In der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben worden ist, ist die Antwort des Motors 3 in der Ausgabesteuerung von diesem schneller als die Hydraulikantwort der eingriffseitigen Reibelemente. Somit kann ein Beginnen der Rückkopplungssteuerung zu der gleichen Zeit zu einer Verzögerung der Antwort der eingriffseitigen Reibelemente führen. Deshalb beginnt, wie in 11 gezeigt ist, die Rückkopplungssteuerung der eingriffseitigen Reibelemente zu der Zeit t43, die eine Startzeit ist, die auf der Basis der Zeit t44 erhalten wird, die als die Startzeit der Rückkopplungssteuerung des Motors 3 dient, während der Betrag der Verzögerung der Antwort der eingriffseitigen Reibelemente und die Glättungsmomentanteilverhältnisse berücksichtigt werden.
Demzufolge verringert, wie in 11 gezeigt ist, ein Verringern des eingriffseitigen Reibelementmoments TB von der Zeit t43 an das Moment, das zu der Radseite übertragen wird, um eine Verringerung des Trägheitsmoments Ti zu den eingangszugehörigen Bauteilen zu beginnen (das heißt die Drehungsänderung zu verringern), und ein Verringern des Motormoments Tmg (Eingangsmoment Tin) von der Zeit t44 an verringert allmählich das Trägheitsmoment Ti und verringert es schließlich auf 0. Zu einer Zeit t45 ist der Eingriffszustand eingerichtet, in dem das eingriffseitige Reibelementmoment TB als das Moment dient, das zu der Radseite übertragen wird, und die Trägheitsphase ist im Wesentlichen beendet. Demzufolge ist der Eingriff der eingriffseitigen Reibelemente abgeschlossen (vollständiger Eingriff) zu der Zeit t46, und die Schaltsteuerung wird zu der Zeit t46 beendet.
Wie vorstehend beschrieben ist, legt die Glättungssteuerung des Herunterschaltens ohne Leistungsanforderung auch die Glättungsmomentanteilverhältnisse des Motors 3 und der eingriffseitigen Reibelemente fest und führt auf der Basis der Glättungsmomentanteilverhältnisse eine Steuerung durch, um zu dem Motor 3 und den eingriffseitigen Reibelementen das Moment zu verteilen, das zwischen diesen in der Glättungssteuerung zu teilen ist. Dies kann die Notwendigkeit des Änderns des Moments der Brennkraftmaschine 2 in der Glättungssteuerung beseitigen und somit die Schwankung verhindern, wie das Maschinendurchdrehen oder der Abfall der Eingangsdrehzahl Nin, die auftreten können, wenn die Glättungssteuerung unter Verwendung der Brennkraftmaschine 2 durchgeführt wird. Ein Festlegen der Glättungsmomentanteilverhältnisse des Motors 3 und der Reibeingriffselemente kann verhindern, dass es erfordert ist, dass das Motormoment Tmg das Leistungsgrenzenmoment des Motors 3 (das maximale Motormoment Tmg-max oder das minimale Motormoment Tmg-min) übersteigt, und realisiert somit eine gute Glättungssteuerung, die nicht erfordert, dass sich der Motor 3 und die Reibeingriffselemente ein übermäßiges Moment teilen.
Weil die Glättungsmomentanteilverhältnisse auf der Basis des Eingriffszustands der eingriffseitigen Reibelemente in der Trägheitsphase festgelegt werden, kann verhindert werden, dass die Grenze des Moments, das durch die eingriffseitigen Reibelemente erzeugt werden kann, überstiegen wird. Somit kann eine gute Glättungssteuerung realisiert werden.
Weil die Rückkopplungsverstärkungen für den Motor und die eingriffseitigen Reibelemente in der Rückkopplungssteuerung der Glättungssteuerung gemäß den jeweiligen Glättungsmomentanteilverhältnissen festgelegt werden, kann eine Pendelung in der Rückkopplungssteuerung oder dergleichen verhindert werden, um eine Abweichung der Steuerung zu verhindern. Somit kann eine gute Rückkopplungssteuerung realisiert werden.
Weil die Startzeit der Rückkopplungssteuerung des Motors und die Startzeit der Rückkopplungssteuerung des Eingriffszustands der Reibeingriffselemente gemäß den jeweiligen Glättungsmomentanteilverhältnissen festgelegt sind, kann eine gute Rückkopplungssteuerung unter Berücksichtigung der Motorsteuerung realisiert werden, deren Antwort insbesondere schneller als die Hydraulikantwort der eingriffseitigen Reibelemente ist.
[Andere Möglichkeiten der Hybridantriebsvorrichtung]
Während vorstehend die vorliegende Ausführungsform beschrieben worden ist, die den gestuften Geschwindigkeitsänderungsmechanismus 7 hat, der beispielsweise sechs Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang erreichen kann, kann die vorliegende Erfindung auf einen gestuften Geschwindigkeitsänderungsmechanismus angewendet werden, der beispielsweise drei bis fünf Vorwärtsgänge oder sieben oder mehr Vorwärtsgänge erreicht; mit anderen Worten gesagt kann die vorliegende Erfindung auf jeden gestuften Geschwindigkeitsänderungsmechanismus angewendet werden, der das Schalten durch Umschalten des Eingriffs der Reibeingriffselemente durchführt.
Während in der vorliegenden Ausführungsform die Hybridantriebsvorrichtung 5 beschrieben worden ist, in der der Motor 3 mit der Eingangswelle 15 direkt antriebsgekoppelt ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern kann auf eine Hybridantriebsvorrichtung angewendet werden, in der der Motor an einer weiteren Parallelwelle angeordnet ist und über einen Getriebemechanismus oder eine Kette mit der Eingangswelle gekoppelt ist.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Die Hybridantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann in einem Fahrzeug wie einem Personenkraftwagen und einem Lastkraftwagen verwendet werden, und kann insbesondere geeignet in einem Fahrzeug verwendet werden, das wenigstens einen Teil eines Trägheitsmoments während eines Schaltens von einem Motormoment erzeugt, und es gewünscht ist, das Auftreten eines unkomfortablen Gefühls während eines Schaltens zu verhindern.
Bezugszeichenliste

