DE112015002604B4 - Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Steuerungsvorrichtung (1) für ein Fahrzeug, welches einen Motor (ENG), eine erste rotierende Maschine (MG1), eine zweite rotierende Maschine (MG2), eine Kraftübertragungsvorrichtung (30), eine Batterie (25), eine erste Kupplung (60) und eine zweite Kupplung (70) enthält, wobeidie Kraftübertragungsvorrichtung (30) ein erstes rotierendes Element (C), welches mit einer Rotationswelle des Motors (ENG) verbunden ist, ein zweites rotierendes Element (S), welches mit einer Rotationswelle der ersten rotierenden Maschine (MG1) verbunden ist, und ein drittes rotierendes Element (R), welches mit einem Antriebsrad (W) des Fahrzeugs über eine Kraftübertragungswelle verbunden ist, enthält;die Kraftübertragungsvorrichtung (30) konfiguriert ist, eine Reaktionskraft eines Ausgabedrehmoments des Motors (ENG) zu der ersten rotierenden Maschine (MG1) zu übertragen;die Batterie (25) konfiguriert ist, eine elektrische Energie zu und von der ersten rotierenden Maschine (MG1) und der zweiten rotierenden Maschine (MG2) bereitzustellen und zu erhalten;die erste Kupplung (60) konfiguriert ist, selektiv die zweite rotierende Maschine (MG2) mit der Kraftübertragungswelle zu verbinden;die zweite Kupplung (70) eine Einwegkupplung ist und konfiguriert ist, die zweite rotierende Maschine (MG2) und die Kraftübertragungswelle nur zu verbinden, wenn die Rotation der zweiten rotierenden Maschine (MG2) mit der Rotation der Kraftübertragungswelle synchronisiert ist, unddie zweite Kupplung (70) parallel zu der ersten Kupplung (60) auf einem Kraftübertragungspfad zwischen der zweiten rotierenden Maschine (MG2) und der Kraftübertragungswelle angeordnet ist; wobeidie Steuerungsvorrichtung (1) enthält:ein Steuergerät (ECU), welches konfiguriert ist, einen Fahrmodus des Fahrzeugs aus einer Vielzahl von Fahrmodi basierend auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer erforderlichen Antriebskraft für das Antriebsrad (W) auszuwählen, und welches enthält:einen ersten Fahrmodus, welcher einen zweiten Fahrmodus, einen dritten Fahrmodus und einen vierten Fahrmodus enthält und welcher ein Fahrmodus ist, in dem die erste Kupplung (60) und die zweite Kupplung (70) die Verbindung der zweiten rotierenden Maschine (MG2) und der Kraftübertragungswelle trennen, wobeider zweite Fahrmodus ein Fahrmodus ist, in dem die zweite rotierende Maschine (MG2) in Ruhe ist, während die Batterie (25) mit einer elektrischen Energie durch ein regeneratives Fahren der ersten rotierenden Maschine (MG1) aufgeladen wird;der dritte Fahrmodus ein Fahrmodus ist, in dem die zweite rotierende Maschine (MG2) bei einer geringeren Geschwindigkeit als eine Rotationsgeschwindigkeit des dritten rotierenden Elements (R) rotiert wird, während die Batterie (25) durch ein antreibendes Fahren der ersten rotierenden Maschine (MG1) entladen wird;der vierte Fahrmodus ein Fahrmodus ist, in dem die zweite rotierende Maschine (MG2) in Ruhe ist, während die Batterie (25) durch ein antreibendes Fahren der ersten rotierenden Maschine (MG1) entladen wird; wobeidas Steuergerät (ECU) konfiguriert ist,die Verbindung der zweiten rotierenden Maschine (MG2) und der Kraftübertragungswelle durch die erste Kupplung (60) zu steuern,den zweiten Fahrmodus auszuwählen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem geringen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich ist, welche gleich oder geringer als eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit ist, wenn das Steuergerät (ECU) den ersten Fahrmodus auswählt,den dritten Fahrmodus auszuwählen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich ist, welcher gleich oder höher als die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit ist, undden vierten Fahrmodus auszuwählen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich zwischen dem geringen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich und dem hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich ist.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, welches mit einem Motor und einer rotierenden Maschine als eine Energiequelle ausgestattet ist.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Im Stand der Technik ist als diese Art von Fahrzeug ein Hybridfahrzeug bekannt. Zum Beispiel offenbart die veröffentlichte japanische Patentanmeldung JP 2013 - 96 555 A ein Hybridfahrzeug, welches mit einem Motor, einem ersten Motorgenerator, einem zweiten Motorgenerator und einem Kraftverteilungsmechanismus, der rotierende Elemente hat, mit welchen die Energiequellen separat verbunden sind, ausgestattet ist. In diesem Hybridfahrzeug ist der zweite Motorgenerator mit dem rotierenden Element des Kraftverteilungsmechanismus und dem Antriebsrad durch eine steuerbare Reibkupplung und eine parallel dazu angeordnete Einwegkupplung verbunden. Aus diesem Grund wird in diesem Hybridfahrzeug die Reibkupplung freigegeben, um den zweiten Motorgenerator von einem Kraftübertragungspfad zu trennen, oder die Reibkupplung ist in Eingriff, um den zweiten Motorgenerator mit dem Kraftübertragungspfad zu verbinden. Das japanische Patent JP 3 354 074 B2 offenbart ein Hybridfahrzeug, welches mit einem Motor, einem Motorgenerator, einem Kraftverteilungsmechanismus, der ein rotierendes Element hat, mit welchem die Energiequelle verbunden ist, und einer Reibkupplung und einer parallel zwischen einer Motorrotationswelle und einer MG-Rotationswelle angeordneten Einwegkupplung ausgestattet ist. In diesem Hybridfahrzeug wird die Kraft des Motorgenerators an den Motor durch die Einwegkupplung zu dem Zeitpunkt eines Starts des Motors übertragen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Wenn die Reibkupplung und die Einwegkupplung parallel zwischen dem zweiten Motorgenerator (der zweiten rotierenden Maschine) und dem rotierenden Element des Kraftverteilungsmechanismus und dem Antriebsrad angeordnet sind, ist eine Verbindung oder eine Trennung des zweiten Motorgenerators zu oder von dem Kraftübertragungspfad mit einem exzellenten Antwortverhalten möglich. Jedoch selbst wenn der Verbindungszustand oder der Trennungszustand zwischen dem zweiten Motorgenerator und dem Kraftübertragungspfad mit einem exzellenten Antwortverhalten umgeschaltet wird, wenn ein Fahrmodus in dem Verbindungszustand oder dem Trennungszustand nicht geeignet ist, können in diesem Hybridfahrzeug eine Verschlechterung der Fahrbarkeit (eine ungenügende Antriebskraft in dem Antriebsrad, eine Verschlechterung des Ausgabeantwortverhaltens einer Antriebskraft in dem Antriebsrad oder dgl.), eine Verschlechterung einer Kraftstoffeffizienz oder dgl. auftreten. Daher gibt es Raum für Verbesserung hinsichtlich des Inhalts des Fahrmodus gemäß dem Verbindungszustand oder dem Trennungszustand zwischen dem zweiten Motorgenerator und dem Kraftübertragungspfad.
  • Die Erfindung stellt eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereit, welches fähig ist, in verschiedenen Fahrmodi gemäß dem Verbindungszustand oder dem Trennungszustand zwischen der zweiten rotierenden Maschine und dem Kraftübertragungspfad zu fahren.
  • Eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem Aspekt der Erfindung enthält ein Steuergerät (ECU). Das Fahrzeug enthält einen Motor, eine erste rotierende Maschine, eine zweite rotierende Maschine, eine Kraftübertragungsvorrichtung, eine Batterie, eine erste Kupplung und eine zweite Kupplung. Die Kraftübertragungsvorrichtung enthält ein erstes rotierendes Element, welches mit einer Rotationswelle des Motors verbunden ist, ein zweites rotierendes Element, welches mit einer Rotationswelle der ersten rotierenden Maschine verbunden ist, und ein drittes rotierendes Element, welches mit einem Antriebsrad des Fahrzeugs über eine Kraftübertragungswelle verbunden ist. Die Kraftübertragungsvorrichtung ist konfiguriert, eine Reaktionskraft eines Ausgabedrehmoments des Motors an die erste rotierende Maschine zu übertragen. Die Batterie ist konfiguriert, eine elektrische Energie zu und von der ersten rotierenden Maschine und der zweiten rotierenden Maschine zu übertragen und zu erhalten. Die erste Kupplung ist konfiguriert, selektiv die zweite rotierende Maschine mit der Kraftübertragungswelle auf der Antriebsradseite zu verbinden. Die zweite Kupplung ist eine Einwegkupplung. Die zweite Kupplung ist konfiguriert, die zweite rotierende Maschine und die Kraftübertragungswelle nur zu verbinden, wenn die Rotation der zweiten rotierenden Maschine mit der Rotation der Kraftübertragungswelle synchronisiert ist. Die zweite Kupplung ist parallel zu der ersten Kupplung auf einem Kraftübertragungspfad zwischen der zweiten rotierenden Maschine und der Kraftübertragungswelle angeordnet. Das Steuergerät (ECU) ist konfiguriert, einen Fahrmodus des Fahrzeugs von einer Vielzahl von Fahrmodi basierend auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer erforderlichen Antriebskraft für das Antriebsrad auszuwählen. Das Steuergerät (ECU) enthält einen ersten Fahrmodus. Der erste Fahrmodus enthält einen zweiten Fahrmodus, einen dritten Fahrmodus und einen vierten Fahrmodus. Der erste Fahrmodus ist ein Fahrmodus, in welchem die erste Kupplung und die zweite Kupplung die Verbindung der zweiten rotierenden Maschine und der Kraftübertragungswelle trennen. Der zweite Fahrmodus ist ein Fahrmodus, in welchem die zweite rotierende Maschine in Ruhe ist, während ein Aufladen der Batterie mit einer Energie durch ein regeneratives Fahren der ersten rotierenden Maschine durchgeführt wird. Der dritte Fahrmodus ist ein Fahrmodus, in welchem die zweite rotierende Maschine bei einer geringeren Geschwindigkeit/Drehzahl als eine Rotationsgeschwindigkeit/Drehzahl des dritten rotierenden Elements rotiert wird, während ein Entladen der Batterie durch ein antreibendes Fahren der ersten rotierenden Maschine durchgeführt wird. Der vierte Fahrmodus ist ein Fahrmodus, in welchem die zweite rotierende Maschine in Ruhe ist, während ein Entladen der Batterie durch ein antreibendes Fahren der ersten rotierenden Maschine durchgeführt wird. Das Steuergerät (ECU) ist konfiguriert, die Verbindung der zweiten rotierenden Maschine und der Kraftübertragungswelle mittels der ersten Kupplung zu steuern. Das Steuergerät (ECU) ist konfiguriert, den zweiten Fahrmodus auszuwählen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem geringen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich ist, welche gleich oder geringer als eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit ist, wenn das Steuergerät (ECU) den ersten Fahrmodus auswählt, den dritten Fahrmodus auszuwählen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich ist, welcher gleich oder höher als die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit ist, und den vierten Fahrmodus auszuwählen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich zwischen dem geringen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich und dem hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich ist.
  • In der Steuerungsvorrichtung gemäß dem obigen Aspekt kann das Steuergerät (ECU) einen fünften Fahrmodus enthalten. Der fünfte Fahrmodus kann einen sechsten Fahrmodus und einen siebten Fahrmodus enthalten. Der fünfte Fahrmodus kann ein Fahrmodus sein, in welchem die zweite rotierende Maschine mit der Kraftübertragungswelle verbunden ist. Der sechste Fahrmodus kann ein Fahrmodus sein, in welchem das Fahrzeug nur mit einer Kraft des Motors oder mit einer Kraft des Motors und der zweiten rotierenden Maschine fährt. Der siebte Fahrmodus kann ein Fahrmodus sein, in welchem das Fahrzeug mit einer Kraft der zweiten rotierenden Maschine fährt. Das Steuergerät (ECU) kann konfiguriert sein, einen Fahrmodus von den Fahrmodi, welche in dem fünften Fahrmodus und dem ersten Fahrmodus enthalten sind, basierend auf einem Ladezustand (SOC) der Batterie auszuwählen, wenn ein Auswahlbereich eines Fahrmodus basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit und der erforderlichen Antriebskraft in einem Bereich ist, in welchem sowohl der fünfte Fahrmodus als auch der erste Fahrmodus auswählbar sind.
  • In der Steuerungsvorrichtung gemäß dem obigen Aspekt kann das Steuergerät (ECU) konfiguriert sein, ein Umschalten von dem ersten Fahrmodus zu dem fünften Fahrmodus mit einer Erhöhung in dem Ladezustand (SOC) durchzuführen. Das Steuergerät (ECU) kann konfiguriert sein, ein Umschalten von dem fünften Fahrmodus zu dem ersten Fahrmodus mit einer Verringerung in dem Ladezustand (SOC) durchzuführen. Ein Schwellenwert des Ladezustands (SOC) zum Bestimmen des Umschaltens von dem ersten Fahrmodus zu dem fünften Fahrmodus kann größer sein als ein Schwellenwert des Ladezustands (SOC) zum Bestimmen des Umschaltens von dem fünften Fahrmodus zu dem ersten Fahrmodus.
