DE112013003818T5 - Elektromotor-Steuereinrichtung - Google Patents

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c/o Hitachi Car Engineer Shiga Kentaro
c/o Hitachi Automotive Sy Komuro Atsushi
c/o Hitachi Automotive Itaba Fumihiro
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Abstract

Wenn das Steuern eines Elektromotors unmöglich wird, wird der Elektromotor in geeigneter Weise abgeschaltet und werden Antriebsräder durch einen Verbrennungsmotor angetrieben, um einen Rückfahrbetrieb zu ermöglichen. Ein Elektromotor/Generator 4 wird verwendet, um Antriebsräder eines Fahrzeugs anzutreiben und einen Verbrennungsmotor 3 zu starten. Eine Elektromotor-Steuereinheit 22 realisiert einen ersten Steuermodus zum Steuern des Elektromotors/Generators 4 auf der Grundlage eines Befehls aus einer integrierten Steuereinheit 20, wenn eine CAN-Kommunikation mit der integrierten Steuereinheit 20 normal ist. Die Elektromotor-Steuereinheit 22 realisiert einen zweiten Steuermodus zum Steuern des Elektromotors/Generators 4 auf der Grundlage von im voraus gespeicherten Steuerinformationen, um dem Elektromotor/Generator 4 zu ermöglichen, den Verbrennungsmotor 3 zu starten, wenn der Verbrennungsmotor 3 stillsteht, wenn die CAN-Kommunikation mit der integrierten Steuereinheit 20 abnormal ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektromotor-Steuereinrichtung, welche einen durch eine Batterie angetriebenen Elektromotor steuert.
  • Stand der Technik
  • Bis jetzt war ein Hybrid-Elektrofahrzeug mit einem Elektromotor und zwei Kupplungen einschließlich einer zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor angeordneten ersten Kupplung und einer zwischen dem Elektromotor und Antriebsrädern angeordneten zweiten Kupplung bekannt (PTL 1).
  • In dem in PTL 1 offenbarten Hybrid-Elektrofahrzeug werden die Komponenten des Verbrennungsmotors, des Elektromotors, der ersten Kupplung und der zweiten Kupplung durch jeweilige zweckgebundene Steuereinheiten gesteuert. Diese jeweiligen zweckgebundenen Steuereinheiten sind über eine CAN-Kommunikationsleitung mit einer integrierten Steuereinheit verbunden, das Steuern der entsprechenden Komponenten wird auf der Grundlage von Befehlen aus der integrierten Steuereinheit realisiert.
  • Druckschriftenverzeichnis
  • Patentliteratur
    • PTL 1: JP-A-2011-20543
  • Kurzbeschreibung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • In dem Hybrid-Elektrofahrzeug mit einem Elektromotor und zwei Kupplungen wie oben beschrieben ist es, wenn ein Befehl aus der integrierten Steuereinheit infolge eines Kommunikationsausfalls nicht normal durch die Elektromotor-Steuereinheit empfangen werden kann und der Elektromotor nicht gesteuert werden kann, vorzuziehen, dass der Elektromotor abgeschaltet wird und die Antriebsräder durch den Verbrennungsmotor angetrieben werden, um einen Rückfahrbetrieb aus Sicherheitsgründen durchzuführen. Jedoch offenbart Patentliteratur 1 in diesem Fall kein Steuerverfahren.
  • Problemlösung
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Elektromotor-Steuereinrichtung bereitgestellt, welche in ein Fahrzeug, das ein Hybrid-Elektrofahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor ist, eingebaut ist und den Elektromotor steuert, bei welcher der Elektromotor verwendet wird, um Antriebsräder des Fahrzeugs anzutreiben und den Verbrennungsmotor zu starten. Das Fahrzeug enthält die Elektromotor-Steuereinrichtung, eine Verbrennungsmotor-Steuereinrichtung, welche den Verbrennungsmotor steuert, und eine integrierte Steuereinrichtung, welche mit der Elektromotor-Steuereinrichtung und der Verbrennungsmotor-Steuereinrichtung kommunikativ verbunden ist und einen einem Fahrzustand des Fahrzeugs entsprechenden Befehl an die Elektromotor-Steuereinrichtung und die Verbrennungsmotor-Steuereinrichtung ausgibt. Die Elektromotor-Steuereinrichtung realisiert einen ersten Steuermodus zum Steuern des Elektromotors auf der Grundlage des Befehls aus der integrierten Steuereinrichtung, wenn eine Kommunikation mit der integrierten Steuereinrichtung normal ist, und realisiert einen zweiten Steuermodus zum Steuern des Elektromotors auf der Grundlage von im voraus gespeicherten Steuerinformationen, um dem Elektromotor zu ermöglichen, den Verbrennungsmotor zu starten, wenn der Verbrennungsmotor stillsteht, wenn die Kommunikation mit der integrierten Steuereinrichtung abnormal ist.
  • Außerdem wird gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Elektromotor-Steuereinrichtung bereitgestellt, welche in ein Fahrzeug, das ein Hybrid-Elektrofahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor ist, eingebaut ist und den Elektromotor steuert, bei welcher, wenn eine Kommunikation mit einer externen Steuereinrichtung abnormal ist, ein erster Steuermodus zum Steuern des Elektromotors auf der Grundlage eines Befehls aus der externen Steuereinrichtung auf einen zweiten Steuermodus zum Steuern des Elektromotors auf der Grundlage von im voraus gespeicherten Steuerinformationen umgeschaltet wird.
  • Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Elektromotor, wenn das Steuern des Elektromotors unmöglich wird, in geeigneter Weise abgeschaltet und werden die Antriebsräder durch den Verbrennungsmotor angetrieben, um einen Rückfahrbetrieb zu ermöglichen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Zeichnung, welche eine Konfiguration eines Hybrid-Elektrofahrzeugs mit einer darin eingebauten Elektromotor-Steuereinheit als eine Ausführungsform einer Elektromotor-Steuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • 2 ist ein Steuerblockschaubild der Elektromotor-Steuereinheit.
  • 3 ist ein Rechenblockschaubild eines Drehmomentbefehlswerts in der Elektromotor-Steuereinheit.
  • 4 ist ein Ablaufplan eines in der Elektromotor-Steuereinheit ausgeführten Elektromotor-Steuerprozesses.
  • 5 ist ein Ablaufplan eines Verbrennungsmotor-Startsteuerprozesses.
  • 6 ist ein Ablaufplan eines Prozesses zur Feststellung des Abschlusses der Drehzahlregelung.
  • 7 ist ein Ablaufplan eines Steuerprozesses für eine zweite Kupplung in einer Bereitschaftszeit.
  • 8 ist ein Ablaufplan eines Steuerprozesses für eine erste Kupplung zur Zeit des Auswählens eines zweiten Steuermodus.
  • 9 ist ein Schaubild, welches ein Beispiel einer Drehzahländerungsgeschwindigkeit zur Zeit des Auswählens des zweiten Steuermodus veranschaulicht.
  • 10 ist ein Schaubild, welches ein Beispiel eines Schaubilds zeitlicher Abläufe, wenn eine CAN-Kommunikation unterbrochen wird, veranschaulicht.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Zeichnung, welche eine Konfiguration eines Hybrid-Elektrofahrzeugs mit einer darin eingebauten Elektromotor-Steuereinheit als eine Ausführungsform einer Elektromotor-Steuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Ein Antriebssystem des Hybrid-Elektrofahrzeugs enthält, wie in 1 veranschaulicht, einen Verbrennungsmotor 3, ein Schwungrad FW, eine erste Kupplung CL1, einen Elektromotor/Generator 4, eine mechanische Ölpumpe M-O/P, eine zweite Kupplung CL2, ein Automatikgetriebe CVT, eine Getriebeeingangswelle IN, eine Getriebeabtriebswelle OUT, ein Differential 8, eine linke Antriebswelle DSL, eine rechte Antriebswelle DSR sowie einen linken Reifen LT und einen rechten Reifen RT, welche Antriebsräder sind.
  • Der Verbrennungsmotor 3 ist ein Verbrennungsmotor wie ein Ottomotor oder ein Dieselmotor und arbeitet auf der Grundlage eines Verbrennungsmotor-Steuerbefehls aus einer Verbrennungsmotor-Steuereinheit 21. Die Verbrennungsmotor-Steuereinheit 21 ist eine Vorrichtung zum Steuern des Verbrennungsmotors 3 und unterzieht den Verbrennungsmotor 3 zum Beispiel einer Verbrennungsmotor-Startsteuerung, einer Verbrennungsmotor-Abschaltsteuerung, einer Drosselklappenöffnungssteuerung und einer Schubabschaltungssteuerung, um dadurch den Betrieb des Verbrennungsmotors 3 zu steuern.
  • Die erste Kupplung CL1 ist eine Kupplung zum Einrücken oder Ausrücken zwischen dem Verbrennungsmotor 3 und dem Elektromotor/Generator 4 und ist zwischen diesen Komponenten angeordnet. Eine Steuereinheit 5 der ersten Kupplung gibt einen Steuerbefehl für die erste Kupplung zum Steuern des Betriebs der ersten Kupplung CL1 an eine in eine Hydraulikregelventileinheit CVU, welche später beschrieben wird, integrierte Hydraulikeinheit 6 der ersten Kupplung aus. Die Hydraulikeinheit 6 der ersten Kupplung erzeugt auf der Grundlage des Steuerbefehls für die erste Kupplung aus der Steuereinheit 5 der ersten Kupplung einen Steuerhydraulikdruck für die erste Kupplung und gibt den Steuerhydraulikdruck für die erste Kupplung an die erste Kupplung CL1 aus. Die erste Kupplung CL1 wird gemäß dem Steuerhydraulikdruck für die erste Kupplung auf einen eingerückten Zustand, einen halb-eingerückten Zustand (schleifend-eingerückten Zustand) oder einen ausgerückten Zustand gesteuert. Die erste Kupplung CL1 besteht zum Beispiel aus einer öffnenden Einscheiben-Trockenkupplung, welche den eingerückten Zustand unter einer Hubsteuerung mittels Hydraulikzylindern 14 mit Kolben 14a steuert und eine vollkommene Einrückung durch eine Druckkraft einer Membranfeder aufrechterhält.
  • Der Elektromotor/Generator 4 ist ein Synchronmotor/-generator, in welchem Permanentmagnete in einen Läufer eingebettet sind und eine Ständerwicklung um einen Ständer gewickelt ist. Eine Elektromotor-Steuereinheit 22 gibt einen Steuerbefehl zum Steuern des Elektromotors/Generators 4 an einen Umrichter 10 aus. Der Umrichter 10 erzeugt auf der Grundlage des Steuerbefehls aus der Elektromotor-Steuereinheit 22 unter Verwendung eines aus einer Batterie 19 gelieferten Gleichstroms einen dreiphasigen Wechselstrom und speist den dreiphasigen Wechselstrom in den Elektromotor/Generator 4. Der Drehzustand des Elektromotors/Generators 4 wird gemäß dem dreiphasigen Wechselstrom gesteuert. Auf diese Weise wird der Elektromotor/Generator 4 bei Empfangen der Zufuhr eines Stroms aus der Batterie 19 drehend angetrieben und führt er einen Leistungsbetrieb durch, so dass er als ein Elektromotor zum Antreiben der Antriebsräder arbeitet. Ferner erzeugt der Elektromotor/Generator 4 bei Empfangen einer Rotationsenergie vom Verbrennungsmotor 3 und den Antriebsrädern mit dem Läufer eine elektromotorische Kraft an den beiden Enden der Ständerwicklung und kann er die Batterie 19 laden. In diesem Fall fungiert der Elektromotor/Generator 4 als ein Leistungsgenerator zum Durchführen eines regenerativen Betriebs.
  • Die mechanische Ölpumpe M-O/P ist auf einer rotierenden Welle des Elektromotors/Generators 4 angeordnet und wird durch den Elektromotor/Generator 4 angetrieben. Die mechanische Ölpumpe M-O/P ist eine Hydraulikquelle für die am Automatikgetriebe CVT angebrachte Hydraulikregelventileinheit CVU und die Hydraulikeinheit 6 der ersten Kupplung und eine Hydraulikeinheit 9 der zweiten Kupplung, welche in die Hydraulikregelventileinheit CVU integriert sind. Berücksichtigt man einen Fall, in welchem ein Hydraulik-Enddruck aus der mechanischen Ölpumpe M-O/P nicht ausreichend zu erwarten ist, kann außerdem eine durch den Elektromotor angetriebene elektrische Ölpumpe bereitgestellt sein.
  • Die zweite Kupplung CL2 ist eine Kupplung zum Einrücken oder Ausrücken zwischen dem Elektromotor/Generator 4 und dem linken Reifen LT und dem rechten Reifen RT, welche die Antriebsräder sind, und ist zwischen der rotierenden Welle des Elektromotors/Generators 4 und der Getriebeeingangswelle IN angeordnet. Eine CVT-Steuereinheit 23 gibt einen Steuerbefehl für die zweite Kupplung zum Steuern des Betriebs der zweiten Kupplung CL2 an die in die Hydraulikregelventileinheit CVU integrierte Hydraulikeinheit 9 der zweiten Kupplung aus. Die Hydraulikeinheit 9 der zweiten Kupplung erzeugt auf der Grundlage des Steuerbefehls für die zweite Kupplung aus der CVT-Steuereinheit 23 einen Steuerhydraulikdruck für die zweite Kupplung und gibt den Steuerhydraulikdruck für die zweite Kupplung an die zweite Kupplung CL2 aus. Die zweite Kupplung CL2 wird gemäß dem Steuerhydraulikdruck für die zweite Kupplung auf einen eingerückten Zustand, einen halb-eingerückten Zustand (schleifend-eingerückten Zustand) oder einen ausgerückten Zustand gesteuert. Die zweite Kupplung CL2 besteht aus einer schließenden Lamellen-Nasskupplung, welche einen Öldurchfluss und einen Hydraulikdruck mittels eines Proportional-Magnetventils kontinuierlich steuern kann.