2: Brennkraftmaschine
3: Motor
5: Hybridantriebsvorrichtung
7: Gestufter Geschwindigkeitsänderungsmechanismus
15: Eingangsbauteil (Eingangswelle)
20: Steuerungsvorrichtung (Steuerungseinheit)
C-1: Reibeingriffselement (Kupplung)
C-2: Reibeingriffselement (Kupplung)
C-3: Reibeingriffselement (Kupplung)
B-1: Reibeingriffselement (Bremse)
B-2: Reibeingriffselement (Bremse)
Nin: Tatsächliche Drehzahl des Eingangsbauteils (Eingangsdrehzahl)
Nin-targ: Solleingangsdrehzahl
Ti: Trägheitsmoment
Tmg: Motormoment
Tmg-max: Leistungsgrenzenmoment des Motors (maximales Motormoment)
Tmg-min: Leistungsgrenzenmoment des Motors (minimales Motormoment)
Tmg-lim: Festlegungswert

Claims

Hybridantriebsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes aufweist: ein Eingangsbauteil, das mit einer Brennkraftmaschine antriebsgekoppelt ist; einen Motor, der mit dem Eingangsbauteil antriebsgekoppelt ist; einen gestuften Geschwindigkeitsänderungsmechanismus, der eine Geschwindigkeit einer Drehung des Eingangsbauteils durch Ändern eines Eingriffszustands von Reibeingriffselementen schalten kann; und eine Steuerungsvorrichtung, die den Eingriffszustand der Reibeingriffselemente wenigstens während des Schaltens steuern kann und eine Steuerung so durchführen kann, dass ein Motormoment, das von dem Motor abgegeben wird, wenigstens einen Teil eines Trägheitsmoments erzeugt, das zur Drehungsänderung von eingangszugehörigen Bauteilen, die mit dem Eingangsbauteil antriebsgekoppelt sind, während des Schaltens notwendig ist, wobei die Steuerungsvorrichtung das Motormoment in einer Trägheitsphase während des Schaltens auf einen Festlegungswert begrenzt, der auf oder unter einen Wert festgelegt worden ist, der einen kleineren Absolutwert zwischen Werten des Leistungsgrenzenmoments des Motors zu Zeiten vor und nach dem Schalten hat, eine Solleingangsdrehzahl des Eingangsbauteils während des Schaltens festlegt und den Eingriffszustand der Reibeingriffselemente, die die Drehungsänderung der eingangszugehörigen Bauteile in der Trägheitsphase steuern, steuert, um das Trägheitsmoment, das von der Solleingangsdrehzahl berechnet wird, in den eingangszugehörigen Bauteilen zu erzeugen.
Hybridantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung eine Glättungssteuerung durchführt, um eine Änderung des Trägheitsmoments in einer Endzeitspanne des Schaltens zu mildern, Glättungsmomentanteilverhältnisse des Motors und der Reibeingriffselemente in der Glättungssteuerung festlegt und auf der Basis der Glättungsmomentanteilverhältnisse eine Steuerung durchführt, um das Moment, das von dem Motor und den Reibeingriffselementen in der Glättungssteuerung zu teilen ist, zu dem Motor und den Reibeingriffselementen zu verteilen.
Hybridantriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung die Glättungsmomentanteilverhältnisse auf der Basis des Eingriffszustands der Reibeingriffselemente festlegt, die die Drehungsänderung der eingangszugehörigen Bauteile in der Trägheitsphase steuern.
Hybridantriebsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass, in der Glättungssteuerung, die Steuerungsvorrichtung in einer Rückkopplungsweise den Motor und den Eingriffszustand der Reibeingriffselemente auf der Basis einer tatsächlichen Drehzahl des Eingangsbauteils in Bezug auf die Solldrehzahl steuert und eine Rückkopplungsverstärkung für den Motor und eine Rückkopplungsverstärkung für die Reibeingriffselemente in der Rückkopplungssteuerung gemäß den Glättungsmomentanteilverhältnissen festlegt.
Hybridantriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung eine Startzeit der Rückkopplungssteuerung des Motors und eine Startzeit der Rückkopplungssteuerung des Eingriffszustands der Reibeeingriffselemente gemäß den jeweiligen Glättungsmomentanteilverhältnissen festlegt.