  • In der Steuerungsvorrichtung gemäß dem obigen Aspekt kann das Steuergerät (ECU) konfiguriert sein, ein Umschalten von dem fünften Fahrmodus zu dem ersten Fahrmodus mit einer Erhöhung in dem Ladezustand (SOC) durchzuführen. Das Steuergerät (ECU) kann konfiguriert sein, ein Umschalten von dem ersten Fahrmodus zu dem fünften Fahrmodus mit einer Verringerung in dem Ladezustand (SOC) durchzuführen. Ein Schwellenwert des Ladezustands (SOC) zum Bestimmen des Umschaltens von dem ersten Fahrmodus zu dem fünften Fahrmodus kann kleiner sein als ein Schwellenwert des Ladezustands (SOC) zum Bestimmen des Umschaltens von dem fünften Fahrmodus zu dem ersten Fahrmodus.
  • In der Steuerungsvorrichtung gemäß dem obigen Aspekt kann das Steuergerät (ECU) einen fünften Fahrmodus enthalten. Der fünfte Fahrmodus kann einen sechsten Fahrmodus und einen siebten Fahrmodus enthalten. Der fünfte Fahrmodus kann ein Fahrmodus sein, in welchem die zweite rotierende Maschine mit der Kraftübertragungswelle verbunden ist. Der sechste Fahrmodus kann ein Fahrmodus sein, in welchem das Fahrzeug nur mit einer Kraft des Motors oder mit einer Kraft des Motors und der zweiten rotierenden Maschine fährt. Der siebte Fahrmodus kann ein Fahrmodus sein, in welchem das Fahrzeug mit einer Kraft der zweiten rotierenden Maschine fährt. Das Steuergerät (ECU) kann konfiguriert sein, den gegenwärtigen sechsten Fahrmodus beizubehalten, bis eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, wenn ein Auswahlbereich eines Fahrmodus zu einem Bereich verschoben wird, in welchem der erste Fahrmodus von dem sechsten Fahrmodus gemäß einer Bremsbetätigung eines Fahrers auswählbar ist, und die Bremsbetätigung fortgesetzt wird, und danach einen Fahrmodus auszuwählen, welcher von Fahrmodi eines Bereichs, in welchem der erste Fahrmodus auswählbar ist, anzuwenden ist.
  • In der Steuerungsvorrichtung gemäß dem obigen Aspekt kann das Steuergerät (ECU) konfiguriert sein, den gegenwärtigen sechsten Fahrmodus beizubehalten, bis eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, wenn ein Auswahlbereich eines Fahrmodus zu einem Bereich verschoben wird, in welchem der erste Fahrmodus von dem sechsten Fahrmodus gemäß einer Bremsbetätigung eines Fahrers auswählbar ist, und die Bremsbetätigung fortgesetzt wird, und danach einen Fahrmodus auszuwählen, welcher von Fahrmodi eines Bereichs, in welchem der erste Fahrmodus auswählbar ist, anzuwenden ist.
  • In der Steuerungsvorrichtung gemäß dem obigen Aspekt kann das Steuergerät (ECU) konfiguriert sein, ein Umschalten zu dem ersten Fahrmodus sofort nachdem das Steuergerät bestimmt hat, dass der erste Fahrmodus basierend auf dem Ladezustand (SOC) anwendbar ist, durchzuführen, wenn ein Auswahlbereich eines Fahrmodus zu einem Bereich verschoben wird, in welchem der erste Fahrmodus von dem sechsten Fahrmodus mit einer Verringerung in der erforderlichen Antriebskraft auswählbar ist.
  • In der Steuerungsvorrichtung gemäß dem obigen Aspekt kann das Steuergerät (ECU) einen fünften Fahrmodus enthalten. Der fünfte Fahrmodus kann einen sechsten Fahrmodus enthalten. Der fünfte Fahrmodus kann ein Fahrmodus sein, in welchem die zweite rotierende Maschine mit der Kraftübertragungswelle verbunden ist. Der sechste Fahrmodus kann ein Fahrmodus sein, in welchem das Fahrzeug nur mit einer Kraft des Motors oder mit einer Kraft des Motors und der zweiten rotierenden Maschine fährt. Das Steuergerät (ECU) kann konfiguriert sein, den sechsten Fahrmodus beizubehalten, bis eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, wenn ein Umschalten von dem ersten Fahrmodus zu dem sechsten Fahrmodus mit einer Erhöhung in der erforderlichen Antriebskraft durchgeführt wird, selbst wenn ein Auswahlbereich eines Fahrmodus von dem sechsten Fahrmodus zu dem ersten Fahrmodus geändert wird, bis die vorbestimmte Zeit nach einer Durchführung des Umschaltens verstrichen ist.
  • In der Steuerungsvorrichtung gemäß dem obigen Aspekt kann das Steuergerät (ECU) konfiguriert sein, den sechsten Fahrmodus beizubehalten, bis eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, wenn ein Umschalten von dem ersten Fahrmodus zu dem sechsten Fahrmodus mit einer Erhöhung in der erforderlichen Antriebskraft durchgeführt wird, selbst wenn ein Auswahlbereich eines Fahrmodus von dem sechsten Fahrmodus zu dem ersten Fahrmodus geändert wird, bis die vorbestimmte Zeit nach einer Durchführung des Umschaltens verstrichen ist.
  • Die Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem obigen Aspekt kann den zweiten Fahrmodus, den dritten Fahrmodus und den vierten Fahrmodus gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit in dem ersten Fahrmodus, in welchem die zweite rotierende Maschine von der Kraftübertragungswelle getrennt ist, auswählen. Aus diesem Grund ermöglicht die Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug ein Fahren mit einem geringen Verlust durch ein Trennen der zweiten rotierenden Maschine von der Kraftübertragungswelle und kann ein Aufladen oder ein Entladen der Batterie geeignet durchführen. Die Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug erreicht eine weitere Verringerung in einem Verlust während eines Ruhens der zweiten rotierenden Maschine. In Bezug auf einen Fahrmodus wird, wenn eine Betätigung eines Fahrers mit einer hohen Änderungsfrequenz wie eine Änderung in einer Beschleunigeröffnung durchgeführt wird, eine Umschaltsteuerung häufig betätigt. Jedoch kann die Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug den zweiten Fahrmodus, den dritten Fahrmodus und den vierten Fahrmodus gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit auswählen. Daher ist es möglich, ein häufiges Umschalten eines Fahrmodus aufgrund der Betätigung des Fahrers zu unterdrücken.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Eigenschaften, Vorteile und technische und gewerbliche Bedeutung von exemplarischen Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen und wobei:
    • 1 ein Diagramm ist, welches ein Beispiel eines Hybridsystems zeigt, für welches eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung angewandt wird;
    • 2 ein Diagramm ist, welches die spezifische Konfiguration eines Hybridsystems eines Beispiels zeigt;
    • 3 ein Diagramm ist, welches einen Auswahlbereich eines Fahrmodus zeigt;
    • 4 ein Diagramm ist, welches einen HV-Fahrbereich zeigt;
    • 5 ein Diagramm ist, welches einen MG2-EV-Fahrbereich zeigt;
    • 6 ein Diagramm ist, welches einen Aufladefahrbereich während eines Ruhens von MG2, einen Entladefahrbereich während eines Ruhens von MG2 und einen Entladefahrbereich während eines Leerlaufs von MG2 zeigt;
    • 7 ein kollineares Diagramm in einem MG2-Trennungsfahrmodus ist;
    • 8 ein Diagramm ist, welches erste bis vierte Überlappungsbereiche zeigt;
    • 9 ein Flussdiagramm ist, welches eine Auswahl eines Fahrmodus veranschaulicht;
    • 10 ein Diagramm ist, welches ein Beispiel eines Schwellenwerts eines Umschaltens eines Fahrmodus in einem ersten Überlappungsbereich zeigt;
    • 11 ein Diagramm ist, welches ein Beispiel eines Schwellenwerts eines Umschaltens eines Fahrmodus in einem zweiten Überlappungsbereich zeigt;
    • 12 ein Diagramm ist, welches ein Beispiel eines Schwellenwerts eines Umschaltens eines Fahrmodus in einem dritten Überlappungsbereich zeigt;
    • 13 ein Diagramm ist, welches ein Beispiel eines Schwellenwerts eines Umschaltens eines Fahrmodus in einem vierten Überlappungsbereich zeigt;
    • 14 ein Flussdiagramm ist, welches eine Auswahl eines Fahrmodus veranschaulicht;
    • 15 ein Flussdiagramm ist, welches eine Auswahl eines Fahrmodus veranschaulicht; und
    • 16 ein Zeitdiagramm ist, welches eine Auswahl eines Fahrmodus veranschaulicht.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachfolgend wird ein Beispiel einer Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung im Detail mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass die Erfindung nicht auf das Beispiel beschränkt ist.
  • [Beispiel] Ein Beispiel einer Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung wird mit Bezug auf die 1 bis 16 beschrieben.
  • Ein Fahrzeug, welches in diesem Beispiel beschrieben wird, ist ein Hybridfahrzeug, welches mit einem Motor ENG, einer ersten rotierenden Maschine MG1 und einer zweiten rotierenden Maschine MG2 als eine Energiequelle ausgestattet ist. Bezugszeichen 1 von 1 stellt eine Steuerungsvorrichtung für das Hybridfahrzeug dar. Bezugszeichen 2 der 1 und 2 stellt ein Hybridsystem dar, welches in das Hybridfahrzeug eingebracht ist.
  • Eine Steuerungsvorrichtung 1 dieses Beispiels ist mit einer elektronischen Steuerungsvorrichtung (nachfolgend bezeichnet als ENGECU) 1a, welche als eine Motorsteuerungsvorrichtung arbeitet, die konfiguriert ist, die Betätigung des Motors ENG zu steuern, einer elektronischen Steuerungsvorrichtung (nachfolgend bezeichnet als MGECU) 1b, welche als eine Rotierende-Maschine-Steuerungsvorrichtung arbeitet, die konfiguriert ist, die Betätigungen der ersten rotierenden Maschine MG1 und der zweiten rotierenden Maschine MG2 zu steuern, und einer elektronischen Steuerungsvorrichtung (nachfolgend bezeichnet als HVECU) 1c, welche als eine integrierte Steuerungsvorrichtung arbeitet, die konfiguriert ist, eine integrierte Steuerung der ENGECU 1a und der MGECU 1b und eine integrierte Steuerung des Hybridsystems 2 durchzuführen, ausgestattet.
  • Der Motor ENG ist ein Motor, wie etwa ein Motor mit einer inneren Verbrennung oder ein Motor mit einer äußeren Verbrennung, welcher eine mechanische Kraft (Ausgabedrehmoment) von einer Motorrotationswelle (Kurbelwelle) 11 ausgibt. Eine Motorsteuereinheit der ENGECU 1a führt z.B. eine Öffnungssteuerung eines elektronischen Drosselventils, eine Zündungssteuerung durch eine Ausgabe eines Zündungssignals, eine Einspritzsteuerung von Kraftstoff und dgl. durch, um ein Ausgabedrehmoment (nachfolgend bezeichnet als Motordrehmoment) Te des Motors ENG zu steuern.
  • Die erste rotierende Maschine MG1 und die zweite rotierende Maschine MG2 sind elektrische Motorgeneratoren, welcher eine Funktion als ein elektrischer Motor zu dem Zeitpunkt eines antreibenden Antriebs und eine Funktion als ein Generator zu dem Zeitpunkt eines regenerativen Antriebs haben. Die erste und zweite rotierende Maschine MG1, MG2 können eine elektrische Energie zu und von einer Sekundärbatterie 25 übertragen und erhalten. Das heißt, die erste und zweite rotierende Maschine MG1, MG2 können eine mechanische Energie (Rotationsdrehmoment), welche an die Rotationswellen (MG1-Rotationswelle 21, MG2-Rotationswelle 22) eingegeben wird, in eine elektrische Energie umwandeln und können eine elektrische Energie in der Sekundärbatterie 25 über einen (nicht gezeigten) Inverter speichern. Die erste und zweite rotierende Maschine MG1, MG2 können eine elektrische Energie, welche von der Sekundärbatterie 25 zur Verfügung gestellt wird, in eine mechanische Energie (Rotationsdrehmoment) umwandeln und können eine mechanische Energie von den Rotationswellen (MG1-Rotationswelle 21, MG2-Rotationswelle 22) als eine mechanische Kraft (Ausgabedrehmoment) ausgeben. Die erste und zweite rotierende Maschine MG1, MG2 können eine elektrische Energie, welche durch die andere rotierende Maschine (zweite und erste rotierende Maschine MG2, MG1) erzeugt wird, in eine mechanische Energie umwandeln. Eine Rotierende-Maschine-Steuereinheit der MGECU 1b stellt z.B. gegenwärtige Werte, welche der ersten rotierenden Maschine MG1 und der zweiten rotierenden Maschine MG2 zur Verfügung gestellt werden, oder eine Inverterträgerfrequenz ein und steuert die Rotationsgeschwindigkeit/Drehzahl (nachfolgend bezeichnet als MG1-Rotationsgeschwindigkeit) Nmg1 und ein Ausgabedrehmoment (nachfolgend bezeichnet als MG1-Drehmoment) Tmg1 der ersten rotierenden Maschine MG1 und die Rotationsgeschwindigkeit/Drehzahl (nachfolgend bezeichnet als MG2-Rotationsgeschwindigkeit) Nmg2 und ein Ausgabedrehmoment (nachfolgend bezeichnet als MG2-Drehmoment) Tmg2 der zweiten rotierenden Maschine MG2.
  • Die MG1-Rotationsgeschwindigkeit Nmg1 wird durch einen MG1-Rotationsgeschwindigkeitssensor 23 erfasst. Die MG2-Rotationsgeschwindigkeit Nmg2 wird durch einen MG2-Rotationsgeschwindigkeitssensor 24 erfasst. Der MG1-Rotationsgeschwindigkeitssensor 23 und der MG2-Rotationsgeschwindigkeitssensor 24 sind z.B. Resolver und sind mit der MGECU 1b verbunden.