  • Das Automatikgetriebe CVT ist ein kontinuierlich veränderliches Riemengetriebe, welches ein Getriebeübersetzungsverhältnis automatisch stufenlos ändern kann, und ist an einer hinter der zweiten Kupplung CL2 liegenden Position angeordnet. Das Getriebeübersetzungsverhältnis im Automatikgetriebe CVT wird durch die Ermittlung einer Eingangs-Solldrehzahl gemäß einer Fahrzeuggeschwindigkeit oder einer Gaspedalöffnung verstellt. Das Automatikgetriebe CVT enthält hauptsächlich eine primäre Riemenscheibe auf der Seite der Getriebeeingangswelle IN, eine sekundäre Riemenscheibe auf der Seite der Getriebeabtriebswelle OUT und einen Riemen, welcher um diese beiden Riemenscheiben verläuft. Ein Primärriemenscheibendruck und ein Sekundärriemenscheibendruck werden auf der Grundlage eines aus der mechanischen Ölpumpe M-O/P gelieferten Hydraulikdrucks erzeugt, und eine bewegliche Riemenscheibe der primären Riemenscheibe und eine bewegliche Riemenscheibe der sekundären Riemenscheibe bewegen sich infolge dieser Riemenscheibendrücke in den jeweiligen Axialrichtungen, um einen Riemenscheiben-Berührungsradius des Riemens zu ändern, wodurch das Getriebeübersetzungsverhältnis im Automatikgetriebe CVT stufenlos verändert werden kann.
  • Das wie oben beschrieben konfigurierte Hybrid-Elektrofahrzeug verwendet wegen eines Unterschieds in der Antriebskonfiguration selektiv drei Arten von Fahrmodi einschließlich eines Elektrofahrzeug-Fahrmodus (im Folgenden als ”EV-Modus” bezeichnet), eines Hybridelektrofahrzeug-Fahrmodus (im Folgenden als ”HEV-Modus” bezeichnet) und eines Antriebsdrehmomentregelungs-Fahrmodus (im Folgenden als ”WSC-Modus” bezeichnet). WSC ist eine Abkürzung für ”Nassanfahrkupplung”.
  • Der EV-Modus ist ein Modus, in welchem die erste Kupplung CL1 sich im ausgerückten Zustand befindet und das Fahrzeug mit dem Elektromotor/Generator 4 als Antriebsquelle fährt. Der EV-Modus ist ferner in einen Elektromotor-Fahrmodus, in welchem der Elektromotor/Generator 4 Leistungsbetrieb durchführt, und einen regenerativen Fahrmodus, in welchem der Elektromotor/Generator 4 das regenerative Fahren durchführt, unterteilt. Das Hybrid-Elektrofahrzeug wählt einen dieser Modi aus und fährt im ausgewählten Modus. Der EV-Modus wird ausgewählt, wenn eine für die Antriebsräder erforderliche Antriebskraft relativ niedrig ist und ein SOC (Ladezustand), welcher eine Ladekapazität der Batterie 19 angibt, hinlänglich sichergestellt ist.
  • Der HEV-Modus ist ein Modus, in welchem die erste Kupplung CL1 sich im eingerückten Zustand befindet und das Fahrzeug mit dem Verbrennungsmotor 3 und dem Elektromotor/Generator 4 als Antriebsquellen fährt. Der HEV-Modus ist ferner in einen elektromotorunterstützten Fahrmodus, in welchem die Antriebsräder unter gleichzeitiger Verwendung des Verbrennungsmotors 3 und des Elektromotors/Generators 4 angetrieben werden, einen Leistungserzeugungs-Fahrmodus, in welchem durch den Elektromotor/Generator 4 eine Leistung erzeugt wird, während die Antriebsräder unter Verwendung des Verbrennungsmotors 3 angetrieben werden, und einen Verbrennungsmotor-Fahrmodus, in welchem die Antriebsräder unter Verwendung allein des Verbrennungsmotors 3 angetrieben werden, unterteilt. Das Hybrid-Elektrofahrzeug wählt einen dieser Modi aus und fährt im ausgewählten Modus. Der HEV-Modus wird ausgewählt, wenn die für die Antriebsräder erforderliche Antriebskraft relativ hoch ist oder der SOC der Batterie 19 unzureichend ist.
  • Der WSC-Modus ist ein Modus, in welchem die zweite Kupplung CL2 im schleifend-eingerückten Zustand gehalten wird, während die Drehzahlregelung des Elektromotors/Generators 4 durchgeführt wird, und das Fahrzeug fährt, während eine Kupplungs-Drehmomentkapazität der zweiten Kupplung CL2 so geregelt wird, dass das über die zweite Kupplung CL2 zur Getriebeeingangswelle IN übertragene Drehmoment mit dem gemäß einem Fahrzeugzustand oder einer Bedienung durch den Fahrer ermittelten erforderlichen Antriebsdrehmoment übereinstimmt. Der WSC-Modus wird in einem Zustand, in welchem der HEV-Modus ausgewählt ist oder ein Hydraulik-Enddruck aus der mechanischen Ölpumpe M-O/P unzureichend ist, in einem Fahrbereich, in welchem eine Verbrennungsmotor-Drehzahl unter eine Leerlaufdrehzahl sinkt, zum Beispiel wenn das Fahrzeug anhält, anfährt oder verzögert wird, ausgewählt.
  • Anschließend wird ein Steuersystem des Hybrid-Elektrofahrzeugs beschrieben. Das Steuersystem des Hybrid-Elektrofahrzeugs enthält, wie in 1 veranschaulicht, die Verbrennungsmotor-Steuereinheit 21, die Elektromotor-Steuereinheit 22, den Umrichter 10, die Batterie 19, die Steuereinheit 5 der ersten Kupplung, die Hydraulikeinheit 6 der ersten Kupplung, die CVT-Steuereinheit 23, die Hydraulikeinheit 9 der zweiten Kupplung, eine Bremsen-Steuereinheit 24, eine Batterie-Steuereinheit 25 und eine integrierte Steuereinheit 20. Die jeweiligen Steuereinheiten aus der Gesamtheit der Verbrennungsmotor-Steuereinheit 21, der Elektromotor-Steuereinheit 22, der Steuereinheit 5 der ersten Kupplung, der CVT-Steuereinheit 23, der Bremsen-Steuereinheit 24, der Batterie-Steuereinheit 25 und der integrierten Steuereinheit 20 sind über eine CAN-Kommunikationsleitung, welche einen Informationsaustausch untereinander ermöglicht, miteinander verbunden.
  • Die Verbrennungsmotor-Steuereinheit 21 empfängt eine Verbrennungsmotor-Drehzahlinformation von einem Verbrennungsmotor-Drehzahlsensor 11, einen Verbrennungsmotor-Solldrehmoment-Befehl aus der integrierten Steuereinheit 20 und weitere benötigte Informationen. Dann gibt die Verbrennungsmotor-Steuereinheit 21 auf der Grundlage dieser Informationselemente einen Befehl zum Steuern einer Verbrennungsmotor-Drehzahl Ne und eines Verbrennungsmotor-Drehmoments Te, welche einen Arbeitspunkt des Verbrennungsmotors darstellen, an einen Drosselklappenstellantrieb des Verbrennungsmotor 3 aus, um den Verbrennungsmotor 3 zu steuern.
  • Die Elektromotor-Steuereinheit 22 empfängt eine Läuferpositionsinformation (Drehzahlinformation) von einem Drehmelder 12, welcher eine Läuferdrehposition des Elektromotors/Generators 4 erfasst, einen MG-Solldrehmoment-Befehl, einen MG-Solldrehzahl-Befehl und einen Steuermodusbefehl aus der integrierten Steuereinheit 20 sowie weitere benötigte Informationen. Auf der Grundlage dieser Informationselemente wählt die Elektromotor-Steuereinheit 22 einen einem Fahrmodus des EV-Modus, des HEV-Modus und des WSC-Modus wie oben beschrieben entsprechenden Steuermodus aus, erzeugt sie ein PWM-Signal und gibt sie das PWM-Signal an den Umrichter 10 aus. Die Elektromotor-Steuereinheit 22 betreibt den Umrichter 10 gemäß dem PWM-Signal, um den Elektromotor/Generator 4 zu steuern. Während der Fahrt des Hybrid-Elektrofahrzeugs steuert die Elektromotor-Steuereinheit 22 den Elektromotor/Generator 4 mit einem Elektromotor-Drehmoment Tm als einem Solldrehmoment und führt sie im Grunde eine Drehmomentregelung durch, um einer Elektromotor-Drehzahl Nm zu ermöglichen, der Drehung eines Antriebssystems zu folgen. Jedoch, wenn die Elektromotor-Steuereinheit 22 die zweite Kupplung CL2 im oben erwähnten WSC-Modus einer Schlupfregelung unterzieht, regelt die Elektromotor-Steuereinheit 22 den Elektromotor/Generator 4 mit der Elektromotor-Drehzahl Nm als der Solldrehzahl und führt sie die Drehzahlregelung durch, um dem Elektromotor-Drehmoment Tm zu ermöglichen, einer Last des Antriebssystems zu folgen.
  • Die Batterie-Steuereinheit 25 überwacht den die Ladekapazität der Batterie 19 angebenden SOC und liefert auf der Grundlage der Überwachungsergebnisse und einer Information über eine Leistung, welche bezüglich der Batterie 19 eingespeist und abgegeben werden kann, eine Information über den SOC über die CAN-Kommunikationsleitung an die integrierte Steuereinheit 20.
  • Die Steuereinheit 5 der ersten Kupplung empfängt eine Sensorinformation von einem Hubsensor 15 der ersten Kupplung zum Erfassen einer Hubposition der Kolben 14a in den Hydraulikzylindern 14, einen CL1-Solldrehmoment-Befehl aus der integrierten Steuereinheit 20 sowie weitere benötigte Informationen. Auf der Grundlage dieser Informationselemente gibt die Steuereinheit 5 der ersten Kupplung einen Befehl zum Steuern des eingerückten Zustands der ersten Kupplung CL1 an die Hydraulikeinheit 6 der ersten Kupplung innerhalb der Hydraulikregelventileinheit CVU aus, um dadurch die erste Kupplung CL1 zu steuern.
  • Die CVT-Steuereinheit 23 empfängt nach Bedarf eine Gaspedalöffnungsinformation von einem Gaspedalöffnungssensor 16, eine Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 17 und verschiedene aus anderen Sensoren ausgegebene Informationselemente. Auf der Grundlage dieser Informationselemente sucht die CVT-Steuereinheit 23, wenn mittels eines nicht gezeigten Schalthebels ein D-Bereich gewählt ist, die Gaspedalöffnung und eine durch die Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmte Eingangs-Solldrehzahl aus einem Schalt-Kennfeld heraus und gibt sie einen Steuerbefehl zum Erreichen eines der herausgesuchten Eingangs-Solldrehzahl entsprechenden Getriebeübersetzungsverhältnisses an die Hydraulikregelventileinheit CVU aus, um dadurch eine Getriebesteuerung des Automatikgetriebes CVT durchzuführen. Wenn zur Zeit des Startens des Verbrennungsmotors oder zur Zeit des Abschaltens des Verbrennungsmotors ein Getriebesteuerbefehl aus der integrierten Steuereinheit 20 ausgegeben wird, führt die CVT-Steuereinheit 23 die auf den Getriebesteuerbefehl reagierende Getriebesteuerung gegenüber der oben beschriebenen normalen Getriebesteuerung bevorzugt durch. Ferner steuert die CVT-Steuereinheit 23, wenn die CVT-Steuereinheit 23 einen CL2-Solldrehmoment-Befehl aus der integrierten Steuereinheit 20 empfängt, die zweite Kupplung CL2 zusätzlich zur obigen Getriebesteuerung. In dieser Situation gibt die CVT-Steuereinheit 23 einen Befehl zum Steuern des Kupplungs-Hydraulikdrucks für die zweite Kupplung CL2 an die Hydraulikeinheit 9 der zweiten Kupplung innerhalb der Hydraulikregelventileinheit CVU aus, um die zweite Kupplung CL2 auf der Grundlage des CL2-Solldrehmoment-Befehls zu steuern.
  • Die Bremsen-Steuereinheit 24 empfängt eine Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation von einem Raddrehzahlsensor 51 zum Erfassen der jeweiligen vier Raddrehzahlen des Fahrzeugs, eine Bremshubinformation von einem Bremshubsensor 52 zum Erfassen des Betätigungswegs eines Bremspedals, einen Befehl zum regenerativen, kooperativen Steuern aus der integrierten Steuereinheit 20 sowie weitere benötigte Informationen. Dann führt die Bremsen-Steuereinheit 24 auf der Grundlage der obigen Informationen die Bremsensteuerung durch. Zum Beispiel wenn die regenerative Bremskraft allein für die aus dem Bremshub beim Bremsen durch Betätigen des Bremspedals erhaltene erforderliche Bremskraft nicht ausreicht, führt die Bremsen-Steuereinheit 24 die regenerative kooperative Bremsensteuerung so durch, dass der Mangel mit einer mechanischen Bremskraft (einer hydraulischen Bremskraft oder einer Elektromotorbremskraft) kompensiert wird.
  • Die integrierte Steuereinheit 20 verwaltet einen Energieverbrauch des Gesamtfahrzeugs und übernimmt eine Funktion, um dem Fahrzeug zu ermöglichen, mit dem höchsten Wirkungsgrad zu fahren. Die integrierte Steuereinheit 20 empfängt verschiedene Informationselemente vom Elektromotor-Drehzahlsensor zum Erfassen der Elektromotor-Drehzahl Nm und weiteren Sensoren und Schaltern sowie aus den jeweiligen Steuereinheiten über die CAN-Kommunikationsleitung ausgegebene Informationen. Dann wählt die integrierte Steuereinheit 20 auf der Grundlage dieser Informationselemente einen Fahrmodus aus den oben erwähnten drei Arten von Fahrmodi aus und gibt sie einen dem ausgewählten Fahrmodus entsprechenden Befehl an die jeweiligen weiteren Steuereinheiten aus. Genau gesagt, gibt die integrierte Steuereinheit 20 den Verbrennungsmotor-Solldrehmoment-Befehl an die Verbrennungsmotor-Steuereinheit 21 aus, gibt sie den MG-Solldrehmoment-Befehl, den MG-Solldrehzahl-Befehl und den Steuermodusbefehl an die Elektromotor-Steuereinheit 22 aus, gibt sie den CL1-Solldrehmoment-Befehl an die Steuereinheit 5 der ersten Kupplung aus, gibt sie den CL2-Solldrehmoment-Befehl an die CVT-Steuereinheit 23 aus und gibt sie den Befehl zum regenerativen, kooperativen Steuern an die Bremsen-Steuereinheit 24 aus.