  • Wie in 2 gezeigt, ist das Hybridsystem 2 ein Doppelwellentyp, in welchem die Motorrotationswelle 11 und die MG1-Rotationswelle 21 konzentrisch angeordnet sind und die MG2-Rotationswelle 22 parallel zu der Motorrotationswelle 11 und der MG1-Rotationswelle 21 in einem Abstand angeordnet ist. Das Hybridsystem 2 ist konfiguriert, eine Kraftübertragung zwischen den jeweiligen Energiequellen und eine Kraftübertragung zwischen jeder Energiequelle und einem Antriebsrad W zu ermöglichen. Aus diesem Grund ist das Hybridsystem 2 mit einem Kraftverteilungsmechanismus 30 ausgestattet, welcher mit dem Motor ENG, der ersten rotierenden Maschine MG1 und der zweiten rotierenden Maschine MG2 verbunden ist.
  • Der Kraftverteilungsmechanismus 30 ist eine Differenzialvorrichtung, welche mit einer Vielzahl von rotierenden Elementen, welche differenziell rotierbar sind, ausgestattet ist und in welcher die Motorrotationswelle 11, die MG1-Rotationswelle 21, die MG2-Rotationswelle 22 und das Antriebsrad W separat mit den rotierenden Elementen verbunden sind. Zum Beispiel wird als der Kraftverteilungsmechanismus 30 ein Planetengetriebemechanismus, welcher eine Vielzahl von rotierenden Elementen hat, die differenziell rotierbar sind, verwendet. Als der Planetengetriebemechanismus können zusätzlich zu einem Ein-Ritzel-Typ, welcher ein Sonnenrad S, ein Hohlrad R, eine Vielzahl von Planetenrädern P und einen Träger C hat, welcher in 2 gezeigt ist, ein Doppelritzel-Typ, ein Ravigneaux-Typ oder dgl. verwendet werden. In dieser Darstellung sind die Motorrotationswelle 11 und der Träger C als ein erstes rotierendes Element derart verbunden, dass sie integral rotierbar sind und die MG1-Rotationswelle 21 und das Sonnenrad S sind als ein zweites rotierendes Element derart verbunden, dass sie integral rotierbar sind. Die MG2-Rotationswelle 22 ist mit dem Hohlrad R als ein drittes rotierendes Element durch die folgende Getriebegruppe oder dgl. verbunden.
  • Eine Ölpumpe OP ist mit der Motorrotationswelle 11 und dem Träger C verbunden. Die Ölpumpe OP wird unter Verwendung der Rotation des Motors ENG angetrieben und stößt ein hydraulisches Öl zum Schmieren oder Kühlen der ersten rotierenden Maschine MG1 oder der zweiten rotierenden Maschine MG2, des Kraftverteilungsmechanismus 30 und dgl. aus.
  • Das Hohlrad R des inneren Getriebes arbeitet als ein Ausgabebauteil eines Motordrehmoments Te oder eines MG1-Drehmoments Tmg1 an die Seite des Antriebsrads W. Aus diesem Grund ist in dem Hohlrad R ein externes Zahnrad als ein Vorgelegeantriebsrad 41 ausgebildet. Das Vorgelegeantriebsrad 41 ist in Eingriff mit einem angetriebenen Vorgelegerad 42, welches eine Rotationswelle (Vorgelegewelle 51) hat, welche parallel verschoben ist. Daher wird ein Motordrehmoment Te oder ein MG1-Drehmoment Tmg1 an das angetriebene Vorgelegerad 42 übertragen.
  • Das angetriebene Vorgelegerad 42 ist auf der Achse der Vorgelegewelle 51 befestigt. Ein Antriebszahnrad 43 ist auf der Achse der Vorgelegewelle 51 befestigt. Das angetriebene Vorgelegerad 42 und das Antriebszahnrad 43 sind durch die Vorgelegewelle 51 integral rotierbar. Das Antriebszahnrad 43 ist in Eingriff mit einem Differenzialtellerrad 45 einer Differenzialvorrichtung 44. Die Differenzialvorrichtung 44 ist mit den Antriebsrädern W durch eine rechte (Antriebswellen-) Achse 52 und eine linke (Antriebswellen-) Achse 52 verbunden.
  • Das angetriebene Vorgelegerad 42 ist in Eingriff mit einem Untersetzungszahnrad 46, welches eine Rotationswelle hat, welche parallel verschoben ist. Das Untersetzungszahnrad 46 ist auf der Achse einer Untersetzungswelle 53 befestigt. Das Untersetzungszahnrad 46 hat einen Durchmesser, welcher kleiner als der des angetriebenen Vorgelegerads 42 ist, verringert die Rotation der Untersetzungswelle 53 und überträgt die verringerte Rotation der Untersetzungswelle 53 an das angetriebene Vorgelegerad 42. Das heißt, in dem Hybridsystem 2 setzt sich ein Geschwindigkeitsverringerungsteil aus dem angetriebenen Vorgelegerad 42 und dem Untersetzungszahnrad 46 zusammen. Die MG2-Rotationswelle 22 ist mit der Untersetzungswelle 53 durch eine steuerbare Kraftverbindungs-/Trennungsvorrichtung und eine eine Steuerung nicht erfordernde Kraftverbindungs-/Trennungsvorrichtung, welche nachfolgend beschrieben ist, verbunden. Aus diesem Grund ist die zweite rotierende Maschine MG2 (MG2-Rotationswelle 22) mit dem Hohlrad R und dem Antriebsrad W durch die steuerbare Kraftverbindungs-/Trennungsvorrichtung und die eine Steuerung nicht erfordernde Kraftverbindungs-/Trennungsvorrichtung verbunden. Ein MG2-Drehmoment Tmg2 wird zu dem angetriebenen Vorgelegerad 42 durch das Untersetzungszahnrad 46 übertragen. In dem Hybridsystem 2 werden die steuerbare Kraftverbindungs-/Trennungsvorrichtung und die eine Steuerung nicht erfordernde Kraftverbindungs-/Trennungsvorrichtung ein Trennungsbauteil, welches die zweite rotierende Maschine MG2 von der Untersetzungswelle 53 in einen MG2-Ruhemodus (erster Fahrmodus), welcher nachfolgend beschrieben ist, trennt.
  • Somit werden ein Motordrehmoment Te, ein MG1 -Drehmoment Tmg1 und ein MG2-Drehmoment Tmg2 an die Vorgelegewelle 51 übertragen, an welche das angetriebene Vorgelegerad 42 befestigt ist. Aus diesem Grund werden ein Motordrehmoment Te und dgl. an die Seite des Antriebsrads W durch die Vorgelegewelle 51 übertragen. Das heißt, die Vorgelegewelle 51 arbeitet als eine Ausgabewelle des Hybridsystems 2.
  • Die zweite rotierende Maschine MG2 und das Untersetzungszahnrad 46 sind konzentrisch angeordnet. Die steuerbare Kraftverbindungs-/Trennungsvorrichtung und die eine Steuerung nicht erfordernde Kraftverbindungs-/Trennungsvorrichtung sind parallel zwischen der zweiten rotierenden Maschine MG2 und dem Untersetzungszahnrad 46 angeordnet. Das heißt, in dem Hybridsystem 2 sind die steuerbare Kraftverbindungs-/Trennungsvorrichtung und die eine Steuerung nicht erfordernde Kraftverbindungs-/Trennungsvorrichtung parallel auf einem Kraftübertragungspfad zwischen der zweiten rotierenden Maschine MG2 und der Kraftübertragungswelle (Untersetzungswelle 53) auf der Seite des Antriebsrads W angeordnet, wenn gesehen von der Seite der zweiten rotierenden Maschine MG2. In dem Hybridsystem 2 sind die steuerbare Kraftverbindungs-/Trennungsvorrichtung und die eine Steuerung nicht erfordernde Kraftverbindungs-/Trennungsvorrichtung vorgesehen, um die MG2-Rotationswelle 22 mit der Untersetzungswelle 53 zu verbinden oder um die MG2-Rotationswelle 22 von der Untersetzungswelle 53 zu trennen. Das heißt, die steuerbare Kraftverbindungs-/Trennungsvorrichtung und die eine Steuerung nicht erfordernde Kraftverbindungs-/Trennungsvorrichtung sind vorgesehen, um die zweite rotierende Maschine MG2 mit einem Kraftübertragungspfad (einem Kraftübertragungspfad mit dem Hohlrad R und einem Kraftübertragungspfad mit dem Antriebsrad W) zu verbinden oder um die zweite rotierende Maschine MG2 von dem Kraftübertragungspfad zu trennen.
  • Die steuerbare Kraftverbindungs-/Trennungsvorrichtung (erste Kupplung) enthält einen hydraulisch angetriebenen oder einen elektrisch angetriebenen Aktuator (ACT) 65 und der Aktuator wird durch die MGECU 1b gesteuert, wobei eine Verbindung/Trennung einer Kraftübertragung beliebig ausgeführt wird. Zum Beispiel kann als die Kraftverbindungs-/Trennungsvorrichtung eine Eingriffsvorrichtung, in welcher eine Eingriffsbetätigung oder eine Freigabebetätigung zwischen zwei Eingriffselementen mittels der MGECU 1b gesteuert wird und eine Verbindung/Trennung einer Kraftübertragung zwischen den Eingriffselementen beliebig ausführbar ist, verwendet werden. Insbesondere wird eine Steuerkupplung wie etwa eine getriebeartige Eingriffsvorrichtung (Klauenkupplung) oder eine Reibeingriffsvorrichtung (Reibkupplung) als die Kraftverbindungs-/Trennungsvorrichtung verwendet. In dieser Darstellung wird eine Klauenkupplung 60 verwendet. Die Klauenkupplung 60 dieser Darstellung ist mit einem ersten Eingriffselement 61, einem zweiten Eingriffselement 62 und einem dritten Eingriffselement 63 ausgestattet. Das erste Eingriffselement 61 ist mit der MG2-Rotationswelle 22 derart verbunden, dass sie integral rotierbar sind. Das zweite Eingriffselement 62 ist mit der Untersetzungswelle 53 derart verbunden, dass sie integral rotierbar sind. Das dritte Eingriffselement 63 wird derart bewegt, dass es während der Eingriffsbetätigung sowohl mit dem ersten Eingriffselement 61 als auch dem zweiten Eingriffselement 62 in Eingriff ist, wobei es dabei integral mit dem ersten Eingriffselement 61 und dem zweiten Eingriffselement 62 rotiert. Während der Freigabebetätigung wird das dritte Eingriffselement 63 derart bewegt, dass es nicht mit entweder dem ersten Eingriffselement 61 oder dem zweiten Eingriffselement 62 in Eingriff ist, wobei dadurch eine Drehmomentübertragung dazwischen blockiert wird. Eine Kraftverbindungs-/Trennungssteuereinheit (Kupplungssteuereinheit) der MGECU 1b steuert den Aktuator 65, welcher in 1 gezeigt ist, und bewegt das dritte Eingriffselement 63, damit es in die Klauenkupplung 60 eingreift oder diese freigibt. Die Klauenkupplung 60 kann mit dem ersten Eingriffselement 61, dem zweiten Eingriffselement 62 und dem Aktuator 65 ausgestattet sein, der Aktuator 65 kann das erste Eingriffselement 61 oder das zweite Eingriffselement 62 zu dem anderen Eingriffselement bewegen, um die Klauenkupplung 60 einzukuppeln, und der Aktuator 65 kann das erste Eingriffselement 61 oder das zweite Eingriffselement 62 von dem anderen Eingriffselement trennen, um die Klauenkupplung 60 freizugeben/auszukuppeln. Eine Bestimmung, ob die Klauenkupplung 60 in dem Eingriffszustand oder dem Freigabezustand ist, kann z.B. unter Verwendung eines Positionssensors 81, welcher fähig ist, die Position des dritten Eingriffselements 63 zu erfassen, durchgeführt werden.
  • Die eine Steuerung nicht erfordernde Kraftverbindungs-/Trennungsvorrichtung kann eine Kraftübertragung verbinden/trennen, selbst wenn eine Steuerung mittels der Kraftverbindungs-/Trennungssteuereinheit (Kupplungssteuereinheit) der MGECU 1b nicht durchgeführt wird. Zum Beispiel kann als die Kraftverbindungs-/ Trennungsvorrichtung (zweite Kupplung) eine Eingriffsvorrichtung (z.B. eine wenig gesteuerte Kupplung), in welcher eine Eingriffsbetätigung oder eine Freigabebetätigung zwischen zwei Eingriffselementen durchgeführt wird, gemäß einer Betätigung eines Bauteils, welches mit zumindest einem Eingriffselement verbunden ist, verwendet werden. Insbesondere wird eine Einwegkupplung (OWC) 70 verwendet, welche eine Kraft nur in eine Richtung überträgt. Die Einwegkupplung 70 ist mit einem ersten Eingriffselement 71, welches mit der MG2-Rotationswelle 22 derart verbunden ist, dass sie integral rotierbar sind, und einem zweiten Eingriffselement 72, welches mit der Untersetzungswelle 53 derart verbunden ist, dass sie integral rotierbar sind, ausgestattet.
  • Die Einwegkupplung 70 erhöht die Rotation der zweiten rotierenden Maschine MG2 in der Vorwärtsrichtung nur, wenn die Rotation des ersten Eingriffselements 71 in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs mit der Rotation des zweiten Eingriffselements 72 synchronisiert ist, das erste Eingriffselement 71 und das zweite Eingriffselement 72 in Eingriff sind und eine Kraftübertragung dazwischen möglich ist. Zum Beispiel rotieren die MG2-Rotationswelle 22 und die Untersetzungswelle 53 in derselben Richtung während eines Vorwärtsfahrens, und wenn eine tatsächliche MG2-Rotationsgeschwindigkeit/Drehzahl (die tatsächliche Rotationsgeschwindigkeit der MG2-Rotationswelle 22) geringer ist als die Rotationsgeschwindigkeit/Drehzahl der Untersetzungswelle 53 oder wenn die Untersetzungswelle 53 während eines Vorwärtsfahrens in einem Zustand rotiert, in welchem die tatsächliche MG2-Rotationsgeschwindigkeit null ist, sind das erste Eingriffselement 71 und das zweite Eingriffselement 72 im Leerlauf und die Einwegkupplung 70 wird in den Freigabezustand gesetzt. In dem Freigabezustand erhöht die Einwegkupplung 70 die tatsächliche MG2-Rotationsgeschwindigkeit in derselben Rotationsrichtung wie die Untersetzungswelle 53 und synchronisiert die tatsächliche MG2-Rotationsgeschwindigkeit mit der Rotationsgeschwindigkeit der Untersetzungswelle 53, wobei das erste Eingriffselement 71 mit dem zweiten Eingriffselement 72 in Eingriff ist. Während eines Stoppens (wenn die tatsächliche MG2-Rotationsgeschwindigkeit und die Rotationsgeschwindigkeit der Untersetzungswelle 53 null sind) erhöht die Einwegkupplung 70 die tatsächliche MG2-Rotationsgeschwindigkeit in derselben Rotationsrichtung wie die Untersetzungswelle 53 während eines Vorwärtsfahrens, wobei das erste Eingriffselement 71 mit dem zweiten Eingriffselement 72 in Eingriff ist. Die Einwegkupplung 70 wird in den Freigabezustand gesetzt, wenn die Rotationsrichtung der zweiten rotierenden Maschine MG2 zu einem Vorwärtsfahren (während eines Rückwärtsfahrens) umgekehrt wird. Eine Bestimmung, ob die Einwegkupplung 70 in dem Eingriffszustand oder dem Freigabezustand ist, kann z.B. unter Verwendung eines Positionssensors 82 durchgeführt werden, welcher fähig ist, die Position des ersten Eingriffselements 71 oder des zweiten Eingriffselements 72 zu erfassen. Der Positionssensor 82 erfasst eine bewegbare Position in dem ersten Eingriffselement 71 und dem zweiten Eingriffselement 72.
  • Wenn die Klauenkupplung 60 in Eingriff ist, ist eine Drehmomentübertragung zwischen der MG2-Rotationswelle 22 und der Untersetzungswelle 53 möglich, egal, ob die Einwegkupplung 70 in Eingriff ist oder nicht. Aus diesem Grund kann, wenn die Klauenkupplung 60 in Eingriff ist, um die MG2-Rotationswelle 22 in derselben Rotationsrichtung wie die Untersetzungswelle 53 während eines Vorwärtsfahrens zu rotieren, das Hybridfahrzeug vorwärts mittels eines MG2-Drehmoments Tmg2 bewegt werden. Wenn die MG2-Rotationswelle 22 zu diesem Zustand umgekehrt wird, kann das Hybridfahrzeug mittels eines MG2-Drehmoments Tmg2 rückwärts bewegt werden.
  • In dem Hybridsystem 2 sind als ein Fahrmodus ein Hybrid (HV)-Fahrmodus (sechster Fahrmodus) und ein Elektrofahrzeug (EV)-Fahrmodus (siebter Fahrmodus) eingestellt. Auch ist in dem Hybridsystem 2 als ein Fahrmodus ein Fahrmodus (nachfolgend als ein MG2-Trennungsfahrmodus (erster Fahrmodus) bezeichnet), in welchem die zweite rotierende Maschine MG2 von dem Kraftübertragungspfad getrennt ist, eingestellt. In dem Hybridsystem 2 ist es möglich, dem Hybridfahrzeug zu erlauben, in einem beliebigen Fahrmodus zu fahren. Als ein Fahrmodus gegen den MG2-Trennungsfahrmodus gibt es einen Fahrmodus (nachfolgend als MG2-Verbindungsfahrmodus (fünfter Fahrmodus) bezeichnet), in welchem die zweite rotierende Maschine MG2 mit dem Kraftübertragungspfad verbunden ist. Der MG2-Verbindungsfahrmodus ist ein Hybridmodus oder ein EV-Fahrmodus, welcher nachfolgend in dem HV-Fahrmodus beschrieben ist.
  • Eine Fahrsteuereinheit der HVECU 1c berechnet einen Sollwert eines Motordrehmoments Te, einen Sollwert eines MG1-Drehmoments Tmg1 und einen Sollwert eines MG2-Drehmoments Tmg2 gemäß dem Fahrmodus und berechnet einen Sollwert einer Motorgeschwindigkeit/-drehzahl Ne, einen Sollwert der MG1-Rotationsgeschwindigkeit/Drehzahl Nmg1 und einen Sollwert der MG2-Rotationsgeschwindigkeit/Drehzahl Nmg2. Die jeweiligen Sollwerte werden bezüglich des Motors ENG, der ersten rotierenden Maschine MG1 und der zweiten rotierenden Maschine MG2 basierend auf der erforderlichen Antriebskraft, welche durch das Antriebsrad W erzeugt wird, der Fahrzeuggeschwindigkeit oder dgl. berechnet. Die Fahrsteuereinheit überträgt die Sollwerte eines Motordrehmoments Te und der Motorgeschwindigkeit Ne an die ENGECU 1a, um den Motor ENG zu steuern. Auch überträgt die Fahrsteuereinheit die Sollwerte eines MG1-Drehmoments Tmg1 und der MG1-Rotationsgeschwindigkeit Nmg1 und die Sollwerte einer MG2-Drehzahl Tmg2 und der MG2-Rotationsgeschwindigkeit Nmg2 an die MGECU 1b, um die erste rotierende Maschine MG1 und die zweite rotierende Maschine MG2 zu steuern. Wenn eine Information eines Fahrmodus, der gesteuert werden muss, von der Fahrsteuereinheit erhalten wird, greift die Kraftverbindungs-/Trennungssteuereinheit (Kupplungssteuereinheit) der MGECU 1b in die Klauenkupplung 60 gemäß dem Fahrmodus ein oder gibt diese frei.
  • Der HV-Fahrmodus ist ein Fahrmodus, welcher ein Motordrehmoment Te verwendet. Als der HV-Fahrmodus werden ein Hybridmodus, in welchem das Fahrzeug unter Verwendung eines Motordrehmoments Te und eines MG2-Drehmoments Tmg2 fährt, und ein direkter Motorübertragungsmodus, in welchem das Fahrzeug nur unter Verwendung eines Motordrehmoments Te fährt, bereitgestellt. Ein verfügbarer Bereich (nachfolgend als HV-Fahrbereich bezeichnet) gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit und der erforderlichen Antriebskraft für das Antriebsrad W in dem HV-Fahrmodus ist ein Bereich, welcher durch eine Linie (maximale Antriebskraftlinie) einer maximalen Antriebskraft für eine jede Fahrzeuggeschwindigkeit, welche von dem Antriebsrad W in dem HV-Fahrmodus ausgegeben wird, geteilt wird (3 und 4). Der HV-Fahrbereich ist der breiteste Bereich in dem Hybridsystem 2.
  • In dem Hybridmodus trägt die erste rotierende Maschine MG1 eine Reaktionskraft eines Motordrehmoments Te. In dem Hybridmodus greift die Kupplungssteuereinheit der MGECU 1b in die Klauenkupplung 60 ein und verbindet die zweite rotierende Maschine MG2 mit dem Kraftübertragungspfad. In dem Hybridmodus kann, wenn das Fahrzeug eine Geschwindigkeit verringert, die zweite rotierende Maschine MG2 regenerativ angetrieben werden. In dem Hybridmodus kann die erste rotierende Maschine MG1 regenerativ angetrieben werden. Wenn der Hybridmodus ausgewählt ist, prüft die Fahrsteuereinheit, ob sie die erste rotierende Maschine MG1 regenerativ antreiben soll oder nicht und berechnet dann die Sollwerte in Bezug auf den Motor ENG, die erste rotierende Maschine MG1 und die zweite rotierende Maschine MG2.
  • In dem direkten Motorübertragungsmodus wird ein Motordrehmoment Te mechanisch an die Vorgelegewelle 51 (d.h. das Antriebsrad W) übertragen, ohne einen elektrischen Pfad zu durchlaufen. In dem direkten Motorübertragungsmodus gibt die Kupplungssteuereinheit die Klauenkupplung 60 frei, wobei die Einwegkupplung 70 in dem Freigabezustand ist, wird die MG2-Rotationswelle 22 von der Untersetzungswelle 53 getrennt und wird die zweite rotierende Maschine MG2 von dem Kraftübertragungspfad getrennt. Aus diesem Grund setzt in dem direkten Motorübertragungsmodus die Rotierende-Maschine-Steuereinheit die zweite rotierende Maschine MG2 in Ruhe und beseitigt einen Schleppverlust der zweiten rotierenden Maschine MG2 während eines Fahrens, wodurch eine Kraftstoffeffizienz verbessert wird. In dem direkten Motorübertragungsmodus dieser Darstellung wird ein Ruhemodus (nachfolgend als ein MG2-Ruhemodus bezeichnet) der zweiten rotierenden Maschine MG2 zusammen verwendet.
  • Der EV-Fahrmodus ist ein Fahrmodus, welcher nur ein MG2-Drehmoment Tmg2 verwendet. Aus diesem Grund greift in dem EV-Fahrmodus die Kupplungssteuereinheit in die Klauenkupplung 60 ein und verbindet die zweite rotierende Maschine MG2 mit dem Kraftübertragungspfad. In der folgenden Beschreibung wird der EV-Fahrmodus als MG2-EV-Fahrmodus bezeichnet. In dem MG2-EV-Fahrmodus kann der Motor ENG zum Verbessern einer Kraftstoffeffizienz gestoppt werden. Die Fahrsteuereinheit prüft, ob sie den Motor ENG stoppen soll oder nicht, und berechnet dann die Sollwerte in Bezug auf den Motor ENG, die erste rotierende Maschine MG1 und die zweite rotierende Maschine MG2.
  • Ein verfügbarer Bereich (nachfolgend als MG2-EV-Fahrbereich bezeichnet) gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit und der erforderlichen Antriebskraft für das Antriebsrad W in dem MG2-EV-Fahrmodus ist ein Bereich, welcher durch eine Linie (maximale Antriebskraftlinie) einer maximalen Antriebskraft für eine jede Fahrzeuggeschwindigkeit, welche von dem Antriebsrad W in dem MG2-EV-Fahrmodus ausgegeben wird, geteilt wird (3 und 5). Die maximale Antriebskraft ist kleiner als die maximale Antriebskraft in dem HV-Fahrmodus bei derselben Fahrzeuggeschwindigkeit. In dem MG2-EV-Fahrbereich überlappt der verfügbare Bereich einen Teil des HV-Fahrbereichs (3 bis 5). Aus diesem Grund können in dem Überlappungsbereich der MG2-EV-Fahrmodus oder der HV-Fahrmodus ausgewählt werden.
  • Der MG2-Trennungsfahrmodus ist ein Fahrmodus, in welchem die zweite rotierende Maschine MG2 von der Untersetzungswelle 53 in dem Trennungszustand des ersten Eingriffselements 61 und des zweiten Eingriffselements 62 der Klauenkupplung 60 getrennt ist. Insbesondere ist der MG2-Trennungsfahrmodus ein Fahrmodus, in welchem die Einwegkupplung 70 in einen Zustand freigegeben ist, in welchem die Klauenkupplung 60 freigegeben ist. Der MG2-Trennungsfahrmodus wird in einem Bereich verwendet, in welchem die erforderliche Antriebskraft für das Antriebsrad W klein ist (3 und 6). Der Bereich, in dem die erforderliche Antriebskraft für das Antriebsrad W klein ist, ist ein Bereich, welcher dem Fahrlastwiderstand in dem Hybridfahrzeug gleicht. Das heißt, der MG2-Trennungsfahrmodus wird verwendet, wenn die erforderliche Antriebskraft für das Antriebsrad W eine Größenordnung hat, die dem Fahrlastwiderstand gleicht. Der Fahrlastwiderstand ist in den 3 und 6 als eine Straßenbelastungslinie (R/L-Linie) angegeben, welche den Fahrlastwiderstand für eine jede Fahrzeuggeschwindigkeit darstellt.
  • In dem MG2-Trennungsfahrmodus fährt das Fahrzeug unter Verwendung eines Motordrehmoments Te. In dem MG2-Trennungsfahrmodus trägt die erste rotierende Maschine MG2 die Reaktionskraft eines Motordrehmoments Te. 7 ist ein kollineares Diagramm in dem MG2-Trennungsfahrmodus. In 7 gibt RDS die Untersetzungswelle 53 an. Auch gibt OUT die Ausgabewelle (Vorgelegewelle 51) an, welche mit dem Hohlrad R verbunden ist. Wenn der Fokus zu diesem Zeitpunkt auf der ersten rotierenden Maschine MG1 liegt, wird die Rotationsrichtung der ersten rotierenden Maschine MG1 umgekehrt, wobei eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit V0 als eine Grenze dient. Aus diesem Grund wird in dem MG2-Trennungsfahrmodus die erste rotierende Maschine MG1 zwischen einem antreibenden Fahren und einem regenerativen Fahren mit der vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit V0 als eine Grenze umgeschaltet. Die erste rotierende Maschine MG1 dieser Darstellung wird regenerativ in einem geringen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich von einem Stoppen (Fahrzeuggeschwindigkeit 0) zu der vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit V0 angetrieben, und wird antreibend in einem mittleren Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich oder einem hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich, welcher gleich oder höher als die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit V0 ist, angetrieben. Daher kann der MG2-Trennungsfahrmodus grob in zwei Fahrmodi mit der vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit V0 als eine Grenze aufgeteilt werden. Die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit V0 wird notwendigerweise durch die Konfiguration (den Kraftverteilungsmechanismus 30, das Übersetzungsverhältnis des Drehzahlverringerungsbauteils oder dgl.) des Hybridsystems 2 bestimmt.