  • Anschließend werden die durch die Elektromotor-Steuereinheit 22 durchgeführten Steuerinhalte beschrieben. 2 ist ein Steuerblockschaubild der Elektromotor-Steuereinheit 22. Wie in 2 veranschaulicht, enthält die Elektromotor-Steuereinheit 22 funktional die jeweiligen Steuerblocks einer Kommunikationsabnormalitäts-Erkennungseinheit 201, einer Drehmomentbefehls-Berechnungseinheit 202, einer Elektromotordrehzahl-Berechnungseinheit 203, einer Motorstrom-Erfassungseinheit 204, einer Gleichspannungs-Erfassungseinheit 205, einer Strombefehls-Berechnungseinheit 206, einer Stromsteuerungs-Berechnungseinheit 207 und einer PWM-Tastverhältnis-Berechnungseinheit 208. Die Elektromotor-Steuereinheit 22 kann diese jeweiligen Steuerblocks durch Verarbeitung mittels eines Mikrocomputers realisieren.
  • Die Kommunikationsabnormalitäts-Erkennungseinheit 201 erfasst einen Zustand einer CAN-Kommunikation mit der integrierten Steuereinheit 20 und ermittelt, ob der Zustand normal oder abnormal ist. Infolgedessen gibt die Kommunikationsabnormalitäts-Erkennungseinheit 201, wenn die Kommunikationsabnormalitäts-Erkennungseinheit 201 ermittelt, dass die CAN-Kommunikation abnormal ist, ein Abnormalitätserkennungssignal an die Drehmomentbefehls-Berechnungseinheit 202 aus.
  • Die Drehmomentbefehls-Berechnungseinheit 202 empfängt den MG-Solldrehmoment-Befehl, den MG-Solldrehzahl-Befehl und den Steuermodusbefehl, welche aus der integrierten Steuereinheit 20 über die CAN-Kommunikation gesendet werden, und empfängt außerdem die durch die Elektromotordrehzahl-Berechnungseinheit 203 berechneten Berechnungsergebnisse der Elektromotor-Drehzahl Nm. Dann berechnet die Drehmomentbefehls-Berechnungseinheit 202 auf der Grundlage dieser jeweiligen Werte einen Drehmomentbefehl für den Elektromotor/Generator 4 und gibt sie den berechneten Drehmomentbefehl an die Strombefehls-Berechnungseinheit 206 aus. Ein Verfahren zum Berechnen des Drehmomentbefehls durch die Drehmomentbefehls-Berechnungseinheit 202 wird später ausführlich beschrieben.
  • Wenn das Abnormalitätserkennungssignal aus der Kommunikationsabnormalitäts-Erkennungseinheit 201 an die Drehmomentbefehls-Berechnungseinheit 202 ausgegeben wird, berechnet die Drehmomentbefehls-Berechnungseinheit 202 den Drehmomentbefehl mittels eines Verfahrens, welches sich von demjenigen im Normalzustand unterscheidet, um dem Hybrid-Elektrofahrzeug zu ermöglichen, den Rückfahrbetrieb durchzuführen. Ein spezielles Berechnungsverfahren in diesem Fall wird später ausführlich beschrieben.
  • Die Elektromotordrehzahl-Berechnungseinheit 203 empfängt die Läuferpositionsinformation vom Drehmelder 12 und berechnet auf der Grundlage der Läuferpositionsinformation die Elektromotor-Drehzahl Nm, welche die Drehzahl des Elektromotors/Generators 4 angibt. Dann gibt die Elektromotordrehzahl-Berechnungseinheit 203 die berechnete Elektromotor-Drehzahl Nm an die Drehmomentbefehls-Berechnungseinheit 202 aus.
  • Die Motorstrom-Erfassungseinheit 204 erfasst einen Motorstrom, welcher auf der Grundlage der Sensorinformation von einem zwischen dem Umrichter 10 und dem Elektromotor/Generator 4 angeordneten Stromsensor 210 aus dem Umrichter 10 in den Elektromotor/Generator 4 fließt. Dann gibt die Motorstrom-Erfassungseinheit 204 einen erfassten Stromwert an die Stromsteuerungs-Berechnungseinheit 207 aus.
  • Die Gleichspannungs-Erfassungseinheit 205 erfasst eine auf der Grundlage einer Sensorinformation von einem zwischen dem Umrichter 10 und der Batterie 19 angeordneten Spannungssensor 211 aus der Batterie 19 in den Umrichter 10 gespeiste Gleichspannung. Dann gibt die Gleichspannungs-Erfassungseinheit 205 einen erfassten Spannungswert an die Strombefehls-Berechnungseinheit 206 aus. Der Spannungssensor 211 misst eine Spannung über einen zur Batterie 19 parallelgeschalteten Kondensator 212 wie eine aus der Batterie 19 an den Umrichter 10 angelegte Gleichspannung. In diesem Beispiel hat die Spannung über den Kondensator 212 theoretisch den gleichen Wert wie eine Spannung über die Batterie 19.
  • Die Strombefehls-Berechnungseinheit 206 ermittelt einen Steuerstrom-Befehlswert zum Steuern eines aus dem Umrichter 10 an den Elektromotor/Generator 4 ausgegebenen Stroms. Dann gibt die Strombefehls-Berechnungseinheit 206 den Steuerstrom-Befehlswert an die Stromsteuerungs-Berechnungseinheit 207 aus.
  • Die Stromsteuerungs-Berechnungseinheit 207 vergleicht den Steuerstrom-Befehlswert aus der Strombefehls-Berechnungseinheit 206 mit dem Stromwert aus der Motorstrom-Erfassungseinheit 204 und ermittelt auf der Grundlage der Vergleichsergebnisse einen Spannungsbefehlswert für den Umrichter 10. Dann gibt die Stromsteuerungs-Berechnungseinheit 207 den Spannungsbefehlswert an die PWM-Tastverhältnis-Berechnungseinheit 208 aus.
  • Die PWM-Tastverhältnis-Berechnungseinheit 208 ermittelt die Tastverhältnisse der PWM-Steuerung für die jeweiligen im Umrichter 10 bereitgestellten Schaltelemente auf der Grundlage des Spannungsbefehlswerts aus der Stromsteuerungs-Berechnungseinheit 207. Dann erzeugt die PWM-Tastverhältnis-Berechnungseinheit 208 PWM-Signale entsprechend den ermittelten Tastverhältnissen der jeweiligen Schaltelemente und gibt sie die PWM-Signale an den Umrichter 10 aus. Die jeweiligen Schaltelemente des Umrichters 10 führen den Schaltvorgang gemäß dem PWM-Signal mit dem Ergebnis durch, dass ein Gleichstrom aus der Batterie 19 in einen dreiphasigen Wechselstrom umgewandelt wird, und geben diesen an den Elektromotor/Generator 4 aus.
  • Anschließend wird ein Verfahren zum Berechnen des Drehmomentbefehls durch die Drehmomentbefehls-Berechnungseinheit 202 beschrieben. 3 ist ein Steuerblockschaubild der Drehmomentbefehls-Berechnungseinheit 202. Wie in 3 veranschaulicht, enthält die Drehmomentbefehls-Berechnungseinheit 202 funktional die jeweiligen Steuerblocks einer Drehzahlregelungs-Drehmomentberechnungseinheit 301, einer Drehmomentregelungs-Drehmomentberechnungseinheit 302, einer Drehzahlregelungs-/Drehmomentregelungs-Auswähleinheit 303 und einer Ober-/Untergrenzeneinheit 304.
  • Die Drehzahlregelungs-Drehmomentberechnungseinheit 301 vergleicht die durch den MG-Solldrehzahl-Befehl benannte MG-Solldrehzahl, welche aus der externen integrierten Steuereinheit 20 über die CAN-Kommunikation gesendet wird, mit der Elektromotor-Drehzahl Nm aus der Elektromotordrehzahl-Berechnungseinheit 203, um einen Drehmomentbefehlswert so zu berechnen, dass die Elektromotor-Drehzahl Nm mit der MG-Solldrehzahl übereinstimmt. Der Drehmomentbefehlswert wird als ein Drehzahlregelungs-Drehmomentbefehlswert an die Drehzahlregelungs-/Drehmomentregelungs-Auswähleinheit 303 ausgegeben.
  • Wenn die zwischen der integrierten Steuereinheit 20 und der Elektromotor-Steuereinheit 22 durchgeführte CAN-Kommunikation abnormal ist, wird die Abnormalität durch die Kommunikationsabnormalitäts-Erkennungseinheit 201 erkannt, um das Abnormalitätserkennungssignal wie oben beschrieben auszugeben. In dieser Situation kann die Drehzahlregelungs-Drehmomentberechnungseinheit 301 die MG-Solldrehzahl nicht aus der integrierten Steuereinheit 20 erhalten. Aus diesem Grund berechnet die Drehzahlregelungs-Drehmomentberechnungseinheit 301, wenn das Abnormalitätserkennungssignal aus der Kommunikationsabnormalitäts-Erkennungseinheit 201 ausgegeben wird, den oben beschriebenen Drehmomentbefehlswert in Reaktion auf das Abnormalitätserkennungssignal unter Verwendung der im voraus gespeicherten Drehzahl als Steuerinformation bei Auftreten der Abnormalität anstatt der MG-Solldrehzahl aus der integrierten Steuereinheit 20. Diese Berechnung wird später ausführlich beschrieben.
  • Die Drehmomentregelungs-Drehmomentberechnungseinheit 302 unterzieht einen durch den MG-Solldrehmoment-Befehl benannten MG-Solldrehmoment-Wert, welcher aus der integrierten Steuereinheit 20 über die CAN-Kommunikation gesendet wird, einer gegebenen Korrekturberechnung oder einer Änderungsgeschwindigkeits-Begrenzung, um den Drehmomentbefehlswert zu berechnen. Der Drehmomentbefehlswert wird als ein Drehmomentregelungs-Drehmomentbefehlswert an die Drehzahlregelungs-/Drehmomentregelungs-Auswähleinheit 303 ausgegeben.
  • Die Drehzahlregelungs-/Drehmomentregelungs-Auswähleinheit 303 empfängt den Drehzahlregelungs-Drehmomentbefehlswert von der Drehzahlregelungs-Drehmomentberechnungseinheit 301 und den Drehmomentregelungs-Drehmomentbefehlswert von der Drehmomentregelungs-Drehmomentberechnungseinheit 302 und wählt einen dieser Drehmomentbefehlswerte aus. Dann gibt die Drehzahlregelungs-/Drehmomentregelungs-Auswähleinheit 303 den ausgewählten Drehmomentbefehlswert an die Ober-/Untergrenzeneinheit 304 aus. Der Drehmomentbefehlswert wird auf der Grundlage des von der integrierten Steuereinheit 20 über die CAN-Kommunikation gesendeten Steuermodusbefehls wie folgt ausgewählt, und das Abnormalitätserkennungssignal wird aus der Kommunikationsabnormalitäts-Erkennungseinheit 201 ausgegeben.
  • Wenn das Abnormalitätserkennungssignal nicht aus der Kommunikationsabnormalitäts-Erkennungseinheit 201 ausgegeben wird, wählt die Drehzahlregelungs-/Drehmomentregelungs-Auswähleinheit 303 gemäß dem durch den Steuermodusbefehl benannten Steuermodus den Drehzahlregelungs-Drehmomentbefehlswert aus, wenn die Drehzahlregelung ausgeführt wird, und wählt sie den Drehmomentregelungs-Drehmomentbefehlswert aus, wenn die Drehmomentregelung ausgeführt wird. Im Steuermodusbefehl wird der der Ermittlung der integrierten Steuereinheit 20 entsprechende Steuermodus benannt. Zum Beispiel wird während der Fahrt im EV-Modus oder während der Fahrt im HEV-Modus die Drehmomentregelung durch die integrierte Steuereinheit 20 benannt. Während der Fahrt im WSC-Modus und beim Umschalten von der Fahrt im EV-Modus auf den HEV-Modus beim Starten des Verbrennungsmotors 3 wird die Drehzahlregelung durch die integrierte Steuereinheit 20 benannt.
  • Andererseits wählt, wenn das Abnormalitätserkennungssignal aus der Kommunikationsabnormalitäts-Erkennungseinheit 201 ausgegeben wird, die Drehzahlregelungs-/Drehmomentregelungs-Auswähleinheit 303 den Drehzahlregelungs-Drehmomentbefehlswert ungeachtet des durch den Steuermodusbefehl benannten Steuermodus aus. Wie oben beschrieben, wird der Drehzahlregelungs-Drehmomentbefehlswert unter Verwendung der im Voraus in der Drehzahlregelungs-Drehmomentberechnungseinheit 301 gespeicherten Drehzahl berechnet.
  • Die Ober-/Untergrenzeneinheit 304 begrenzt den Drehmomentbefehlswert aus der Drehzahlregelungs-/Drehmomentregelungs-Auswähleinheit 303 nach Bedarf auf der Grundlage eines Obergrenzen-Drehmomentwerts und eines Untergrenzen-Drehmomentwerts, welche aus der integrierten Steuereinheit 20 über die CAN-Kommunikation gesendet werden. Zum Beispiel wird eine dem Obergrenzen-Drehmomentwert und dem Untergrenzen-Drehmomentwert entsprechende Grenzbreite eingestellt, und wenn der Drehmomentbefehlswert außerhalb der Grenzbreite liegt, wird der Drehmomentbefehlswert auf den Obergrenzen-Drehmomentwert oder den Untergrenzen-Drehmomentwert begrenzt und ausgegeben. Infolgedessen wird ein aus der Drehmomentbefehls-Berechnungseinheit 202 ausgegebener endgültiger Drehmomentbefehl ermittelt.