  • In dem MG2-Trennungsfahrmodus des geringen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereichs wird die Sekundärbatterie 25 mit einer elektrischen Energie, welche durch ein regeneratives Fahren der ersten rotierenden Maschine MG1 erzeugt wird, aufgeladen. Das heißt, in dem MG2-Trennungsfahrmodus des geringen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereichs wird die zweite rotierende Maschine MG2 von dem Kraftübertragungspfad getrennt und in diesem Zustand wird die Sekundärbatterie 25 mit einer elektrischen Energie, welche durch ein regeneratives Fahren der ersten rotierenden Maschine MG1 erhalten wird, aufgeladen.
  • Insbesondere gibt in dem MG2-Trennungsfahrmodus des geringen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereichs die Kupplungssteuereinheit die Klauenkupplung 60 frei, wobei die Einwegkupplung 70 freigegeben wird, und die zweite rotierende Maschine MG2 wird von dem Kraftübertragungspfad getrennt. Die Rotierende-Maschine-Steuereinheit steuert ein MG1-Drehmoment Tmg1 derart, dass sie die Reaktionskraft eines Motordrehmoments Te trägt. Damit wird die erste rotierende Maschine MG1 regenerativ angetrieben, um elektrische Energie zu erzeugen.
  • In dem MG2-Trennungsfahrmodus des geringen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereichs steuert die Rotierende-Maschine-Steuereinheit die zweite rotierende Maschine MG2 in dem MG2-Ruhemodus, wodurch eine Kraftstoffeffizienz verbessert wird. Aus diesem Grund wird in der folgenden Beschreibung der MG2-Trennungsfahrmodus des geringen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereichs als ein MG2-Aufladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 (zweiter Fahrmodus) bezeichnet.
  • Wie oben beschrieben ist ein Bereich (nachfolgend als Aufladefahrbereich während eines Ruhens von MG2 bezeichnet) gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit und der erforderlichen Antriebskraft für das Antriebsrad W, an welchen der Aufladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 angewandt wird, ein Bereich, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit in dem geringen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich ist und die erforderliche Antriebskraft für das Antriebsrad W klein ist. Daher kann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in dem geringen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich ist und die erforderliche Antriebskraft für das Antriebsrad W klein ist (wenn die erforderliche Antriebskraft für das Antriebsrad W eine Größenordnung hat, die dem Fahrlastwiderstand gleicht), die Fahrsteuereinheit den Aufladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 auswählen.
  • Der Aufladefahrbereich während eines Ruhens von MG2 überlappt einen Teil des HV-Fahrbereichs und einen Teil des MG2-EV-Fahrbereichs (8). Aus diesem Grund kann in dem Überlappungsbereich (nachfolgend als erster Überlappungsbereich bezeichnet) A die Fahrsteuereinheit den HV-Fahrmodus, den MG2-EV-Fahrmodus oder den Aufladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit und der erforderlichen Antriebskraft für das Antriebsrad W auswählen. Daher bestimmt die Fahrsteuereinheit einen anzuwendenden Fahrmodus aus verschiedenen auswählbaren Fahrmodi basierend auf dem Ladezustand (SOC) der Sekundärbatterie 25.
  • Als Nächstes wird der MG2-Trennungsfahrmodus in dem mittleren Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich oder dem hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich beschrieben. In dem MG2-Trennungsfahrmodus dieses Fahrzeuggeschwindigkeitsbereichs wie etwa dem Aufladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 wird die zweite rotierende Maschine MG2 von dem Kraftübertragungspfad durch eine Freigabesteuerung der Kupplungssteuereinheit zu der Klauenkupplung 60 getrennt. Die Rotierende-Maschine-Steuereinheit steuert ein MG1-Drehmoment Tmg1 derart, dass es die Reaktionskraft eines Motordrehmoments Te trägt. Damit wird die erste rotierende Maschine MG1 antreibend angetrieben, damit sie elektrische Energie verbraucht. In dieser Darstellung wird eine elektrische Energie, welche der ersten rotierenden Maschine MG1 zu diesem Zeitpunkt zur Verfügung gestellt wird, von der Sekundärbatterie 25 bereitgestellt. Aus diesem Grund kann in dem MG2-Trennungsfahrmodus eine elektrische Energie der Sekundärbatterie 25 entladen werden.
  • In dem MG2-Trennungsfahrmodus des mittleren Fahrzeuggeschwindigkeitsbereichs oder des hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereichs kann der MG2-Ruhemodus angewandt werden. In dem MG2-Ruhemodus gibt es den Rotationsgeschwindigkeitsunterschied zwischen der MG2-Rotationsgeschwindigkeit Nmg2 und der Rotationsgeschwindigkeit der Untersetzungswelle 53. Aus diesem Grund bewirkt zu dem Zeitpunkt eines Umschaltens von dem MG2-Trennungsfahrmodus zu dem HV-Fahrmodus oder dem MG2-EV-Fahrmodus die Kupplungssteuereinheit, dass die Rotierende-Maschine-Steuereinheit die MG2-Rotationsgeschwindigkeit Nmg2 auf die Rotationsgeschwindigkeit der Untersetzungswelle 53 erhöht, um die Rotationen des ersten Eingriffselements 61 und des zweiten Eingriffselements 62 der Klauenkupplung 60 zu synchronisieren, und führt eine Eingriffssteuerung der Klauenkupplung 60 durch. Jedoch erhöht sich der Rotationsgeschwindigkeitsunterschied, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht. Dementsprechend gilt, dass je höher zu dem Zeitpunkt eines Umschaltens des Fahrmodus die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, desto länger dauert es, die Rotationen zu synchronisieren, und ein Ausgabeantwortverhalten eines MG2-Drehmoments Tmg2 wird vermindert. Dadurch kann eine Fahrbarkeit verschlechtert werden.
  • Dementsprechend wird der MG2-Trennungsfahrmodus des mittleren Fahrzeuggeschwindigkeitsbereichs oder des hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereichs in einen Bereich, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit V1 ist, und einen Bereich, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder höher als die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit V1 ist, aufgeteilt. Der Bereich, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit V1 ist, ist ein Bereich, in dem eine Verschlechterung eines Ausgabeantwortverhaltens eines MG2-Drehmoments Tmg2 keine Verschlechterung einer Fahrbarkeit verursacht, selbst wenn der MG2-Ruhemodus angewandt wird. Dieser Bereich wird in dem mittleren Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich verwendet. Der Bereich, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder höher als die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit V1 ist, ist ein Bereich, in dem die Anwendung des MG2-Ruhemodus eine Verschlechterung eines Ausgabeantwortverhaltens eines MG2-Drehmoments Tmg2 ausreichend verursacht, um eine Verschlechterung einer Fahrbarkeit zu bewirken. Dieser Bereich wird in dem hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich verwendet. Eine Bestimmung, ob eine Fahrbarkeit verschlechtert wird oder nicht, kann beispielsweise durch ein sensorisches Evaluationsexperiment unter Verwendung eines tatsächlichen Fahrzeugs durchgeführt werden.
  • Dementsprechend wird in dem MG2-Trennungsfahrmodus des mittleren Fahrzeuggeschwindigkeitsbereichs die zweite rotierende Maschine MG2 von dem Kraftübertragungspfad getrennt und wird in diesem Zustand eine elektrische Energie der Sekundärbatterie 25 entladen, indem ein antreibendes Fahren der ersten rotierenden Maschine MG1 durchgeführt wird, und ist die zweite rotierende Maschine MG2 in Ruhe. In dem MG2-Trennungsfahrmodus des hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereichs wird die zweite rotierende Maschine MG2 von dem Kraftübertragungspfad getrennt und wird in diesem Zustand eine elektrische Energie der Sekundärbatterie 25 entladen, indem ein antreibendes Fahren der ersten rotierenden Maschine MG1 durchgeführt wird und die zweite rotierende Maschine MG2 bei einer Leerlaufrotationsgeschwindigkeit/-drehzahl rotiert wird. In der folgenden Beschreibung wird der MG2-Trennungsfahrmodus des mittleren Fahrzeuggeschwindigkeitsbereichs als Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 (vierter Fahrmodus) bezeichnet und der MG2-Trennungsfahrmodus des hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereichs wird als Entladefahrmodus während eines Leerlaufs von MG2 (dritter Fahrmodus) bezeichnet.
  • In dem Entladefahrmodus während eines Trennens von MG2 ist es möglich, eine Verschlechterung einer Fahrbarkeit zu unterdrücken, während eine Verschlechterung einer Kraftstoffeffizienz durch den MG2-Ruhemodus unterdrückt wird.
  • Wie oben beschrieben ist ein Bereich (nachfolgend als Entladefahrbereich während eines Ruhens von MG2 bezeichnet) gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit und der erforderlichen Antriebskraft für das Antriebsrad W, in welchem der Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 angewandt wird, ein Bereich, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit in dem mittleren Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich ist (ein Bereich, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist als diejenige in dem Aufladefahrbereich und geringer ist als diejenige in einem Entladefahrbereich während eines Leerlaufs von MG2, wie nachfolgend beschrieben ist) und die erforderliche Antriebskraft für das Antriebsrad W klein ist. Daher kann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in dem mittleren Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich ist und die erforderliche Antriebskraft für das Antriebsrad W klein ist (wenn die erforderliche Antriebskraft für das Antriebsrad W eine Größenordnung hat, die dem Fahrlastwiderstand gleicht), die Fahrsteuereinheit den Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 auswählen.
  • Der Entladefahrbereich während eines Ruhens von MG2 überlappt einen Teil des HV-Fahrbereichs oder einen Teil des MG2-EV-Fahrbereichs (8). In dieser Darstellung gibt es einen zweiten Überlappungsbereich B, in welchem ein Teil des HV-Fahrbereichs, ein Teil des MG2-EV-Fahrbereichs und der Entladefahrbereich während eines Ruhens von MG2 einander überlappen, und einen dritten Überlappungsbereich C, in welchem ein Teil des HV-Fahrbereichs und des Entladefahrbereichs während eines Ruhens von MG2 einander überlappen. Aus diesem Grund kann in dem zweiten Überlappungsbereich B die Fahrsteuereinheit den HV-Fahrmodus, den MG2-EV-Fahrmodus oder den Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit und der erforderlichen Antriebskraft für das Antriebsrad W auswählen. Auch kann in dem dritten Überlappungsbereich C die Fahrsteuereinheit den HV-Fahrmodus oder den Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit und der erforderlichen Antriebskraft für das Antriebsrad W auswählen. Daher bestimmt sowohl in dem zweiten Überlappungsbereich B als auch in dem dritten Überlappungsbereich C die Fahrsteuereinheit einen Fahrmodus, welcher von den verschiedenen auswählbaren Fahrmodi basierend auf dem Ladezustand (SOC) der Sekundärbatterie 25 angewandt wird. Zum Beispiel kann, wenn der MG2-EV-Fahrbereich zu einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeitsseite mit einer Erhöhung in einer Größe der zweiten rotierenden Maschine MG2 oder dgl. ausgeweitet werden kann, der Entladefahrbereich während eines Ruhens von MG2 nur der zweite Überlappungsbereich B werden, welcher einen Teil des HV-Fahrbereichs und einen Teil des MG2-EV-Fahrbereichs überlappt.
  • Selbst wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit und die erforderliche Antriebskraft für das Antriebsrad W in dem zweiten Überlappungsbereich B oder dem dritten Überlappungsbereich C vorliegend sind, wählt die Fahrsteuereinheit wie in dem ersten Überlappungsbereich A einen Fahrmodus in dem zweiten Überlappungsbereich B oder dem dritten Überlappungsbereich C basierend auf dem Ladezustand (SOC) der Sekundärbatterie 25 aus.
  • In dem Entladefahrmodus während eines Leerlaufs von MG2 betätigt die Rotierende-Maschine-Steuereinheit die zweite rotierende Maschine MG2, ohne dass die zweite rotierende Maschine MG2 ruht, wodurch es möglich ist, eine Verschlechterung einer Fahrbarkeit zu unterdrücken.