  • Anschließend wird ein Modusübergangsvorgang des Fahrzeugs beschrieben. Wenn die integrierte Steuereinheit 20 auf der Grundlage der SOC-Restmenge oder der Drehmomentanforderung während der Fahrt im EV-Modus ermittelt, dass der Modus auf den HEV-Modus umgeschaltet werden sollte, schaltet die integrierte Steuereinheit 20 den Modus mittels der Verbrennungsmotor-Startsteuerung auf den HEV-Modus um. In der Verbrennungsmotor-Startsteuerung versetzt die integrierte Steuereinheit 20 die im EV-Modus ausgerückte erste Kupplung CL1 in den halbeingerückten Zustand und dreht sie den Verbrennungsmotor 3 mit dem Elektromotor/Generator 4 als einem Startermotor durch, um den Verbrennungsmotor 3 durch Kraftstoffeinspritzung und Zündung zu starten. Danach rückt die integrierte Steuereinheit 20 die erste Kupplung CL1 ein. Wenn die Verbrennungsmotor-Startsteuerung beginnt, gibt die integrierte Steuereinheit 20 den Steuermodusbefehl zum Benennen der Drehzahlregelung an die Elektromotor-Steuereinheit 22 aus, um dadurch den Elektromotor/Generator 4 von der Drehmomentregelung auf die Drehzahlregelung umzustellen, um das Durchdrehen oder die Drehungssynchronisierung des Verbrennungsmotors 3 durchzuführen. Außerdem rückt die integrierte Steuereinheit 20 die zweite Kupplung CL2 schleifend ein, um dadurch eine mit der Verbrennungsmotor-Startsteuerung zusammenhängende Drehmomentschwankung durch die zweite Kupplung CL2 aufzufangen und einen durch die Drehmomentübertragung zur Antriebswelle verursachten Stoß beim Starten des Verbrennungsmotors zu verhindern.
  • Andererseits, wenn die integrierte Steuereinheit 20 während der Fahrt im HEV-Modus ermittelt, dass der Modus auf den EV-Modus umgeschaltet werden sollte, führt die integrierte Steuereinheit 20 die Verbrennungsmotor-Abschaltsteuerung durch und schaltet sie auf den EV-Modus um. Bei der Verbrennungsmotor-Abschaltsteuerung schaltet die integrierte Steuereinheit 20, nachdem sie die während des HEV-Modus eingerückte erste Kupplung CL1 ausgerückt hat, den von den Antriebswellen getrennten Verbrennungsmotor 3 ab. Während der Ausführung der Verbrennungsmotor-Abschaltsteuerung gibt die integrierte Steuereinheit 20 den Steuermodusbefehl zum Benennen der Drehzahlregelung an die Elektromotor-Steuereinheit 22 aus wie bei der oben erwähnten Verbrennungsmotor-Startsteuerung, um dadurch den Elektromotor/Generator 4 von der Drehmomentregelung auf die Drehzahlregelung umzustellen. Außerdem rückt die integrierte Steuereinheit 20 die zweite Kupplung CL2 schleifend ein, um eine mit der Verbrennungsmotor-Abschaltsteuerung zusammenhängende Drehmomentschwankung mit der zweiten Kupplung CL2 aufzufangen und den durch die Drehmomentübertragung zu den Antriebswellen verursachten Stoß beim Abschalten des Verbrennungsmotors zu verhindern.
  • Wie oben beschrieben, besteht beim Übergang vom EV-Modus zum HEV-Modus oder beim Übergang vom HEV-Modus zum EV-Modus eine Notwendigkeit, das Steuern in den jeweiligen Steuereinheiten zu realisieren, während Informationen zwischen den jeweiligen Steuereinheiten aus der Gesamtheit der Verbrennungsmotor-Steuereinheit 21, der Elektromotor-Steuereinheit 22, der Steuereinheit 5 der ersten Kupplung, der CVT-Steuereinheit 23, der Bremsen-Steuereinheit 24, der Batterie-Steuereinheit 25 und der integrierten Steuereinheit 20 ausgetauscht werden. Im Allgemeinen werden Informationen bezüglich der jeweiligen Steuereinheiten über die CAN-Kommunikation gesendet und empfangen.
  • In dieser Situation, wenn im EV-Modus die CAN-Kommunikation zwischen der integrierten Steuereinheit 20 und der Elektromotor-Steuereinheit 22 gestört wird und die Signale nicht zwischen diesen ausgetauscht werden können, werden ein Zeitpunkt des Umschaltens auf die Drehzahlregelung und die Einstellung der MG-Solldrehzahl in der Elektromotor-Steuereinheit 2 unbekannt. Aus diesem Grund beendet die Elektromotor-Steuereinheit 22 in diesem Fall das PWM-Signal an den Umrichter 10 und unterbricht sie das Gate als Sicherheitsbetrieb und stellt sie den Drehmomentbefehl auf 0.
  • Sobald der oben beschriebene Sicherheitsbetrieb während des EV-Modus durchgeführt wird, kann jedoch die EV-Fahrt mit dem Elektromotor/Generator 4 als der Antriebsquelle nicht durchgeführt werden. Dies erschwert es, das Fahrzeug an einen sicheren Ort oder in eine Reparaturwerkstatt zu fahren. Unter den Umständen wird in der vorliegenden Erfindung, selbst wenn die Elektromotor-Steuereinheit 22 wegen der gestörten CAN-Kommunikation keine Informationen von der externen Steuerung (integrierten Steuereinheit 20) empfangen kann, ein vorbestimmter Betrieb durch die Elektromotor-Steuereinheit 22 durchgeführt, um einen Zustand zu schaffen, in welchem der Verbrennungsmotor 3 anspringen kann. Bei dieser Konfiguration kann der Rückfahrbetrieb mit dem Verbrennungsmotor 3 als der Antriebsquelle realisiert werden, ohne das Fahrzeug abrupt anzuhalten.
  • 4 ist ein Ablaufplan eines in der Elektromotor-Steuereinheit 22 ausgeführten Elektromotor-Steuerprozesses.
  • In Schritt S102 wird unter Verwendung der Kommunikationsabnormalitäts-Erkennungseinheit 201 ermittelt, ob die CAN-Kommunikation mit der integrierten Steuereinheit 20 abnormal ist oder nicht. Wenn ermittelt wird, dass die CAN-Kommunikation normal ist, fährt der Ablauf mit Schritt S104 fort und wird in Schritt S104 auf der Grundlage des Befehls aus der integrierten Steuereinheit 20 eine normale Steuerung zum Steuern des Elektromotors/Generators 4 als ein erster Steuermodus realisiert. Andererseits, wenn ermittelt wird, dass die CAN-Kommunikation abnormal ist, fährt der Ablauf mit Schritt S106 fort und wird in Schritt S106 und anschließenden Schritten ein zweiter Steuermodus zum Steuern des Elektromotors/Generators 4 auf der Grundlage der im voraus gespeicherten Steuerinformationen realisiert.
  • Eine bekannte CAN-Kommunikations-Störungsdiagnose kann bei der Feststellung in Schritt S102, ob die CAN-Kommunikation abnormal ist oder nicht, verwendet werden. Zum Beispiel wenn ein Signal aus der integrierten Steuereinheit 20 für eine gegebene Zeit oder länger unterbrochen ist, wird festgestellt, dass die CAN-Kommunikation abnormal ist. Außerdem ist es vorzuziehen, dass die Abnormalität der CAN-Kommunikation zum selben Zeitpunkt auch in der integrierten Steuereinheit 20 erkannt werden kann. Genau gesagt, wenn eine Signalunterbrechung zur selben Zeit wie diejenige bei Verwendung der Elektromotor-Steuereinheit 22 bei der Feststellung in Schritt S102 auftritt, kann sogar in der integrierten Steuereinheit 20 festgestellt werden, dass die CAN-Kommunikation abnormal ist. Ferner können die Informationen, berücksichtigt man einen Fall, in welchem nur der Empfang in der Elektromotor-Steuereinheit 22 abnormal wird, wenn die Elektromotor-Steuereinheit 22 feststellt, dass die CAN-Kommunikation abnormal ist, von der Elektromotor-Steuereinheit 22 an die integrierte Steuereinheit 20 gesendet werden. Bei dieser Konfiguration kann sowohl durch die Elektromotor-Steuereinheit 22 als auch durch die integrierte Steuereinheit 20 festgestellt werden, dass die CAN-Kommunikation abnormal ist. Als ein Beispiel der Abnormalität der CAN-Kommunikation, bei welcher ein Elektromotor-Steuerbefehlswert aus der integrierten Steuereinheit 20 in der Elektromotor-Steuereinheit 22 nicht normal empfangen werden kann, ist eine CAN-Kommunikationsstörung zu nennen, bei welcher die CAN-Kommunikation unterbrochen ist. Darüber hinaus wird zum Beispiel ebenso in dem Fall, in welchem der Elektromotor-Steuerbefehlswert aus der integrierten Steuereinheit 20 einen abnormalen Wert angibt, vorzugsweise ermittelt, dass die CAN-Kommunikation abnormal ist.
  • In Schritt S106 wird ermittelt, ob der aktuelle Fahrmodus der HEV-Modus ist oder nicht. Wenn ermittelt wird, dass der aktuelle Fahrmodus der HEV-Modus ist, das heißt, wenn der Verbrennungsmotor 3 gerade läuft, ist es nicht erforderlich, die Elektromotor-Steuereinheit zum Starten des Verbrennungsmotors 3 einzusetzen. Deshalb fährt der Ablauf in diesem Fall mit Schritt S112 fort und endet in Schritt S112 das PWM-Signal an den Umrichter 10, um das Gate abzuschalten, um dadurch den der Regelung unterliegenden Elektromotor/Generator 4 abzuschalten. Dann wird der Elektromotor-Steuerprozess in 4 abgeschlossen. Danach wird bei dem Fahrzeug der Rückfahrbetrieb mit dem Verbrennungsmotor 3 als der Antriebsquelle durchgeführt, ohne den Elektromotor/Generator 4 zu verwenden. Auch in dem Fall, in welchem der Fahrmodus der WSC-Modus ist, wenn der Verbrennungsmotor 3 läuft, fährt der Ablauf mit Schritt S112 fort wie beim HEV-Modus. Andererseits, wenn ermittelt wird, dass der aktuelle Fahrmodus nicht der HEV-Modus ist, das heißt, im EV-Modus, in welchem der Verbrennungsmotor 3 stillsteht, fährt der Ablauf, da es erforderlich ist, den Verbrennungsmotor 3 zu starten, um den Rückfahrbetrieb durchzuführen, mit Schritt S108 fort.
  • Die Ermittlung des Fahrmodus in Schritt S106 kann durch Empfangen einer Information über den Fahrmodus oder der Einrückinformation der ersten Kupplung CL1 aus der integrierten Steuereinheit 20 erfolgen. Die Elektromotor-Steuereinheit 22 kann auf der Grundlage der unmittelbar vor einer Abnormalität der CAN-Kommunikation empfangenen Informationselemente ermitteln, ob der aktuelle Fahrmodus der HEV-Modus ist oder nicht.
  • Außerdem kann der Fahrmodus allein durch die Elektromotor-Steuereinheit 22 ermittelt werden, ohne die Informationen aus der integrierten Steuereinheit 20 zu verwenden. Zum Beispiel kann der Fahrmodus durch das Integrationsergebnis des Elektromotor-Drehmoments ermittelt werden. Im Allgemeinen sind verschiedene SOC-Verwaltungssysteme zwischen dem EV-Modus und dem HEV-Modus eingestellt. Das heißt, bei der EV-Fahrt wird der Betrieb, da eine Antriebskraft des Elektromotors/Generators 4 unter Verbrauch des SOC der Batterie 19 zum Fahren verwendet wird, so durchgeführt, dass ein integrierter Wert eines positiven Drehmoments (Leistungsbetriebs-Drehmoments) größer ist und ein integrierter Wert eines negativen Drehmoments (regenerativen Drehmoments) kleiner ist. Im Gegensatz dazu wird bei HEV-Fahrt, um den SOC der Batterie 19 aufrechtzuerhalten oder zu erhöhen, die Antriebskraft des Verbrennungsmotors 3 erhöht und der Elektromotor/Generator 4 positiv regeneriert. Aus diesem Grund wird der Betrieb so durchgeführt, dass der integrierte Wert des negativen Drehmoments (regenerativen Drehmoments) größer ist und der integrierte Wert des positiven Drehmoments (Leistungsbetriebs-Drehmoments) kleiner ist. Unter Verwendung dieses Betriebs wird ein neuester integrierter Wert des Elektromotor-Drehmoments im Elektromotor/Generator 4 mit dem Ergebnis beobachtet, dass ermittelt werden kann, ob der Fahrmodus der EV-Modus oder der HEV-Modus ist. Zum Beispiel wenn der integrierte Wert des regenerativen Drehmoments größer ist und der integrierte Wert des Leistungsbetriebs-Drehmoments kleiner ist, kann ermittelt werden, dass der Fahrmodus der HEV-Modus ist. Im Gegensatz dazu kann, wenn der integrierte Wert des regenerativen Drehmoments kleiner ist und der integrierte Wert des Leistungsbetriebs-Drehmoments größer ist, ermittelt werden, dass der Fahrmodus der EV-Modus ist.
  • In Schritt S108 wird bei der Steuerung des Elektromotors/Generators 4 ermittelt, ob eine Störung in einem anderen Teil als der CAN-Kommunikation auftritt oder nicht. Wenn die Verbrennungsmotor-Startsteuerung in Schritt S110, welcher später beschrieben wird, durchgeführt wird, ist es erforderlich, dass die Elektromotor-Steuereinheit 22 den Elektromotor/Generator 4 genau steuern kann. Jedoch kann der Elektromotor/Generator 4, zum Beispiel wenn der Drehmelder 12 oder der Stromsensor 210 gestört ist, nicht genau gesteuert werden. Aus diesem Grund fährt der Ablauf, wenn eine solche Störung auftritt, mit Schritt S112 fort, um das Gate abzuschalten, und wird der Elektromotor/Generator 4 abgeschaltet, um den Elektromotor-Steuerprozess abzuschließen. Andererseits, wenn keine Störung im anderen Teil als der CAN-Kommunikation auftritt und der Elektromotor/Generator 4 in der Elektromotor-Steuereinheit 22 gesteuert werden kann, fährt der Ablauf mit Schritt S110 fort.
  • In Schritt S110 wird der Elektromotor/Generator 4 der Verbrennungsmotor-Startsteuerung unterzogen, um den Verbrennungsmotor 3 zu starten. Bei der Verbrennungsmotor-Startsteuerung wird die Drehzahl des Elektromotors/Generators 4 gemäß der im Voraus gespeicherten Solldrehzahl geregelt, um den Verbrennungsmotor 3 so durchzudrehen, dass der Verbrennungsmotor 3 anspringen kann. Der detaillierte Verarbeitungsinhalt in Schritt S110 wird unten anhand eines Ablaufplans in 5 ausführlich beschrieben.
  • Nachdem die Verbrennungsmotor-Startsteuerung in Schritt S110 abgeschlossen wurde, endet im anschließenden Schritt S112, wie oben beschrieben, das PWM-Signal an den Umrichter 10, um das Gate abzuschalten. Infolgedessen wird der Elektromotor/Generator 4 so gesteuert, dass er abgeschaltet wird. Danach wird der Elektromotor-Steuerprozess in 4 abgeschlossen und wird der Rückfahrbetrieb des Fahrzeugs mit dem Verbrennungsmotor 3 als der Antriebsquelle durchgeführt, ohne den Elektromotor/Generator 4 zu verwenden.
  • In einem oben beschriebenen Ablaufplan in 4 wird in Schritt S106 ermittelt, ob der aktuelle Fahrmodus der HEV-Modus ist oder nicht, aber diese Verarbeitung kann auch weggelassen werden. In diesem Fall wird sogar während der HEV-Fahrt die Drehzahl des Elektromotors/Generators 4, während in Schritt S110 die Verbrennungsmotor-Startsteuerung durchgeführt wird, durch die Elektromotor-Steuereinheit 22 gemäß einer gegebenen Drehzahl gesteuert und wird die zweite Kupplung CL2 durch die integrierte Steuereinheit 20 in den ausgerückten oder schleifenden Zustand gesteuert. Aus diesem Grund verschlechtert sich das Fahrverhalten des Fahrzeugs ohne Widerspiegelung der Antriebskraft in diesem Zeitraum wie durch den Fahrer angefordert. Jedoch kann der Rückfahrbetrieb, da der Verbrennungsmotor 3 nicht abgeschaltet wird, nach dem Abschluss der Verbrennungsmotor-Startsteuerung durchgeführt werden.
  • Anschließend werden die Einzelheiten der im obigen Schritt S110 durchgeführten Verbrennungsmotor-Startsteuerung anhand von 5 beschrieben. 5 ist ein Ablaufplan der Verbrennungsmotor-Startsteuerung.
  • In Schritt S202 wird ermittelt, ob der aktuelle Steuermodus für den Elektromotor/Generator 4 die Drehmomentregelung ist oder nicht. Wenn der aktuelle Steuermodus die Drehmomentregelung ist, fährt der Ablauf mit Schritt S204 fort und wartet der Prozess in Schritt S204 für eine gegebene Zeit. In dieser Situation ist es vorzuziehen, dass die Elektromotor-Steuereinheit 22 einen vorherigen Steuerzustand für den Elektromotor/Generator 4 beibehält. Das heißt, in dieser Situation wird die Drehmomentregelung, da die CAN-Kommunikation mit der integrierten Steuereinheit 20 abnormal ist und der gerade im Elektromotor/Generator 4 erforderliche Drehmomentwert unbekannt ist, unter Verwendung des Drehmomentbefehlswerts unmittelbar vor Abnormalwerden der CAN-Kommunikation fortgesetzt. Alternativ kann, berücksichtigt man die Sicherheit, der Vorgang des allmählichen Verringerns des Drehmoments in Abhängigkeit von einer verstrichenen Zeit durchgeführt werden.
  • Die Bereitschaftszeit in Schritt S204 stellt sicher, dass eine ungünstige Wirkung auf die Antriebsseite, wenn der Elektromotor/Generator 4 in Schritt S206, welcher später beschrieben wird, von der Drehmomentregelung auf die Drehzahlregelung umschaltet, verhindert wird. Die Bereitschaftszeit kann gemäß einer Zeit ab der Erfassung der Abnormalität der CAN-Kommunikation durch die integrierte Steuereinheit 20 bis zum Versetzen der zweiten Kupplung CL2 in den ausgerückten oder schleifenden Zustand ermittelt werden. Während der Drehmomentregelung ist die zweite Kupplung CL2 vollständig eingerückt und wird das erzeugte Drehmoment aus dem Elektromotor/Generator 4 als die Antriebskraft vollständig zur Antriebsseite übertragen. In dieser Situation, wenn der Elektromotor/Generator 4, sobald die CAN-Kommunikation abnormal wird, von der Drehmomentregelung auf die Drehzahlregelung umschaltet und in Schritt S206 die Regelung zum Einstellen einer gegebenen Durchdreh-Drehzahl auf eine Solldrehzahl am Elektromotor/Generator 4 ausgeführt wird, kommt es zu einem solchen Nachteil, dass die Drehzahl der Antriebsseite sich schnell ändert und die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs sich ebenfalls gemäß der Drehzahländerung schnell ändert. Das heißt, wenn die Drehzahl (Primärdrehzahl) der primären Riemenscheibe auf der Seite der Getriebeeingangswelle IN im Automatikgetriebe CVT höher als die Durchdreh-Drehzahl ist, wird die Drehzahlregelung so durchgeführt, dass die Drehzahl des Elektromotors/Generators 4 auf die Durchdreh-Drehzahl verringert wird, infolge wovon das Fahrzeug schnell verzögert wird. Außerdem wird die Drehzahlregelung, wenn die Primärdrehzahl niedriger als die Durchdreh-Drehzahl ist, umgekehrt so durchgeführt, dass die Drehzahl des Elektromotors/Generators 4 auf die Durchdreh-Drehzahl ansteigt, infolge wovon das Fahrzeug schnell beschleunigt wird. Unter den Umständen schaltet der Elektromotor/Generator 4, um den obigen Nachteil zu verhindern, auf die Drehzahlregelung um, nachdem in Schritt S204 die Zeit ab dem Abnormalwerden der CAN-Kommunikation bis zum Übergang der zweiten Kupplung CL2 in den ausgerückten oder schleifenden Zustand sichergestellt wurde.
  • 7 ist ein Ablaufplan eines für die integrierte Steuereinheit 20 ausgeführten Steuerprozesses für die zweite Kupplung zum Steuern der zweiten Kupplung CL2 während der Bereitschaftszeit in Schritt S204. Zu einem Startzeitpunkt dieses Ablaufplans befindet sich die zweite Kupplung CL2 im eingerückten Zustand.
  • Wenn die integrierte Steuereinheit 20 die Abnormalität der CAN-Kommunikation mit der Elektromotor-Steuereinheit 22 erkennt, startet die integrierte Steuereinheit 20 eine in einem Ablaufplan in 7 veranschaulichte Verarbeitung. In Schritt S402 wird ermittelt, ob die Primärdrehzahl größer ist als die Durchdreh-Drehzahl, welche die Solldrehzahl bei der Drehzahlregelung des Elektromotors/Generators 4 ist, oder nicht. Wenn die Primärdrehzahl größer als die Durchdreh-Drehzahl ist, da die integrierte Steuereinheit 20 das erzeugte Drehmoment des Elektromotors/Generators 4 während der Drehzahlregelung nicht zur Antriebsseite übertragen kann, fährt der Ablauf mit Schritt S406 fort. In Schritt S406 gibt die integrierte Steuereinheit 20 den CL2-Solldrehmoment-Befehl an die CVT-Steuereinheit 23 aus und rückt sie die zweite Kupplung CL2 aus. Andererseits, wenn die Primärdrehzahl kleiner als die Durchdreh-Drehzahl ist, da die integrierte Steuereinheit 20 das erzeugte Drehmoment des Elektromotors/Generators 4 während der Drehzahlregelung zur Antriebsseite übertragen kann, fährt der Ablauf mit Schritt S404 fort. In Schritt S404 gibt die integrierte Steuereinheit 20 den CL2-Solldrehmoment-Befehl an die CVT-Steuereinheit 23 aus und regelt sie die zweite Kupplung CL2 in der Schlupfregelung.
  • In Schritt S404 ist es vorzuziehen, einen extra schleifenden Zustand aufrechtzuerhalten, in welchem die Elektromotor-Drehzahl Nm größer als die Primärdrehzahl ist und eine Differenz zwischen diesen Drehzahlen größer als eine gegebene oder gleich einer gegebenen Differenz α ist. Aus diesem Grund kann in Schritt S402 ermittelt werden, ob die Primärdrehzahl größer als ”Durchdreh-Drehzahl + Differenz α” ist oder nicht. Alternativ kann die Ermittlung in Schritt S404 weggelassen werden und kann Schritt S406 in allen Fällen ausgeführt werden, ohne das Ausrücken der zweiten Kupplung CL2 von der Primärdrehzahl abhängig zu machen.
  • Nun, um zur Beschreibung des Ablaufplans der Verbrennungsmotor-Startsteuerung in 5 zurückzukehren, wartet die Elektromotor-Steuereinheit 22 in Schritt S204 für eine gegebene Zeit und fährt sie danach mit Schritt S206 fort. In Schritt S206 stellt die Elektromotor-Steuereinheit 22 eine gegebene Durchdreh-Drehzahl als die Solldrehzahl ein und führt sie die Drehzahlregelung zum Drehen des Elektromotors/Generators 4 gemäß der Solldrehzahl durch. In diesem Beispiel berechnet die Drehzahlregelungs-Drehmomentberechnungseinheit 301 in 3 auf der Grundlage der im Voraus in der Elektromotor-Steuereinheit 22 gespeicherten Information über die Durchdreh-Drehzahl den Drehmomentbefehlswert entsprechend der Differenz zwischen der Elektromotor-Drehzahl Nm und der Durchdreh-Drehzahl. Unter Verwendung des Drehmomentbefehlswerts steuert die Elektromotor-Steuereinheit 22 den Elektromotor/Generator 4 so, dass er sich in einem gegebenen Drehzustand entsprechend der Durchdreh-Drehzahl dreht.
  • Wenn in Schritt S202 ermittelt wird, dass der aktuelle Steuermodus nicht die Drehmomentregelung, sondern die Drehzahlregelung ist, wurde die zweite Kupplung CL2 bereits in den schleifenden Zustand versetzt. Aus diesem Grund besteht keine Notwendigkeit, die Bereitschaftszeit wie in Schritt S204 sicherzustellen, und kann die Durchdreh-Drehzahl sofort auf die Solldrehzahl eingestellt werden. In dieser Situation kann eine Bereitschaftszeit vorgesehen sein, kann diese aber auf einen von der Bereitschaftszeit in Schritt S204 verschiedenen Wert eingestellt sein.
  • 8 ist ein Ablaufplan eines für die integrierte Steuereinheit 20 ausgeführten Steuerprozesses für die erste Kupplung zum Steuern der ersten Kupplung CL1 und Starten des Verbrennungsmotors 3 während der Drehzahlregelung in Schritt S206. Zum Startzeitpunkt des Ablaufplans befindet sich die erste Kupplung CL1 im ausgerückten Zustand.
  • Wenn die integrierte Steuereinheit 20 die Abnormalität der CAN-Kommunikation mit der Elektromotor-Steuereinheit 22 erkennt, führt die integrierte Steuereinheit 20 die oben erwähnte, im Ablaufplan in 7 veranschaulichte Verarbeitung aus, um die zweite Kupplung CL2 in den ausgerückten oder schleifenden Zustand zu bringen, und beginnt danach eine in einem Ablaufplan in 8 veranschaulichte Verarbeitung. Das heißt, wenn die Elektromotor-Steuereinheit 22 die Abnormalität der CAN-Kommunikation erkennt, wird die im Ablaufplan in 8 veranschaulichte Verarbeitung durch die integrierte Steuereinheit 20 zu einem Zeitpunkt ausgeführt, zu welchem die Drehzahlregelung in Schritt S206 beginnt, nachdem die Elektromotor-Steuereinheit 22 in Schritt S304 für eine gegebene Zeit gewartet hat, und beginnt die Steuerung der ersten Kupplung CL1. In Schritt S502 gibt die integrierte Steuereinheit 20 den CL1-Solldrehmoment-Befehl an die Steuereinheit 5 der ersten Kupplung aus und verstellt sie die erste Kupplung CL1 allmählich vom ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand. Bei der obigen Konfiguration überträgt die integrierte Steuereinheit 20 die Drehung des Elektromotors/Generators 4 allmählich zum Verbrennungsmotor 3 und dreht sie den Verbrennungsmotor 3 durch. Anschließend, in Schritt S504, gibt die integrierte Steuereinheit 20 einen gegebenen Befehl an die Verbrennungsmotor-Steuereinheit 21 aus, startet sie die Kraftstoffeinspritzung und die Zündung im durchgedrehten Verbrennungsmotor 3 und startet sie den Verbrennungsmotor 3. In dieser Situation können die Anfangszeitpunkte der Kraftstoffeinspritzung und der Zündung gemäß entweder der Verbrennungsmotor-Steuereinheit 21 oder der integrierten Steuereinheit 20 ermittelt werden. Nachdem bestätigt ist, dass der Verbrennungsmotor 3 in Schritt S504 anspringt, fährt der Ablauf mit Schritt S506 fort. In Schritt S506 gibt die integrierte Steuereinheit 20 den CL1-Solldrehmoment-Befehl an die Steuereinheit 5 der ersten Kupplung aus und rückt sie die erste Kupplung CL1 vollständig ein.