  • Die Leerlaufrotationsgeschwindigkeit der zweiten rotierenden Maschine MG2 ist die MG2-Rotationsgeschwindigkeit Nmg2, bei welcher die Einwegkupplung 70 in dem Freigabezustand beibehalten werden kann. In anderen Worten ist die Leerlaufrotationsgeschwindigkeit die MG2-Rotationsgeschwindigkeit Nmg2, welche geringer ist als die Rotationsgeschwindigkeit der Untersetzungswelle 53. Der Grund, warum die zweite rotierende Maschine MG2 bei der Leerlaufrotationsgeschwindigkeit rotiert wird, ist, den Rotationsgeschwindigkeitsunterschied zwischen der MG2-Rotationsgeschwindigkeit Nmg2 und der Rotationsgeschwindigkeit der Untersetzungswelle 53 zu verringern, wodurch die Zeit, welche zum Synchronisieren der Rotationen der zweiten rotierenden Maschine MG2 und der Untersetzungswelle 53 erforderlich ist, gekürzt wird, und wodurch eine Verschlechterung einer Fahrbarkeit zu dem Zeitpunkt eines Umschaltens von dem Entladefahrmodus während eines Leerlaufs von MG2 zu dem HV-Fahrmodus unterdrückt wird. Daher ist es wünschenswert, dass die Leerlaufrotationsgeschwindigkeit auf eine Rotationsgeschwindigkeit eingestellt wird, welche, um gering zu sein, durch eine vorbestimmte Rotationsgeschwindigkeit mit Bezug auf die Rotationsgeschwindigkeit der Untersetzungswelle 53 unterdrückt wird. Die vorbestimmte Rotationsgeschwindigkeit ist der Rotationsgeschwindigkeitsunterschied zwischen der MG2-Rotationsgeschwindigkeit Nmg2 und der Rotationsgeschwindigkeit der Untersetzungswelle 53, welche eine Synchronisationszeit erhalten können, die fähig ist, eine Verschlechterung einer Fahrbarkeit zu unterdrücken. Jedoch erhöht sich, wenn die MG2-Rotationsgeschwindigkeit Nmg2 erhöht wird, eine elektrische Energie, welche der zweiten rotierenden Maschine MG2 zur Verfügung gestellt wird, wodurch eine Verschlechterung einer Kraftstoffeffizienz verursacht wird. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, dass die vorbestimmte Rotationsgeschwindigkeit eine Größenordnung hat, welche keine signifikante Verschlechterung einer Kraftstoffeffizienz bewirkt.
  • Wie oben beschrieben ist ein Bereich (nachfolgend als ein Entladefahrbereich während eines Leerlaufs von MG2 bezeichnet) gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit und der erforderlichen Antriebskraft für das Antriebsrad W, in welchem der Entladefahrmodus während eines Leerlaufs von MG2 angewandt wird, ein Bereich, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit in dem hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich ist (ein Bereich, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist als diejenige in dem Entladefahrbereich während eines Ruhens von MG2) und die erforderliche Antriebskraft für das Antriebsrad W klein ist. Daher kann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in dem hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich ist und die erforderliche Antriebskraft für das Antriebsrad W klein ist (wenn die erforderliche Antriebskraft für das Antriebsrad W eine Größenordnung hat, die dem Fahrlastwiderstand gleicht), die Fahrsteuereinheit den Entladefahrmodus während eines Leerlaufs von MG2 auswählen.
  • Der Entladefahrbereich während eines Leerlaufs von MG2 überlappt einen Teil des HV-Fahrbereichs (8). Aus diesem Grund kann in einem vierten Überlappungsbereich D, in welchem der Entladefahrbereich während eines Leerlaufs von MG2 einen Teil des HV-Fahrbereichs überlappt, die Fahrsteuereinheit den HV-Fahrmodus oder den Entladefahrmodus während eines Leerlaufs von MG2 basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit und der erforderlichen Antriebskraft für das Antriebsrad W auswählen. Daher bestimmt die Fahrsteuereinheit einen anzuwendenden Fahrmodus aus verschiedenen auswählbaren Fahrmodi basierend auf dem Ladezustand (SOC) der Sekundärbatterie 25. Wie oben beschrieben kann, wenn der MG2-EV-Fahrbereich zu einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeitsseite ausgeweitet werden kann, der Entladefahrbereich während eines Leerlaufs von MG2 einen Teil des HV-Fahrbereichs und einen Teil des MG2-EV-Fahrbereichs überlappen.
  • Die Auswahl eines Fahrmodus in dem MG2-Trennungsfahrmodus wird mit Bezug auf das Flussdiagramm von 9 beschrieben.
  • Die Fahrsteuereinheit sammelt eine Fahrzeuginformation (Schritt ST1). Die Fahrzeuginformation ist zumindest eine Information in Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Information in Bezug auf die erforderliche Antriebskraft für das Antriebsrad W und eine Information in Bezug auf den Ladezustand (SOC) der Sekundärbatterie 25.
  • Die Fahrsteuereinheit bestimmt, ob eine Kombination der Fahrzeuggeschwindigkeit und der erforderlichen Antriebskraft für das Antriebsrad W in dem ersten Überlappungsbereich A vorliegend ist, d.h., ob sie in dem ersten Überlappungsbereich A liegt oder nicht (Schritt ST2).
  • Wenn sie in dem ersten Überlappungsbereich A ist, bestimmt die Fahrsteuereinheit, ob der Ladezustand (SOC) kleiner als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht (Schritt ST3). Zum Beispiel ist der vorbestimmte Wert ein Schwellenwert (d.h. der Ladezustand (SOC) wenn die Sekundärbatterie 25 vollständig geladen oder fast vollständig geladen ist), wenn ein Aufladen der Sekundärbatterie 25 verhindert wird.
  • Wenn der Ladezustand (SOC) kleiner als der vorbestimmte Wert ist, wählt die Fahrsteuereinheit den Aufladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 aus (Schritt ST4). Damit kann in diesem Fall die Sekundärbatterie 25 aufgeladen werden. Wenn der Ladezustand (SOC) gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, wählt die Fahrsteuereinheit den MG2-EV-Fahrmodus aus (Schritt ST5). Damit kann in diesem Fall die Sekundärbatterie 25 entladen werden.
  • Damit kann die Fahrsteuereinheit den Ladezustand (SOC) der Sekundärbatterie 25 zu dem Zeitpunkt eines Auswählens eines Fahrmodus des ersten Überlappungsbereichs A berücksichtigen. Aus diesem Grund kann die Fahrsteuereinheit einen Fahrmodus mit einem geringen Verlust auswählen, begleitet von einem Ruhen der zweiten rotierenden Maschine MG2. Dementsprechend ist es möglich, eine Kraftstoffeffizienz zu verbessern.
  • Der vorbestimmte Wert von Schritt ST3 kann ein Schwellenwert sein (d.h., der Ladezustand (SOC), wenn ein Aufladen der Sekundärbatterie 25 erforderlich ist), wenn ein Entladen der Sekundärbatterie 25 verhindert wird. In diesem Fall wählt die Fahrsteuereinheit den MG2-EV-Fahrmodus aus, um die Sekundärbatterie 25 zu entladen, wenn der Ladezustand (SOC) größer ist als der vorbestimmte Wert, und wählt den Aufladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 aus, um die Sekundärbatterie 25 aufzuladen, wenn der Ladezustand (SOC) gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert ist.
  • Wenn bei Schritt ST2 bestimmt wird, dass sie nicht in dem ersten Überlappungsbereich A ist, bestimmt die Fahrsteuereinheit als Nächstes, ob die Kombination der Fahrzeuggeschwindigkeit und der erforderlichen Antriebskraft für das Antriebsrad W in dem zweiten Überlappungsbereich B vorliegend ist oder nicht, d.h., ob sie in dem zweiten Überlappungsbereich B liegt oder nicht (Schritt ST6).
  • Wenn sie in dem zweiten Überlappungsbereich B ist, bestimmt die Fahrsteuereinheit, ob der Ladezustand in einem vorbestimmten Bereich ist oder nicht (Schritt ST7). Der vorbestimmte Bereich hat z.B. einen geringeren Grenzwert, welcher der Ladezustand (SOC) ist, wenn ein Aufladen der Sekundärbatterie 25 erforderlich ist, und einen höheren Grenzwert, welcher der Ladezustand (SOC) ist, wenn ein Aufladen der Sekundärbatterie 25 verhindert wird.
  • Wenn der Ladezustand (SOC) in dem vorbestimmten Bereich ist, wählt die Fahrsteuereinheit den Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 aus (Schritt ST8). Damit kann in diesem Fall die Sekundärbatterie 25 entladen werden.
  • Dagegen bestimmt die Fahrsteuereinheit, wenn der Ladezustand (SOC) außerhalb des vorbestimmten Bereichs ist, ob der Ladezustand (SOC) kleiner ist als der vorbestimmte Bereich oder nicht (Schritt ST9).
  • Wenn der Ladezustand (SOC) größer als der vorbestimmte Bereich ist, geht die Fahrsteuereinheit weiter zu Schritt ST5 und wählt den MG2-EV-Fahrmodus aus, welcher die Sekundärbatterie 25 entlädt. Wenn der Ladezustand (SOC) kleiner ist als der vorbestimmte Bereich, wählt die Fahrsteuereinheit den HV-Fahrmodus aus (Schritt ST10). Damit kann in diesem Fall die Sekundärbatterie 25 aufgeladen werden.
  • Damit werden zu dem Zeitpunkt eines Auswählens eines Fahrmodus des zweiten Überlappungsbereichs B der MG2-EV-Fahrmodus, der Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 und der HV-Fahrmodus in einer absteigenden Reihenfolge des Ladezustands (SOC) der Sekundärbatterie 25 ausgewählt. Aus diesem Grund kann die Fahrsteuereinheit einen Fahrmodus mit einem geringen Verlust auswählen, begleitet von einem Ruhen der zweiten rotierenden Maschine MG2 gemäß dem Ladezustand (SOC). Dementsprechend ist es möglich, eine Kraftstoffeffizienz zu verbessern. Auch kann, wenn der Ladezustand (SOC) klein wird, der MG2-EV-Fahrmodus zu dem Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 umgeschaltet wird und ein Aufladen der Sekundärbatterie 25 erforderlich ist, die Fahrsteuereinheit zu dem HV-Fahrmodus geführt werden. Das heißt, die Fahrsteuereinheit kann eine schnelle Änderung eines Fahrmodus unterdrücken und kann mit einem weniger unkomfortablen Gefühl weiterfahren.
  • Wenn bei Schritt ST6 bestimmt wird, dass sie nicht in dem zweiten Überlappungsbereich B ist, bestimmt die Fahrsteuereinheit als Nächstes, ob die Kombination der Fahrzeuggeschwindigkeit und der erforderlichen Antriebskraft für das Antriebsrad W in dem dritten Überlappungsbereich C vorliegend ist oder nicht, d.h., ob sie in dem dritten Überlappungsbereich C liegt oder nicht (Schritt ST11).
  • Wenn sie in dem dritten Überlappungsbereich C ist, bestimmt die Fahrsteuereinheit, ob der Ladezustand (SOC) kleiner ist als ein vorbestimmter Wert oder nicht (Schritt ST12). Als der vorbestimmte Wert kann derselbe Wert (der Schwellenwert, wenn ein Aufladen der Sekundärbatterie 25 verhindert wird) wie wenn sie in dem ersten Überlappungsbereich A ist, verwendet werden.
  • Wenn der Ladezustand (SOC) kleiner als der vorbestimmte Wert ist, geht die Fahrsteuereinheit weiter zu Schritt ST10 und wählt den HV-Fahrmodus aus, um die Sekundärbatterie 25 aufzuladen. Wenn der Ladezustand (SOC) gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, geht die Fahrsteuereinheit weiter zu Schritt ST8 und wählt den Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 aus, um die Sekundärbatterie 25 zu entladen. Damit kann die Fahrsteuereinheit einen Fahrmodus mit einem geringen Verlust auswählen, begleitet von einem Ruhen der zweiten rotierenden Maschine MG2 gemäß dem Ladezustand (SOC). Dementsprechend ist es möglich, eine Kraftstoffeffizienz zu verbessern.
  • Der vorbestimmte Wert von Schritt ST12 kann der Schwellenwert sein, wenn ein Entladen der Sekundärbatterie 25 verhindert wird. In diesem Fall wählt die Fahrsteuereinheit, wenn der Ladezustand (SOC) größer als der vorbestimmte Wert ist, den Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 aus, um die Sekundärbatterie 25 zu entladen, und wählt die Fahrsteuereinheit, wenn der Ladezustand (SOC) gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert ist, den HV-Fahrmodus aus, um die Sekundärbatterie 25 aufzuladen.
  • Wenn in Schritt ST11 bestimmt wird, dass sie nicht in dem dritten Überlappungsbereich C ist, bestimmt die Fahrsteuereinheit als Nächstes, ob die Kombination der Fahrzeuggeschwindigkeit und der erforderlichen Antriebskraft für das Antriebsrad W in dem vierten Überlappungsbereich D vorliegend ist oder nicht, d.h., ob sie in dem vierten Überlappungsbereich D liegt oder nicht (Schritt ST13).
  • Wenn sie in dem vierten Überlappungsbereich D ist, bestimmt die Fahrsteuereinheit, ob der Ladezustand (SOC) kleiner als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht (Schritt ST14). Als der vorbestimmte Wert kann derselbe Wert (der Schwellenwert, wenn ein Aufladen der Sekundärbatterie 25 verhindert wird), wie wenn sie in dem ersten Überlappungsbereich A oder dem dritten Überlappungsbereich C ist, verwendet werden.
  • Wenn der Ladezustand (SOC) kleiner als der vorbestimmte Wert ist, geht die Fahrsteuereinheit weiter zu Schritt ST10 und wählt den HV-Fahrmodus aus, um die Sekundärbatterie 25 aufzuladen. Wenn der Ladezustand (SOC) gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, wählt die Fahrsteuereinheit den Entladefahrmodus während eines Leerlaufs von MG2 aus (Schritt ST15). Damit kann in diesem Fall die Sekundärbatterie 25 entladen werden. Damit wählt die Fahrsteuereinheit den Entladefahrmodus während eines Leerlaufs von MG2 aus, wobei es möglich ist, eine Verschlechterung eines Ausgabeantwortverhaltens eines MG2-Drehmoments Tmg2 zu unterdrücken und eine Verschlechterung einer Fahrbarkeit zu unterdrücken.
  • Der vorbestimmte Wert von Schritt ST14 kann der Schwellenwert sein, wenn ein Entladen der Sekundärbatterie 25 verhindert wird. In diesem Fall wählt die Fahrsteuereinheit, wenn der Ladezustand (SOC) größer ist als der vorbestimmte Wert, den Entladefahrmodus während eines Leerlaufs von MG2 aus, um die Sekundärbatterie 25 zu entladen, und wählt die Fahrsteuereinheit, wenn der Ladezustand gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert ist, den HV-Fahrmodus aus, um die Sekundärbatterie 25 aufzuladen.