  • Der Betrieb der ersten Kupplung CL1 mittels des oben beschriebenen Steuerprozesses für die erste Kupplung ist mit dem Betrieb der ersten Kupplung CL1 bei der Verbrennungsmotor-Startsteuerung beim Umschalten vom EV-Modus zum HEV-Modus bei der normalen Steuerung identisch, wenn die CAN-Kommunikation zwischen der integrierten Steuereinheit 20 und der Elektromotor-Steuereinheit 22 normal ist. In diesem Beispiel kann im Steuerprozess für die erste Kupplung in 8 die kooperative Steuerung zwischen der integrierten Steuereinheit 20 und sowohl der Elektromotor-Steuereinheit 22 als auch der Steuereinheit 5 der ersten Kupplung nicht durchgeführt werden, da die CAN-Kommunikation zwischen der integrierten Steuereinheit 20 und der Elektromotor-Steuereinheit 22 abnormal ist. Deshalb kann die erste Kupplung CL1, um den Stoß zur Zeit des Startens des Verbrennungsmotors zu mindern, im Steuerprozess für die erste Kupplung in einem anderen Betriebszustand als demjenigen bei der normalen Steuerung betrieben werden.
  • Nun, um zur Beschreibung des Ablaufplans der Verbrennungsmotor-Startsteuerung in 5 zurückzukehren, führt die Elektromotor-Steuereinheit 22, nachdem sie in Schritt S206 die Drehzahlregelung des Elektromotors/Generators 4 gestartet hat, in Schritt S208 die Verarbeitung zum Feststellen des Abschlusses der Drehzahlregelung durch. In dieser Verarbeitung wird ermittelt, ob der Verbrennungsmotor 3 angesprungen ist oder nicht, und wenn ermittelt wird, dass der Verbrennungsmotor 3 angesprungen ist, wird festgestellt, dass die Drehzahlregelung abgeschlossen wurde. Der detaillierte Verarbeitungsinhalt in Schritt S208 wird später anhand eines Ablaufplans in 6 im einzelnen beschrieben. Im anschließenden Schritt S210 wird ermittelt, ob die Feststellung des Abschlusses der Drehzahlregelung in Schritt S208 gemacht wurde oder nicht. Wenn die Feststellung des Abschlusses der Drehzahlregelung nicht gemacht wurde, kehrt der Ablauf zu Schritt S208 zurück, um die Verarbeitung der Feststellung des Abschlusses der Drehzahlregelung fortzusetzen. Andererseits, wenn die Feststellung des Abschlusses der Drehzahlregelung gemacht wurde, wird die in Schritt S206 gestartete Drehzahlregelung des Elektromotors/Generators 4 abgeschlossen. Dann wird die Verbrennungsmotor-Startsteuerung in 5 abgeschlossen, um mit Schritt S112 in 4 fortzufahren, und wird das Gate abgeschaltet, um den der Regelung unterliegenden Elektromotor/Generator 4 abzuschalten.
  • Bei der obigen Verbrennungsmotor-Startsteuerung wird die Drehzahlregelung des Elektromotors/Generators 4, nachdem die Elektromotor-Steuereinheit 22 in Schritt S204 für eine gegebene Zeit gewartet hat, in Schritt S206 so durchgeführt, dass die Drehzahl des Elektromotors/Generators 4 eine gegebene Durchdreh-Drehzahl wird. Jedoch kann die zweite Kupplung CL2, auch nachdem die Elektromotor-Steuereinheit 22 in Schritt S204 für die gegebene Zeit gewartet hat, wegen der Hydraulikdruckschwankung noch im eingerückten Zustand gehalten werden. Unter Annahme der obigen Umstände ist es, wenn in Schritt S206 die Drehzahl des Elektromotors/Generators 4 geregelt wird, vorzuziehen, dass die Drehzahl des Elektromotors/Generators 4 mit einer gegebenen Änderungsgeschwindigkeit von einem Wert der Regelanfangszeit zur Durchdreh-Drehzahl geändert wird, um dadurch eine schnelle Änderung der Elektromotor-Drehzahl durch die Begrenzung einer Änderung der Elektromotor-Drehzahl zu verhindern. In diesem Fall ist ein Beispiel der Drehzahländerungsgeschwindigkeit in 9 dargestellt. 9 veranschaulicht ein Beispiel, bei welchem eine Änderungsgeschwindigkeit der Elektromotor-Drehzahl zur Zeit des Beginns der Drehzahlregelung relativ gering ist und die Änderungsgeschwindigkeit der Elektromotor-Drehzahl gemäß der ab der Anfangszeit verstrichenen Zeit allmählich zunimmt. Bei dieser Konfiguration kann eine ungünstige Wirkung (schnelle Beschleunigung, schnelle Verzögerung) auf das Fahrverhalten gemindert werden und kann eine Beunruhigung des Fahrers minimiert werden.
  • Ferner kann die obige Änderungsgeschwindigkeit gemäß der Größe des Drehmoments im Elektromotor/Generator 4 und einem Ort der Drehmomentänderung geändert werden. Durch die Kombination dieser Verarbeitungsabläufe kann die ungünstige Wirkung auf das Fahrverhalten weiter unterdrückt werden. Zum Beispiel besteht, wenn der Ausrückvorgang der zweiten Kupplung CL2 aus irgendeinem Grund verzögert wird, da die zweite Kupplung CL2 sich im eingerückten Zustand befindet, eine Notwendigkeit, die Elektromotor-Drehzahl einschließlich der Antriebswelle zur Zeit der Drehzahlregelung zu ändern. Aus diesem Grund ist das Elektromotor-Drehmoment, welches größer ist als dasjenige, wenn die zweite Kupplung CL2 sich im ausgerückten Zustand befindet, erforderlich. Unter den Umständen wird der Zustand der zweiten Kupplung CL2 aus der Größe des Elektromotor-Drehmoments geschätzt, wodurch dann, wenn ermittelt wird, dass der Ausrückgrad der zweiten Kupplung CL2 gering ist, die Änderungsgeschwindigkeit der Elektromotor-Drehzahl bei der Drehzahlregelung unter die gewöhnliche Änderungsgeschwindigkeit gesenkt wird. Bei dieser Konfiguration kann eine Veränderung des Fahrzeugverhaltens weiter gemindert werden.
  • Außerdem wartet die Elektromotor-Steuereinheit 22 bei der obigen Verbrennungsmotor-Startsteuerung in Schritt S204 für die gegebene Zeit, um zu warten, bis die zweite Kupplung CL2 in den ausgerückten Zustand gelangt, und wird danach in Schritt S206 die Drehzahlregelung des Elektromotors/Generators 4 durchgeführt. Alternativ kann die aus der CVT-Steuereinheit 23 gesendete, den Zustand der zweiten Kupplung CL2 angebende Information in der Elektromotor-Steuereinheit 22 empfangen werden und kann die Elektromotor-Steuereinheit 22 auf der Grundlage der empfangenen Information den Zeitpunkt, zu welchem die zweite Kupplung CL2 in den ausgerückten Zustand gelangt, ermitteln, um den Zeitpunkt, zu welchem die Drehzahl des Elektromotors/Generators 4 geregelt wird, zu ermitteln. Gemäß dieser Konfiguration kann der Zeitpunkt, zu welchem in Schritt S206 bei Erkennen der Abnormalität der CAN-Kommunikation auf die Drehzahlregelung umgeschaltet wird, genauer erfasst werden.
  • Ferner können bei der Drehzahlregelung in Schritt S206 oder beim Prozess zur Feststellung des Abschlusses der Drehzahlregelung in Schritt S208 die Informationen im Zusammenhang mit einem Steuerzustand der ersten Kupplung CL1 und des Verbrennungsmotors 3 zwischen der Steuereinheit 5 der ersten Kupplung, der Verbrennungsmotor-Steuereinheit 21 und der Elektromotor-Steuereinheit 22 gesendet und empfangen werden. Unter Verwendung der obigen Informationen kann die für den Betätigungszeitpunkt der jeweiligen Einrichtungen geeignete Steuerung genau durchgeführt werden. Zum Beispiel wird während der Drehzahlregelung in Schritt S206 ein Durchdrehfreigabesignal, welches angibt, dass der Elektromotor/Generator 4 die Solldrehzahl erreicht hat, von der Elektromotor-Steuereinheit 22 an die Steuereinheit 5 der ersten Kupplung gesendet. Unter Verwendung dieses Signals kann die Steuereinheit 5 der ersten Kupplung den Schaltzeitpunkt genau auf den Schleifbetrieb der ersten Kupplung CL1 steuern. Außerdem wird im Prozess zur Feststellung des Abschlusses der Drehzahlregelung in Schritt S208 ein Signal für die vollständige Zündung des Verbrennungsmotors, welches angibt, dass der Verbrennungsmotor 3 sich in einem Zustand vollständiger Zündung befindet, von der Verbrennungsmotor-Steuereinheit 21 an die Elektromotor-Steuereinheit 22 gesendet und wird ein Signal zum Abschluss des Einrückens der ersten Kupplung, welches angibt, dass das Einrücken der ersten Kupplung CL1 abgeschlossen wurde, von der Steuereinheit 5 der ersten Kupplung an die Elektromotor-Steuereinheit 22 gesendet. Unter Verwendung mindestens eines dieser Signale kann die Elektromotor-Steuereinheit 22 den Abschluss der Drehzahlregelung zum genauen Zeitpunkt feststellen. Diese Signale können zum Beispiel unter Verwendung eines CAN-Signals oder eines festen Drahts zwischen der Elektromotor-Steuereinheit 22 und den jeweiligen Steuereinheiten gesendet und empfangen werden. Im Fall der CAN-Kommunikation kann die ununterbrochene Kommunikation durchgeführt werden. Andererseits kann die Übermittlung des obigen Signals, wenn die ununterbrochene Kommunikation im Hinblick auf die Kommunikationslast schwierig ist, mit einer Tatsache, dass die CAN-Kommunikation zwischen der integrierten Steuereinheit 20 und der Elektromotor-Steuereinheit 22 abnormal wird, als einem Auslöser beginnen.
  • Anschließend werden die Einzelheiten des im obigen Schritt S208 durchgeführten Prozesses zur Feststellung des Abschlusses der Drehzahlregelung anhand von 6 beschrieben. 6 ist ein Ablaufplan des Prozesses zur Feststellung des Abschlusses der Drehzahlregelung.
  • Nachdem der Verbrennungsmotor 3 in Schritt S504 in 8 angesprungen ist und die erste Kupplung CL1 im anschließenden Schritt S506 eingerückt wurde, wird die Drehzahlregelung des Elektromotors/Generators 4 unverändert fortgesetzt. Da dieser Drehzustand dem Befehl aus der integrierten Steuereinheit 20 nicht folgt, verhindert dieser Drehzustand in diesem Fall, dass eine Anforderung des Fahrers sich auf den Fahrzustand des Fahrzeugs auswirkt. Aus diesem Grund ist es vorzuziehen, dass die Drehzahlregelung des Elektromotors/Generators 4, nachdem der Verbrennungsmotor 3 angesprungen ist, so bald wie möglich abgeschlossen wird, um einen Gate-Aus-Zustand zu schaffen, und der Rückfahrbetrieb des Fahrzeugs allein mit dem Verbrennungsmotor 3 als Leistungsquelle realisiert wird. Unter den Umständen wird die folgende Verarbeitung als der Prozess zur Feststellung des Abschlusses der Drehzahlregelung durchgeführt, damit die Elektromotor-Steuereinheit 22 schnell feststellen kann, dass der Verbrennungsmotor 3 anspringt.
  • In Schritt S302 wird eine Zeit ab dem Beginn der Verbrennungsmotor-Startsteuerung in Schritt S110 in 4 gemessen und wird auf der Grundlage der gemessenen Zeit ermittelt, ob eine gegebene zulässige Zeit verstrichen ist oder nicht. Infolgedessen fährt der Ablauf mit Schritt S304 fort, wenn die gemessene Zeit kürzer als die zulässige Zeit ist, und fährt der Ablauf mit Schritt S308 fort, wenn die zulässige Zeit verstrichen ist. Die zulässige Zeit bei der Ermittlung in Schritt S302 ist ein zulässiger schlechtester Wert ab dem Beginn der Verbrennungsmotor-Startsteuerung bis zum Anspringen des Verbrennungsmotors 3, und wenn die gemessene Zeit die zulässige Zeit überschreitet, schaltet der Elektromotor/Generator 4 das Gate ab. Die zulässige Zeit ist nicht auf einen festen Wert eingestellt, sondern kann gemäß einem Fahrzeugparameter veränderlich sein. Zum Beispiel, da die Zeit bis zum Abschluss des Startens des Verbrennungsmotors 3 sich je nachdem, ob eine extrem niedrige Temperatur oder Raumtemperatur herrscht, unterscheidet, kann die zulässige Zeit gemäß einer Wassertemperaturinformation oder einer Öltemperaturinformation geändert werden. Außerdem kann die zulässige Zeit, da die Betätigungsdrehzahl der ersten Kupplung CL1 beim Durchdrehen des Verbrennungsmotors 3 sich ebenso gemäß der Temperatur ändert, ferner unter Berücksichtigung einer Hydraulikinformation geändert werden.
  • Wenn der Ablauf nach Schritt S302 mit Schritt S304 fortfährt, wird in Schritt S304 und im anschließenden Schritt S306 ermittelt, ob der Verbrennungsmotor 3 anspringt oder nicht. Wenn der Verbrennungsmotor 3 mittels des Elektromotors/Generators 4 durchgedreht wird, um den Verbrennungsmotor 3 zu starten, muss der Elektromotor/Generator 4 ein großes positives Drehmoment (Leistungsbetriebs-Drehmoment) erzeugen, welches die Reibung des Verbrennungsmotors 3 übersteigt. Andererseits, wenn der Verbrennungsmotor 3 anspringt, um die Erzeugung des Verbrennungsmotor-Drehmoments zu beginnen, erzeugt der Elektromotor/Generator 4, um seinerseits die Drehzahl niederzuhalten, ein negatives Drehmoment (regeneratives Drehmoment). Unter den Umständen kann, wenn der durch die Drehmomentbefehls-Berechnungseinheit 202 in 3 innerhalb der Elektromotor-Steuereinheit 22 berechnete Drehmomentbefehl von einem positiven Drehmoment zu einem negativen Drehmoment wechselt, festgestellt werden, dass der Verbrennungsmotor 3 anspringt. Alternativ können die positive und die negative Eigenschaft des Drehmomentbefehls zum Beispiel gemäß einem Wert der Sensorinformation vom Stromsensor 210 zusätzlich zum Drehmomentbefehlswert der Elektromotor-Steuereinheit 22 ermittelt werden, um das Anspringen des Verbrennungsmotors 3 festzustellen.
  • Wenn der Drehmomentbefehlswert nicht umgekehrt ist, das heißt, wenn das Drehmoment in Schritt S304 positiv ist, da der Verbrennungsmotor 3 noch durchgedreht wird, kehrt der Ablauf zu Schritt S302 zurück. Andererseits wird, wenn der Drehmomentbefehlswert von positiv zu negativ umgekehrt ist, festgestellt, dass der Verbrennungsmotor 3 anspringt, und fährt der Ablauf mit Schritt S306 fort.
  • In Schritt S306 wird ermittelt, ob ein Zustand des negativen Drehmoments für eine gegebene Zeit im Elektromotor/Generator 4 verstrichen ist oder nicht. Auch wenn der Verbrennungsmotor 3 nicht anspringt, kann das Drehmoment aus dem Elektromotor/Generator 4 vom positiven Drehmoment zum negativen Drehmoment umgekehrt sein. Zum Beispiel überschreitet die Drehzahl des Elektromotors/Generators 4 während des Durchdrehens je nach dem Drehzahlregelungsverfahren die Solldrehzahl (Überschwingen) und kann das negative Drehmoment erzeugt werden, um das Überschwingen zu unterdrücken. Unter den Umständen wird in Schritt S306, um zweifellos zu ermitteln, dass der Verbrennungsmotor 3 anspringt, ermittelt, ob das negative Drehmoment aus dem Elektromotor/Generator 4 für eine gegebene Zeit oder länger ununterbrochen erzeugt wird oder nicht. Infolgedessen wird, wenn die Erzeugungszeit des negativen Drehmoments länger als die gegebene oder gleich der gegebenen Zeit ist, ermittelt, dass der Verbrennungsmotor 3 anspringt, und fährt der Ablauf mit Schritt S308 fort, aber wenn dem nicht so ist, kehrt der Ablauf zu Schritt S302 zurück. In der obigen Beschreibung wird das Anspringen des Verbrennungsmotors 3 gemäß einer Änderung der Größe des Elektromotor-Drehmoments festgestellt. Alternativ können eine Änderung des Anteils des Leistungsbetriebs und der Regeneration des Elektromotor-Drehmoments verwendet werden. Da der Anteil des Leistungsbetriebs-Drehmoments während des Durchdrehens größer wird, wohingegen der Anteil des regenerativen Drehmoments nach dem Anspringen des Verbrennungsmotors größer wird, kann das Anspringen des Verbrennungsmotors 3 durch Anwendung dieser Tatsache ermittelt werden.
  • Die Elektromotor-Steuereinheit 22 erfasst das Drehmoment des Elektromotors/Generators 4 durch die Verarbeitung der Schritte S304 und S306 wie oben beschrieben und kann auf der Grundlage des erfassten Drehmoments ermitteln, ob das Starten des Verbrennungsmotors 3 abgeschlossen wurde oder nicht. In Schritt S308 wird festgestellt, dass die Drehzahlregelung abgeschlossen wurde, und wird der Prozess zur Feststellung des Abschlusses der Drehzahlregelung in 6 abgeschlossen.
  • 10 ist ein Schaubild, welches ein Beispiel eines Schaubilds zeitlicher Abläufe, wenn im Hybrid-Elektrofahrzeug gemäß dieser oben beschriebenen Ausführungsform die CAN-Kommunikation unterbrochen wird, veranschaulicht. Der Fahrzeugbetrieb bei gestörter CAN-Kommunikation wird unten anhand von 10 beschrieben.
  • Zu einer Zeit T1 im EV-Modus wird angenommen, dass die CAN-Kommunikation zwischen der integrierten Steuereinheit 20 und der Elektromotor-Steuereinheit 22 unterbrochen ist. In dieser Situation wird die Regelung, da der Elektromotor-Drehmomentbefehlswert in der Elektromotor-Steuereinheit 22 nicht aktualisiert wird, unter Verwendung eines vorherigen Befehlswerts fortgesetzt. Im anschließenden Prozess wird angenommen, dass ein Unterbrechungszustand der CAN-Kommunikation fortbesteht, und wird die Abnormalität der CAN-Kommunikation zu einer Zeit T2 festgestellt. In dieser Situation ist es vorzuziehen, dass die Abnormalität der CAN-Kommunikation in der Elektromotor-Steuereinheit 22 und in der integrierten Steuereinheit 20 zum selben Zeitpunkt erkannt werden kann.
  • Wenn die Abnormalität der CAN-Kommunikation zur Zeit T2 festgestellt wird, gibt die integrierte Steuereinheit 20 in Schritt S406 in 7 den CL2-Solldrehmoment-Befehl an die CVT-Steuereinheit 23 aus, so dass die zweite Kupplung CL2 ausgerückt wird, und weist sie die CVT-Steuereinheit 23 an, die zweite Kupplung CL2 auszurücken. Andererseits versetzt die Elektromotor-Steuereinheit 22 in Schritt S206 in 5 den Elektromotor/Generator 4 in den Drehzahlregelungszustand und stellt sie außerdem die Solldrehzahl auf eine vorbestimmte Durchdreh-Drehzahl ein. In dieser Situation, wie oben beschrieben, begrenzt die Elektromotor-Steuereinheit 22 die Änderungsgeschwindigkeit der Elektromotor-Drehzahl, um die Elektromotor-Drehzahl zu verringern, wobei sie eine Schwankung der Ausrückgeschwindigkeit der zweiten Kupplung CL2 berücksichtigt. Da das Elektromotor-Drehmoment nach Ausrücken der zweiten Kupplung CL2 nicht zur Antriebsseite übertragen wird, wird die Primärdrehzahl allmählich verringert.
  • Wenn in einem Zustand, in welchem die Drehzahlregelung entsprechend der Durchdreh-Drehzahl am Elektromotor/Generator 4 durchgeführt wird, eine Zeit T3 erreicht wird, gibt die integrierte Steuereinheit 20 in Schritt S502 in 8 den CL1-Solldrehmomentbefehl zum Durchdrehen an die Steuereinheit 5 der ersten Kupplung aus und verstellt sie die erste Kupplung CL1 allmählich vom ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand. Bei diesem Vorgang wird die erste Kupplung CL1 allmählich eingerückt und wird der Verbrennungsmotor 3 durchgedreht, um die Verbrennungsmotor-Drehzahl zu erhöhen.
  • Wenn in Schritt S504 der Verbrennungsmotor 3 vollständig gezündet hat, um anzuspringen, erzeugt der Elektromotor/Generator 4, um die Verbrennungsmotor-Drehzahl niederzuhalten, das negative Drehmoment. Zu einer Zeit T4, zu welcher der negative Drehmoment-Zustand für eine gegebene Zeit fortgesetzt wird, schließt die Elektromotor-Steuereinheit 22 in Schritt S112 in 4 die Drehzahlregelung des Elektromotors/Generators 4 ab und schaltet sie das Gate ab, um das Elektromotor-Drehmoment auf 0 zu setzen. Danach bringt die Elektromotor-Steuereinheit 22 die zweite Kupplung CL2 allmählich vom ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand, um das Drehmoment vom Verbrennungsmotor 3 zur Antriebsseite zu übertragen. Infolgedessen beginnt der Rückfahrbetrieb unter Verwendung des Verbrennungsmotors 3 im Fahrzeug. Um das Antriebsdrehmoment schnell auszugeben, kann der Vorgang des Einrückens der zweiten Kupplung CL2 vor der Zeit T4 durchgeführt werden. Jedoch besteht in diesem Fall eine Notwendigkeit, die zweite Kupplung CL2 frühestens nach der vollständigen Zündung des Verbrennungsmotors 3 einzurücken.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Durchdreh-Drehzahl auf die vorbestimmte Drehzahl eingestellt, aber wenn die Primärdrehzahl-Information aus der CVT-Steuereinheit 23 empfangen werden kann, ist es möglich, die Durchdreh-Drehzahl entsprechend der Primärdrehzahl einzustellen. Damit das Drehmoment auch während des Startens des Verbrennungsmotors zur Antriebsseite übertragen werden kann, besteht eine Notwendigkeit, die Elektromotor-Drehzahl so einzustellen, dass sie immer höher als die Primärdrehzahl ist. Unter den Umständen, wenn eine Drehzahl, welche eine Differenz zwischen der von der CVT-Steuereinheit 23 empfangenen Primärdrehzahl und der erforderlichen Elektromotor-Drehzahl in der Primärdrehzahl enthält, als die Durchdreh-Drehzahl eingestellt wird, springt der Verbrennungsmotor 3 an, ohne die Antriebskraft zu unterbrechen, und kann er auf Rückfahrbetrieb schalten.
  • Die oben beschriebene Ausführungsform erzielt die folgenden Betriebsvorteile.
    • (1) Die Elektromotor-Steuereinheit 22 ist in das Hybrid-Elektrofahrzeug mit dem Verbrennungsmotor 3 und dem Elektromotor/Generator 4 eingebaut und steuert den Elektromotor/Generator 4. Der Elektromotor/Generator 4 wird verwendet, um die Antriebsräder des Fahrzeugs anzutreiben und den Verbrennungsmotor 3 zu starten. Das Fahrzeug enthält die Elektromotor-Steuereinheit 22, die Verbrennungsmotor-Steuereinheit 21, welche den Verbrennungsmotor 3 steuert, und die integrierte Steuereinheit 20, welche mit der Elektromotor-Steuereinheit 22 und der Verbrennungsmotor-Steuereinheit 21 kommunikativ verbunden ist und einen einem Fahrzustand des Fahrzeugs entsprechenden Befehl an die Elektromotor-Steuereinheit 22 und die Verbrennungsmotor-Steuereinheit 21 ausgibt. Die Elektromotor-Steuereinheit 22 realisiert den ersten Steuermodus zum Steuern des Elektromotors/Generators 4 auf der Grundlage des Befehls aus der integrierten Steuereinheit 20, wenn die CAN-Kommunikation mit der integrierten Steuereinheit 20 normal ist (Schritt S104). Außerdem realisiert die Elektromotor-Steuereinheit 22 den zweiten Steuermodus zum Steuern des Elektromotors/Generators 4 auf der Grundlage der im voraus gespeicherten Steuerinformationen, um dem Elektromotor/Generator 4 zu ermöglichen, den Verbrennungsmotor 3 zu starten, wenn der Verbrennungsmotor 3 stillsteht, wenn die CAN-Kommunikation mit der integrierten Steuereinheit 20 abnormal ist (Schritt S110). Bei dieser Konfiguration kann der Elektromotor/Generator 4, wenn das Steuern des Elektromotors/Generators 4 deaktiviert wird, in geeigneter Weise abgeschaltet werden und werden die Antriebsräder durch den Verbrennungsmotor 3 angetrieben, um den Rückfahrbetrieb durchzuführen.
    • (2) Wenn der Verbrennungsmotor 3 stillsteht, steuert die Elektromotor-Steuereinheit 22 den Elektromotor/Generator 4 im zweiten Steuermodus so, dass er sich in einem gegebenen Drehzustand dreht (Schritt S206). Außerdem steuert die Elektromotor-Steuereinheit 22, wenn der Verbrennungsmotor 3 läuft, den Elektromotor/Generator 4 im zweiten Steuermodus so, dass er abgeschaltet wird (Schritt S112). Bei dieser Konfiguration kann die Elektromotor-Steuereinheit 22 den Betrieb des Elektromotors/Generators 4 in geeigneter Weise gemäß dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors 3 steuern.
    • (3) Wenn der Verbrennungsmotor 3 stillsteht, steuert die Elektromotor-Steuereinheit 22 den Elektromotor/Generator 4 im zweiten Steuermodus so, dass er sich im gegebenen Drehzustand dreht (Schritt S206), und steuert sie in Schritt S112 den Elektromotor/Generator 4 danach so, das er abgeschaltet wird. Bei dieser Konfiguration kann die Elektromotor-Steuereinheit 22, nachdem der Betrieb des Elektromotors/Generators 4 unnötig geworden ist, den Elektromotor/Generator 4 in geeigneter Weise anhalten.
    • (4) Die Elektromotor-Steuereinheit 22 führt die Drehzahlregelung zum Drehen des Elektromotors/Generators 4 gemäß der gegebenen Solldrehzahl durch, um dadurch in Schritt S206 den Elektromotor/Generator 4 so zu regeln, dass er sich im gegebenen Drehzustand dreht. Bei dieser Konfiguration wird der Verbrennungsmotor 3 durch die Drehung des Elektromotors/Generators 4 in geeigneter Weise durchgedreht und kann der Verbrennungsmotor 3 anspringen.
    • (5) Die Elektromotor-Steuereinheit 22 ermittelt, ob das Starten des Verbrennungsmotors 3 abgeschlossen wurde oder nicht (Schritte S304, S306), und wenn ermittelt wird, dass das Starten abgeschlossen wurde, schließt die Elektromotor-Steuereinheit 22 die Drehzahlregelung des Schritts S206 ab (Schritt S308). Bei dieser Konfiguration kann die Elektromotor-Steuereinheit 22, nachdem der Verbrennungsmotor 3 angesprungen ist, die unnötige Drehzahlregelung des Motors/Generators 4 sicher abschließen.