  • Wie oben beschrieben kann die Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug dieses Beispiels den Aufladefahrmodus während eines Ruhens von MG2, den Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 und den Entladefahrmodus während eines Leerlaufs von MG2 für den MG2-Trennungsfahrmodus, in welchem die zweite rotierende Maschine MG2 von der Untersetzungswelle 53 getrennt ist, auswählen. Aus diesem Grund ermöglicht die Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug ein Fahren mit einem geringen Verlust durch eine Trennung der zweiten rotierenden Maschine MG2 von der Untersetzungswelle 53 und kann geeignet ein Aufladen oder ein Entladen der Sekundärbatterie 25 durchführen. Die Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug erreicht ferner eine Verringerung in einem Verlust während eines Ruhens von MG2. Außerdem versetzt die Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug die zweite rotierende Maschine MG2 in einen Leerlauf, wobei es möglich ist, ein Umschalten von dem Entladefahrmodus während eines Leerlaufs von MG2 zu dem MG2-Verbindungsfahrmodus mit einem exzellenten Antwortverhalten durchzuführen.
  • In Bezug auf einen Fahrmodus wird, wenn eine Betätigung eines Fahrers mit einer hohen Änderungsfrequenz wie etwa einer Änderung in einer Beschleunigeröffnung durchgeführt wird, eine Umschaltsteuerung häufig betätigt. Jedoch kann die Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug den Aufladefahrmodus während eines Ruhens von MG2, den Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 und den Entladefahrmodus während eines Leerlaufs von MG2 gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit auswählen. Dadurch ist es möglich, ein häufiges Umschalten eines Fahrmodus aufgrund der Betätigung des Fahrers zu unterdrücken.
  • Die Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug kann einen optimalen Fahrmodus gemäß dem Verbindungszustand oder dem Trennungszustand zwischen der zweiten rotierenden Maschine MG2 und der Untersetzungswelle 53 mit wenigen Indizes umfassend die Fahrzeuggeschwindigkeit, die erforderliche Antriebskraft für das Antriebsrad W und den Ladezustand (SOC) der Sekundärbatterie 25 auswählen. Aus diesem Grund hat die Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug eine einfache Berechnungsverarbeitung, wenn sie einen Fahrmodus auswählt, und als ein Ergebnis ist es möglich, eine Fahrsteuerung in dem ausgewählten Fahrmodus mit einem exzellenten Antwortverhalten auszuführen. Außerdem kann die Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug unter Verwendung der Erfassungswerte eines Messinstruments, wie etwa eines existierenden Sensors, ohne ein weiteres Messinstrument, wie etwa einen neuen Sensor, bereitzustellen, verschiedene Fahrmodi, welche oben beschrieben sind, auswählen. Aus diesem Grund kann die Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug einen Fahrmodus mit einer exzellenten Genauigkeit auswählen, während sie eine Kostenerhöhung unterdrückt.
  • Auf der anderen Seite kann die Fahrsteuereinheit, wenn der Ladezustand (SOC) geändert wird, den MG2-Verbindungsfahrmodus und den MG2-Trennungsfahrmodus gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit und der erforderlichen Antriebskraft für das Antriebsrad W zu diesem Zeitpunkt umschalten. Zu diesem Zeitpunkt führt die Fahrsteuereinheit einen Vergleich/eine Bestimmung des Ladezustands (SOC) und des Schwellenwerts durch. Dementsprechend ist es wünschenswert, dass ein Schwellenwert für eine Bestimmung eines Umschaltens, welcher mit dem Ladezustand (SOC) zu vergleichen ist, die folgende Hysterese hat. Ein Schwellenwert wird derart bestimmt, dass der MG2-Trennungsfahrmodus für eine lange Zeit beibehalten werden kann.
  • Wenn ein Umschalten von dem MG2-Trennungsfahrmodus zu dem MG2-Verbindungsfahrmodus mit einer Erhöhung in dem Ladezustand (SOC) durchgeführt wird und ein Wechsel von dem MG2-Verbindungsfahrmodus zu dem MG2-Trennungsfahrmodus mit einer Verringerung in dem Ladezustand (SOC) durchgeführt wird, wird ein Schwellenwert a für eine Bestimmung eines Umschaltens zu dem MG2-Trennungsfahrmodus größer eingestellt als ein Schwellenwert b für eine Bestimmung eines Umschaltens zu dem MG2-Verbindungsfahrmodus, wobei die Dauer des MG2-Trennungsfahrmodus verglichen zu einem Fall, in dem ein Umschalten zu einem Fahrmodus nur mit dem einzelnen Schwellenwert a durchgeführt wird, ausgeweitet wird. Wenn ein Umschalten von dem MG2-Verbindungsfahrmodus zu dem MG2-Trennungsfahrmodus mit einer Erhöhung in dem Ladezustand (SOC) durchgeführt wird und ein Umschalten von dem MG2-Trennungsfahrmodus zu dem MG2-Verbindungsfahrmodus mit einer Verringerung in dem Ladezustand durchgeführt wird, wird der Grenzwert b kleiner als der Grenzwert a eingestellt, wobei die Dauer des MG2-Trennungsfahrmodus ausgeweitet wird. Durch das Einstellen der Grenzwerte a, b in dem Hybridsystem 2 ist es möglich, ein Fahren in dem MG2-Trennungsfahrmodus so lange wie möglich beizubehalten, verglichen zu einem Fall, in dem ein Umschalten eines Fahrmodus nur mit dem einzelnen Schwellenwert a durchgeführt wird. Daher ist es möglich, weiterhin für eine lange Zeit in einem Zustand zu fahren, in dem ein Verlust verglichen zu dem MG2-Verbindungsfahrmodus verringert wird und eine Kraftstoffeffizienz zu verbessern. Gemäß der Schwellenwerte a, b ist es möglich, ein häufiges Umschalten zwischen dem MG2-Verbindungsfahrmodus und dem MG2-Trennungsfahrmodus zu unterdrücken. Daher ist es möglich, ein Gefühl eines Beschäftigtseins des Fahrers mit einer Änderung in einem Fahrmodus zu verringern.
  • Wenn das Hybridfahrzeug mit einer Fahrunterstützungsvorrichtung ausgestattet ist, wie etwa einer automatischen Fahrvorrichtung oder einer Geschwindigkeitsregelungsvorrichtung, ist es wünschenswert, dass die Hysterese (der Unterschied zwischen dem Schwellenwert a und dem Schwellenwert b) verglichen zu einem Fahrzeug, welches mit keiner Fahrunterstützungsvorrichtung ausgestattet ist, klein eingestellt ist. Damit ist es in dem Hybridfahrzeug möglich, sowohl ein Fahren mit einem geringen Verlust aufgrund der Ausweitung des Fahrbereichs des MG2-Trennungsfahrmodus als auch ein Fahren mit einer geringen Beschwerlichkeit einer Fahrbetätigung durch die Fahrunterstützungsvorrichtung zu erreichen. Daher ist es in dem Hybridfahrzeug möglich, dem Fahrer zu erlauben, ein komfortables Fahren durchzuführen, während die obigen Effekte durch Bereitstellen der Hysterese erhalten werden.
  • Insbesondere wird in dem ersten Überlappungsbereich A ein Umschalten von dem Aufladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 zu dem MG2-EV-Fahrmodus mit einer Erhöhung in dem Ladezustand (SOC) durchgeführt und ein Umschalten von dem MG2-EV-Fahrmodus zu dem Aufladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 wird mit einer Verringerung in dem Ladezustand (SOC) durchgeführt. Aus diesem Grund wird in dem ersten Überlappungsbereich A ein Schwellenwert b1 für eine Bestimmung eines Umschaltens von dem Aufladefahrmodus zu dem MG2-EV-Fahrmodus größer eingestellt als ein Schwellenwert a1 für eine Bestimmung eines Umschaltens von dem MG2-EV-Fahrmodus zu dem Aufladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 ( 10), wobei der Zustand des Aufladefahrmodus während eines Ruhens von MG2, in welchem die zweite rotierende Maschine MG2 von der Untersetzungswelle 53 getrennt ist, für eine lange Zeit fortgesetzt wird. Ein „unterer Grenzschwellenwert“ in 10 gibt einen unteren Grenzwert an, welcher in der Sekundärbatterie 25 des Hybridfahrzeugs mit dem Ladezustand (SOC) verfügbar ist (dasselbe gilt für 11 bis 13). Ein „oberer Grenzschwellenwert“ gibt einen oberen Grenzwert an, welcher in der Sekundärbatterie 25 des Hybridfahrzeugs mit dem Ladezustand (SOC) verfügbar ist (dasselbe gilt für 11 bis 13).
  • In dem zweiten Überlappungsbereich B wird ein Umschalten von dem Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 zu dem MG2-EV-Fahrmodus mit einer Erhöhung in dem Ladezustand (SOC) durchgeführt und ein Umschalten von dem MG2-EV-Fahrmodus zu dem Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 wird mit einer Verringerung in dem Ladezustand (SOC) durchgeführt. Aus diesem Grund wird in dem zweiten Überlappungsbereich B ein Schwellenwert b2 für eine Bestimmung eines Umschaltens von dem Entladefahrmodus zu dem MG2-EV-Fahrmodus größer eingestellt als ein Schwellenwert a2 für eine Bestimmung eines Umschaltens von dem MG2-EV-Fahrmodus zu dem Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 ( 11), wobei der Zustand des Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2, in welchem die zweite rotierende Maschine MG2 von der Untersetzungswelle 53 getrennt ist, für eine lange Zeit fortgesetzt wird. Außerdem wird in dem zweiten Überlappungsbereich B ein Umschalten von dem HV-Fahrmodus zu dem Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 mit einer Erhöhung in dem Ladezustand (SOC) durchgeführt und ein Umschalten von dem Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 zu dem HV-Fahrmodus wird mit einer Verringerung in dem Ladezustand (SOC) durchgeführt. Aus diesem Grund wird in dem zweiten Überlappungsbereich B ein Schwellenwert b3 für eine Bestimmung eines Umschaltens von dem Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 zu dem HV-Fahrmodus kleiner eingestellt als ein Schwellenwert a3 für eine Bestimmung eines Umschaltens von dem HV-Fahrmodus zu dem Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 (11), wobei der Zustand des Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 für eine lange Zeit fortgesetzt wird. Vorzugsweise ist der Bereich zwischen dem Schwellenwert a3 und dem Schwellenwert a2 als der vorbestimmte Bereich der Schritte ST7, ST9, welche oben beschrieben sind, eingestellt.
  • In dem dritten Überlappungsbereich C wird ein Umschalten von dem HV-Fahrmodus zu dem Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 mit einer Erhöhung in dem Ladezustand (SOC) durchgeführt und ein Umschalten von dem Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 zu dem HV-Fahrmodus wird mit einer Verringerung in dem Ladezustand (SOC) durchgeführt. Aus diesem Grund wird in dem dritten Überlappungsbereich C ein Schwellenwert b4 für eine Bestimmung eines Umschaltens von dem Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 zu dem HV-Fahrmodus kleiner eingestellt als ein Schwellenwert a4 für eine Bestimmung eines Umschaltens von dem HV-Fahrmodus zu dem Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 (12), wobei der Zustand des Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 für eine lange Zeit fortgesetzt wird.
  • In dem vierten Überlappungsbereich D wird ein Umschalten von dem HV-Fahrmodus zu dem Entladefahrmodus während eines Leerlaufs von MG2 mit einer Erhöhung in dem Ladezustand (SOC) durchgeführt und ein Umschalten von dem Entladefahrmodus während eines Leerlaufs von MG2 zu dem HV-Fahrmodus wird mit einer Verringerung in dem Ladezustand (SOC) durchgeführt. Aus diesem Grund wird in dem vierten Überlappungsbereich D ein Schwellenwert b5 für eine Bestimmung eines Umschaltens von dem Entladefahrmodus während eines Leerlaufs von MG2 zu dem HV-Fahrmodus kleiner eingestellt als ein Schwellenwert a5 für eine Bestimmung eines Umschaltens von dem HV-Fahrmodus zu dem Entladefahrmodus während eines Leerlaufs von MG2 (13), wobei der Zustand des Entladefahrmodus während eines Leerlaufs von MG2 für eine lange Zeit fortgesetzt wird.
  • Die erforderliche Antriebskraft für das Antriebsrad W verringert sich durch eine Bremsbetätigung des Fahrers. Aus diesem Grund gibt es, selbst wenn der MG2-Trennungsfahrmodus kein Auswahlziel zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt ist, eine Möglichkeit, dass der MG2-Trennungsfahrmodus ein Auswahlziel mit einer Verringerung in einer erforderlichen Antriebskraft wird. Indessen erhöht sich die erforderliche Antriebskraft durch eine Beschleunigerbetätigung des Fahrers. Aus diesem Grund gibt es, selbst wenn der MG2-Trennungsfahrmodus ein Auswahlziel zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt ist, eine Möglichkeit, dass der MG2-Trennungsfahrmodus von einem Auswahlziel mit einer Erhöhung in einer erforderlichen Antriebskraft ausgeschlossen wird. Nun wird ein Beispiel einer Berechnungsverarbeitung unter einer solchen Situation mit Bezug auf die Flussdiagramme der 14 und 15 beschrieben.
  • Die Fahrsteuereinheit bestimmt, ob der HV-Fahrmodus als ein gegenwärtiger Fahrmodus angewandt wird oder nicht (Schritt ST21).
  • Wenn der gegenwärtige Fahrmodus der HV-Fahrmodus ist, bestimmt die Fahrsteuereinheit, ob die erforderliche Antriebskraft für das Antriebsrad W sich verringert oder nicht (Schritt ST22).