    • (6) Die Elektromotor-Steuereinheit 22 erfasst das Drehmoment des Elektromotors/Generators 4 und ermittelt in Schritten S304, S306 auf der Grundlage des erfassten Drehmoments, ob das Starten des Verbrennungsmotors 3 abgeschlossen wurde oder nicht. Bei dieser Konfiguration kann die Elektromotor-Steuereinheit 22 genau ermitteln, ob das Starten des Verbrennungsmotors 3 abgeschlossen wurde oder nicht.
    • (7) Beim Durchführen der Drehzahlregelung in Schritt S206 kann die Elektromotor-Steuereinheit 22 die Drehzahl des Elektromotors/Generators 4 mit einer gegebenen Änderungsgeschwindigkeit auf die Solldrehzahl ändern. Genau gesagt, kann die Elektromotor-Steuereinheit 22 die obige Änderungsgeschwindigkeit gemäß der ab dem Beginn der Drehzahlregelung in Schritt S206 verstrichenen Zeit ändern. Bei dieser Konfiguration kann eine durch schnelles Ändern der Elektromotor-Drehzahl verursachte ungünstige Wirkung auf das Fahrverhalten gemindert werden und kann Beunruhigung des Fahrers minimiert werden.
    • (8) Außerdem erfasst die Elektromotor-Steuereinheit 22 das Drehmoment des Elektromotors/Generators 4 und kann sie die obige Änderungsgeschwindigkeit auf der Grundlage des erfassten Drehmoments ermitteln. Bei dieser Konfiguration kann die ungünstige Wirkung auf das Fahrverhaltenweiter gemindert werden.
    • (9) Das Fahrzeug enthält ferner die erste Kupplung CL1, welche zwischen dem Verbrennungsmotor 3 und dem Elektromotor/Generator 4 einrückt oder ausrückt, die Steuereinheit 5 der ersten Kupplung, welche die erste Kupplung CL1 steuert, die zweite Kupplung CL2, welche zwischen dem Elektromotor/Generator 4 und den Antriebsrädern einrückt oder ausrückt, und die CVT-Steuereinheit 23, welche die zweite Kupplung CL2 steuert. Wenn der zweite Steuermodus durch die Elektromotor-Steuereinheit 22 realisiert wird, kuppelt die erste Kupplung CL1 den Verbrennungsmotor 3 mit dem Elektromotor/Generator 4 (Schritt S502) und entkuppelt die zweite Kupplung CL2 den Elektromotor/Generator 4 von den Antriebsrädern (Schritt S406). In diesem Zustand wird der Verbrennungsmotor 3 durch den Elektromotor/Generator 4 gestartet (Schritt S504). Bei dieser Konfiguration wird die Drehung des Elektromotors/Generators 4 in geeigneter Weise zum Verbrennungsmotor 3 übertragen, um den Verbrennungsmotor 3 durchzudrehen, und kann der Verbrennungsmotor 3 anspringen. Außerdem wird verhindert, dass die Drehung des Elektromotors/Generators 4 während des Durchdrehens des Verbrennungsmotors 3 auf die Antriebsräder des Fahrzeugs übertragen wird, wodurch es möglich ist, die ungünstige Wirkung auf das Fahrverhalten zu vermeiden.
    • (10) Wenn der Verbrennungsmotor 3 stillsteht, steuert die Elektromotor-Steuereinheit 22 in Schritt S206 den Elektromotor/Generator 4 im zweiten Steuermodus so, dass er sich im gegebenen Drehzustand dreht. Danach führt die Elektromotor-Steuereinheit 22 in Schritt S208 die Verarbeitung der Feststellung des Abschlusses der Drehzahlregelung durch und kann sie in Schritt S112 den Elektromotor/Generator 4 gemäß dem Signal aus der Verbrennungsmotor-Steuereinheit 21 oder der Steuereinheit 5 der ersten Kupplung oder beiden so steuern, dass er abgeschaltet wird. Bei dieser Konfiguration kann die Elektromotor-Steuereinheit 22, nachdem der Verbrennungsmotor 3 angesprungen ist, den Elektromotor/Generator 4 zu einem genauen Zeitpunkt abschalten.
    • (11) Die Elektromotor-Steuereinheit 22 ist in das Hybrid-Elektrofahrzeug mit dem Verbrennungsmotor 3 und dem Elektromotor/Generator 4 eingebaut und steuert den Elektromotor/Generator 4. Wenn die Kommunikation mit der integrierten Steuereinheit 20 wie der externen Steuereinrichtung abnormal ist, schaltet die Elektromotor-Steuereinheit 22 vom ersten Steuermodus zum Steuern des Elektromotors/Generators 4 auf der Grundlage des Befehls aus der integrierten Steuereinheit 20 auf den zweiten Steuermodus zum Steuern des Elektromotors/Generators 4 auf der Grundlage der im voraus gespeicherten Steuerinformationen um (Schritte S102, S104, S110, S112). Bei dieser Konfiguration, wie oben beschrieben, kann die Elektromotor-Steuereinheit 22, wenn das Steuern des Elektromotors/Generators 4 deaktiviert ist, den Elektromotor/Generator 4 in geeigneter Weise abschalten und außerdem den Rückfahrbetrieb durch Antreiben der Antriebsräder mit dem Verbrennungsmotor 3 durchführen.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Elektromotor-Steuerprozess in 4, wenn die CAN-Kommunikation zwischen der integrierten Steuereinheit 20 und der Elektromotor-Steuereinheit 22 abnormal ist, in der Elektromotor-Steuereinheit 22 ausgeführt, wodurch die Drehzahl des Elektromotors/Generators 4 auf die gegebene Drehzahl geregelt wird, um den Verbrennungsmotor 3 zu starten. Jedoch kann die Elektromotor-Steuereinheit 22, wenn die CAN-Kommunikation zwischen der integrierten Steuereinheit 20 und der Elektromotor-Steuereinheit 22 abnormal ist, die zum Steuern des Elektromotors/Generators 4 erforderlichen Informationen über einen anderen Weg, zum Beispiel eine andere Steuereinheit wie die Steuereinheit 5 der ersten Kupplung, empfangen. Alternativ kann die Elektromotor-Steuereinheit 22 den Elektromotor/Generator 4 auf der Grundlage der von der anderen Steuereinheit als der integrierten Steuereinheit 20 gesendeten Informationen steuern.
  • Die oben beschriebenen Ausführungsformen und verschiedenen Abwandlungen sind beispielhaft, und die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Inhalte beschränkt, soweit die Merkmale der Erfindung nicht beeinträchtigt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 3
    Verbrennungsmotor
    4
    Elektromotor/Generator
    5
    Steuereinheit der ersten Kupplung
    6
    Hydraulikeinheit der ersten Kupplung
    9
    Hydraulikeinheit der zweiten Kupplung
    10
    Umrichter
    11
    Verbrennungsmotor-Drehzahlsensor (Kurbelwinkelsensor)
    12
    Drehmelder
    14
    Hydraulikzylinder
    14a
    Kolben
    15
    Hubsensor der ersten Kupplung
    16
    Gaspedalöffnungssensor
    17
    Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
    19
    Batterie
    20
    integrierte Steuereinheit
    21
    Verbrennungsmotor-Steuereinheit (ECM)
    22
    Elektromotor-Steuereinheit
    23
    CVT-Steuereinheit
    24
    Bremsen-Steuereinheit
    25
    Batterie-Steuereinheit
    51
    Raddrehzahlsensor
    52
    Bremshubsensor
    CL1
    erste Kupplung
    CL2
    zweite Kupplung
    201
    Kommunikationsabnormalitäts-Erkennungseinheit
    202
    Drehmomentbefehls-Berechnungseinheit
    203
    Elektromotordrehzahl-Berechnungseinheit
    204
    Motorstrom-Erfassungseinheit
    205
    Gleichspannungs-Erfassungseinheit
    206
    Strombefehls-Berechnungseinheit
    207
    Stromsteuerungs-Berechnungseinheit
    208
    PWM-Tastverhältnis-Berechnungseinheit
    301
    Drehzahlregelungs-Drehmomentberechnungseinheit
    302
    Drehmomentregelungs-Drehmomentberechnungseinheit
    303
    Drehzahlregelungs-/Drehmomentregelungs-Auswähleinheit
    304
    Ober-/Untergrenzeneinheit

Claims (12)

  1. Elektromotor-Steuereinrichtung, welche zum Steuern des Elektromotors in ein Fahrzeug, das ein Hybrid-Elektrofahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor ist, eingebaut ist, wobei der Elektromotor verwendet wird, um Antriebsräder des Fahrzeugs anzutreiben und den Verbrennungsmotor zu starten, das Fahrzeug enthält: die Elektromotor-Steuereinrichtung; eine Verbrennungsmotor-Steuereinrichtung, welche den Verbrennungsmotor steuert; und eine integrierte Steuereinrichtung, welche mit der Elektromotor-Steuereinrichtung und der Verbrennungsmotor-Steuereinrichtung kommunikativ verbunden ist und einen einem Fahrzustand des Fahrzeugs entsprechenden Befehl an die Elektromotor-Steuereinrichtung und die Verbrennungsmotor-Steuereinrichtung ausgibt, die Elektromotor-Steuereinrichtung einen ersten Steuermodus zum Steuern des Elektromotors auf der Grundlage des Befehls aus der integrierten Steuereinrichtung realisiert, wenn eine Kommunikation mit der integrierten Steuereinrichtung normal ist, und einen zweiten Steuermodus zum Steuern des Elektromotors auf der Grundlage von im voraus gespeicherten Steuerinformationen realisiert, um dem Elektromotor zu ermöglichen, den Verbrennungsmotor zu starten, wenn der Verbrennungsmotor stillsteht, wenn die Kommunikation mit der integrierten Steuereinrichtung abnormal ist.
  2. Elektromotor-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, wobei, wenn der Verbrennungsmotor stillsteht, der Elektromotor im zweiten Steuermodus so gesteuert wird, dass er sich in einem gegebenen Drehzustand dreht, und wenn der Verbrennungsmotor läuft, der Elektromotor im zweiten Steuermodus so gesteuert wird, dass er abgeschaltet wird.
  3. Elektromotor-Steuereinrichtung nach Anspruch 2, wobei, wenn der Verbrennungsmotor stillsteht, der Elektromotor im zweiten Steuermodus, nachdem der Elektromotor so gesteuert wurde, dass er sich im gegebenen Drehzustand dreht, so gesteuert wird, dass er abgeschaltet wird.
  4. Elektromotor-Steuereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei eine Drehzahlregelung zum Drehen des Elektromotors gemäß einer gegebenen Solldrehzahl so durchgeführt wird, dass der Elektromotor so gesteuert wird, dass er sich im gegebenen Drehzustand dreht.
  5. Elektromotor-Steuereinrichtung nach Anspruch 4, wobei ermittelt wird, ob der Verbrennungsmotor angesprungen ist oder nicht, und, wenn ermittelt wird, dass der Verbrennungsmotor angesprungen ist, die Drehzahlregelung abgeschlossen wird.
  6. Elektromotor-Steuereinrichtung nach Anspruch 5, wobei ein Drehmoment des Elektromotors erfasst wird, und auf der Grundlage des erfassten Drehmoments des Elektromotors ermittelt wird, ob der Verbrennungsmotor angesprungen ist oder nicht.
  7. Elektromotor-Steuereinrichtung nach Anspruch 4, wobei, wenn die Drehzahlregelung durchgeführt wird, die Drehzahl des Elektromotors sich mit einer gegebenen Änderungsgeschwindigkeit auf die Solldrehzahl ändert.
  8. Elektromotor-Steuereinrichtung nach Anspruch 7, wobei die Änderungsgeschwindigkeit sich gemäß einer ab dem Beginn der Drehzahlregelung verstrichenen Zeit ändert.
  9. Elektromotor-Steuereinrichtung nach Anspruch 7, wobei ein Drehmoment des Elektromotors erfasst wird, und die Änderungsgeschwindigkeit auf der Grundlage des erfassten Drehmoments des Elektromotors ermittelt wird.
  10. Elektromotor-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug außerdem enthält: eine erste Einrück-/Ausrückeinheit, welche zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Elektromotor einrückt oder ausrückt; eine erste Einrück-/Ausrück-Steuereinrichtung, welche die erste Einrück-/Ausrückeinheit steuert; eine zweite Einrück-/Ausrückeinheit, welche zwischen dem Elektromotor und den Antriebsrädern einrückt oder ausrückt; und eine zweite Einrück-/Ausrück-Steuereinrichtung, welche die zweite Einrück-/Ausrückeinheit steuert, wobei, wenn der zweite Steuermodus durch die Elektromotor-Steuereinrichtung realisiert ist, der Verbrennungsmotor und der Elektromotor durch die erste Einrück-/Ausrückeinheit miteinander gekuppelt sind und der Verbrennungsmotor in einem Zustand, in welchem der Elektromotor und die Antriebsräder durch die zweite Einrück-/Ausrückeinheit voneinander entkuppelt sind, durch den Elektromotor gestartet wird.
  11. Elektromotor-Steuereinrichtung nach Anspruch 10, wobei, wenn der Verbrennungsmotor stillsteht, der Elektromotor, nachdem der Elektromotor im zweiten Steuermodus so gesteuert wurde, dass er in einem gegebenen Drehzustand dreht, gemäß einem Signal aus der Verbrennungsmotor-Steuereinrichtung oder der ersten Einrück-/Ausrück-Steuereinrichtung oder beiden so gesteuert wird, dass er abgeschaltet wird.
  12. Elektromotor-Steuereinrichtung, welche in ein Fahrzeug, welches ein Hybrid-Elektrofahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor ist, eingebaut ist und den Elektromotor steuert, wobei wenn eine Kommunikation mit einer externen Steuereinrichtung abnormal ist, ein erster Steuermodus zum Steuern des Elektromotors auf der Grundlage eines Befehls aus der externen Steuereinrichtung auf einen zweiten Steuermodus zum Steuern des Elektromotors auf der Grundlage von im Voraus gespeicherten Steuerinformationen umgeschaltet wird.
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