  • Wenn sich die erforderliche Antriebskraft nicht verringert, beendet die Fahrsteuereinheit die Berechnungsverarbeitung, um den gegenwärtigen HV-Fahrmodus beizubehalten. Wenn sich die erforderliche Antriebskraft verringert, bestimmt die Fahrsteuereinheit, ob ein Auswahlbereich eines Fahrmodus irgendeinem der ersten bis vierten Überlappungsbereiche A bis D basierend auf der erforderlichen Antriebskraft und der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht oder nicht, d.h., ob die Kombination der erforderlichen Antriebskraft und der Fahrzeuggeschwindigkeit irgendeinen der ersten bis vierten Überlappungsbereiche A bis D erreicht (Schritt ST23).
  • Falls die Kombination der erforderlichen Antriebskraft und der Fahrzeuggeschwindigkeit keinen der ersten bis vierten Überlappungsbereiche A bis D erreicht, beendet die Fahrsteuereinheit die Berechnungsverarbeitung, um den gegenwärtigen HV-Fahrmodus beizubehalten. Wenn die Kombination der erforderlichen Antriebskraft und der Fahrzeuggeschwindigkeit irgendeinen der ersten bis vierten Überlappungsbereiche A bis D erreicht, bestimmt die Fahrsteuereinheit, ob der Fahrer eine Bremsbetätigung/Bremse-EIN-Betätigung durchführt oder nicht (Schritt ST24).
  • Während der Fahrer die Bremsbetätigung durchführt, gibt es eine Möglichkeit, dass die erforderliche Antriebskraft für das Antriebsrad W auf eine Geschwindigkeitsverringerungsseite (negative Seite) sofort nach der Bremsbetätigung verschoben wird. Dann ist es, wenn die erforderliche Antriebskraft zu der Geschwindigkeitsverringerungsseite verschoben wird, notwendig, eine elektrische Energie mit der zweiten rotierenden Maschine MG2 zu regenerieren. Jedoch ist es in dem Hybridfahrzeug, wenn ein Auswahlbereich eines Fahrmodus von dem HV-Fahrmodus zu dem MG2-Trennungsfahrmodus durch die Bremsbetätigung geändert wird, falls ein Umschalten von dem MG2-Trennungsfahrmodus gemacht wird und die zweite rotierende Maschine MG2 in Ruhe oder in Leerlauf ist, notwendig, einen Fahrmodus von dem MG2-Trennungsfahrmodus zu dem HV-Fahrmodus wieder für eine Regenerierung von elektrischer Energie umzuschalten. Aus diesem Grund dauert es, wenn ein Umschalten von einem Fahrmodus wiederholt wird, lange, bis eine elektrische Energie mit der zweiten rotierenden Maschine MG2 regeneriert werden kann. Dementsprechend wird eine Kraftstoffeffizienz mit einer Verringerung in einer regenerativen Energie, die erhalten wird, verschlechtert.
  • Dementsprechend wird, wenn ein Auswahlbereich eines Fahrmodus zu einem Bereich verschoben wird, in dem der MG2-Trennungsfahrmodus von dem HV-Fahrmodus gemäß der Bremsbetätigung des Fahrers auswählbar ist und die Bremsbetätigung fortgesetzt wird, der gegenwärtige HV-Fahrmodus beibehalten, bis eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist und eine elektrische Energie wird mit der zweiten rotierenden Maschine MG2 regeneriert. Danach wird ein Fahrmodus, der angewandt wird, basierend auf dem Ladezustand (SOC) aus Fahrmodi eines Bereichs bestimmt, in dem der MG2-Trennungsfahrmodus auswählbar ist, oder ein Fahrmodus, der angewandt wird, wird neu basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit, der erforderlichen Antriebskraft und des Ladezustands (SOC) ausgewählt. Die vorbestimmte Zeit hat z.B. die Bremsbetätigung des Fahrers oder eine Umschaltbestimmung eines Auswahlbereichs eines Fahrmodus gemäß der Bremsbetätigung als einen Startpunkt. Die vorbestimmte Zeit wird auf die Zeit eingestellt, für die eine regenerative Energie sofort mit einer Bestimmung eines Umschaltens eines Auswahlbereichs eines Fahrmodus erhöht werden kann, verglichen zu einem Fall, in dem das Umschalten durchgeführt wird. Zum Beispiel ist, wie in einem Abschnitt T1 von 16 gezeigt, der Endpunkt der vorbestimmten Zeit das Ende der Bremsbetätigung des Fahrers. Eine Darstellung von 16 ist ein Zeitdiagramm des zweiten Überlappungsbereichs B. In 16 ist für eine zweckmäßigere Beschreibung ein Schwellenwert (ein den Modus umschaltender Schwellenwert), welcher mit der erforderlichen Antriebskraft für eine Bestimmung eines Umschaltens eines Fahrmodus verglichen wird, ungeachtet einer Änderung in einer Fahrzeuggeschwindigkeit konstant. In dem Hybridfahrzeug ist es möglich, eine regenerative Energie durch die Ausweitung des HV-Fahrmodus zu erhöhen. Dadurch wird es einfach, eine Verschiebung eines Fahrmodus zu bewältigen, und als ein Ergebnis ist es möglich, eine Kraftstoffeffizienz zu verbessern.
  • Dementsprechend setzt die Fahrsteuereinheit, wenn in Schritt ST24 bestimmt wird, dass der Fahrer die Bremsbetätigung durchführt, den gegenwärtigen HV-Fahrmodus fort (Schritt ST25). Dann bestimmt die Fahrsteuereinheit, ob eine vorbestimmte Zeit (erste vorbestimmte Zeit) verstrichen ist oder nicht (Schritt ST26).
  • Die Fahrsteuereinheit wiederholt die Berechnungsverarbeitung der Schritte ST25, ST26, bis die vorbestimmte Zeit verstrichen ist. Wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, sammelt die Fahrsteuereinheit eine Fahrzeuginformation (Schritt ST27). Die Fahrzeuginformation ist zumindest eine Information in Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Information in Bezug auf die erforderliche Antriebskraft für das Antriebsrad W und eine Information in Bezug auf den Ladezustand (SOC) der Sekundärbatterie 25.
  • Der Fahrer kann eine Bremslösebetätigung/Bremse-AUS-Betätigung oder eine Beschleunigerbetätigung/Beschleuniger-EIN-Betätigung von der Bestimmung von Schritt ST23 bis zu diesem Punkt durchführen. Aus diesem Grund bestimmt die Fahrsteuereinheit, ob ein Auswahlbereich eines Fahrmodus irgendeinem der ersten bis vierten Überlappungsbereiche A bis D basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit und der erforderlichen Antriebskraft entspricht oder nicht (Schritt ST28).
  • Wenn ein Auswahlbereich eines Fahrmodus keinem der ersten bis vierten Überlappungsbereiche A bis D entspricht, beendet die Fahrsteuereinheit die Berechnungsverarbeitung. In diesem Fall wird z.B. der ausgeweitete HV-Fahrmodus weiter fortgesetzt oder ein Fahrmodus wird ausgewählt, welcher in einem Auswahlbereich eines neuen Fahrmodus gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit und der erforderlichen Antriebskraft angewandt wird. Wenn ein Auswahlbereich eines Fahrmodus irgendeinem der ersten bis vierten Überlappungsbereiche A bis D entspricht, wählt die Fahrsteuereinheit einen Fahrmodus aus, welcher von dem Überlappungsbereich basierend auf dem Ladezustand (SOC) angewandt wird (Schritt ST29). Damit behält die Fahrsteuereinheit den HV-Fahrmodus bei, wenn der ausgewählte Fahrmodus der HV-Fahrmodus ist, und führt die Fahrsteuereinheit ein Umschalten zu dem ausgewählten Fahrmodus durch, wenn der ausgewählte Fahrmodus nicht der HV-Fahrmodus ist. Zum Beispiel entspricht in der Darstellung von 16, wenn eine vorbestimmte Zeit von einem Abschnitt T1 verstrichen ist, eine Kombination der Fahrzeuggeschwindigkeit und der erforderlichen Antriebskraft dem zweiten Überlappungsbereich B und es wird bestimmt, dass der Ladezustand (SOC) größer ist als der vorbestimmte Bereich der Schritte ST7, ST9, wobei ein Umschalten zu dem MG2-EV-Fahrmodus durchgeführt wird.
  • Wenn in Schritt ST24 bestimmt wird, dass der Fahrer die Bremsbetätigung nicht durchführt, wird z.B. die erforderliche Antriebskraft mit einer Beschleunigerlösebetätigung/Beschleuniger-AUS-Betätigung oder einer Beschleunigeröffnungsverringerungsbetätigung des Fahrers verringert und ein Auswahlbereich eines Fahrmodus wird in einen Bereich verschoben (einen der ersten bis vierten Überlappungsbereiche A bis D), in dem der MG2-Trennungsfahrmodus von dem HV-Fahrmodus auswählbar ist. Wenn das Hybridfahrzeug mit einer Fahrunterstützungsvorrichtung ausgestattet ist, welche ein untätiges Fahren ermöglicht, gibt es eine Möglichkeit, dass der Fahrer einen Leerlaufzustand gemäß einem untätigen Fahren durch die Beschleunigerlösebetätigung wünscht. Aus diesem Grund ist es, wenn es eine Änderung in einem Auswahlbereich eines Fahrmodus gibt, wünschenswert, dass, falls ein Umschalten zu dem MG2-Trennungsfahrmodus möglich ist, das Umschalten sofort durchgeführt wird.
  • Dementsprechend wird, wenn die erforderliche Antriebskraft mit der Beschleunigerlösebetätigung oder der Beschleunigeröffnungsverringerungsbetätigung des Fahrers (keine Bremsbetätigung wird durchgeführt) verringert wird und wenn ein Auswahlbereich eines Fahrmodus zu einem Bereich verschoben wird, in dem der MG2-Trennungsfahrmodus von dem HV-Fahrmodus auswählbar ist, falls der MG2-Trennungsfahrmodus basierend auf dem Ladezustand (SOC) anwendbar ist, ein Umschalten zu dem MG2-Trennungsfahrmodus sofort nach der Bestimmung, dass er anwendbar ist, durchgeführt. Damit ist es in dem Hybridfahrzeug möglich, einen Schleppverlust der Kraftübertragungsvorrichtung verglichen zu einem Fall, in dem der HV-Fahrmodus beibehalten wird, zu verringern. Dementsprechend ist es möglich, ein untätiges Fahren auszuweiten. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Verschieben zu dem MG2-Ruhemodus durchgeführt, wobei es auch möglich ist, einen Schleppverlust der zweiten rotierenden Maschine MG2 zu verringern. Aus diesem Grund kann die Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug sowohl eine Verbesserung einer Fahrbarkeit als auch ein Fahren mit einem geringeren Verlust erreichen.
  • Dementsprechend bestimmt, wenn in Schritt ST24 bestimmt wird, dass der Fahrer die Bremsbetätigung nicht durchführt, die Fahrsteuereinheit, ob der Ladezustand (SOC) kleiner als der vorbestimmte Bereich der Schritte ST7, ST9 oder der vorbestimmte Wert der Schritte ST12, ST14 ist oder nicht (Schritt ST30).
  • Falls der Ladezustand (SOC) kleiner als der vorbestimmte Bereich oder der vorbestimmte Wert ist, wählt die Fahrsteuereinheit den MG2-Verbindungsfahrmodus (HV-Fahrmodus oder MG2-EV-Fahrmodus) aus (Schritt ST31). Damit behält die Fahrsteuereinheit, falls der ausgewählte Fahrmodus der HV-Modus ist, den HV-Fahrmodus bei, und führt die Fahrsteuereinheit ein Umschalten zu dem MG2-EV-Fahrmodus durch, falls der ausgewählte Fahrmodus nicht der HV-Fahrmodus ist. Falls der Ladezustand (SOC) nicht kleiner als der vorbestimmte Bereich oder der vorbestimmte Wert ist, wählt die Fahrsteuereinheit den MG2-Trennungsfahrmodus in dem entsprechenden Überlappungsbereich aus (Schritt ST32). Damit führt die Fahrsteuereinheit ein Umschalten zu dem ausgewählten MG2-Trennungsfahrmodus durch. Zum Beispiel wird in der Darstellung von 16 der Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 zu dem Zeitpunkt tx ausgewählt.
  • Als Nächstes bestimmt die Fahrsteuereinheit, wenn in Schritt ST21 bestimmt wird, dass der gegenwärtige Fahrmodus nicht der HV-Fahrmodus ist, wie in dem Flussdiagramm von 15 gezeigt, ob der gegenwärtige Fahrmodus der MG2-Trennungsfahrmodus ist oder nicht (Schritt ST41).
  • Wenn der gegenwärtige Fahrmodus nicht der MG2-Trennungsfahrmodus ist, beendet die Fahrsteuereinheit die Berechnungsverarbeitung. Wenn der gegenwärtige Fahrmodus der MG2-Trennungsfahrmodus ist, bestimmt die Fahrsteuereinheit, ob die erforderliche Antriebskraft für das Antriebsrad W sich erhöht oder nicht (Schritt ST42).
  • Wenn sich die erforderliche Antriebskraft nicht erhöht, beendet die Fahrsteuereinheit die Berechnungsverarbeitung, um den gegenwärtigen Fahrmodus beizubehalten. Wenn die erforderliche Antriebskraft sich erhöht, bestimmt die Fahrsteuereinheit, ob ein Auswahlbereich eines Fahrmodus außerhalb der ersten bis vierten Überlappungsbereiche A bis D basierend auf der erforderlichen Antriebskraft und der Fahrzeuggeschwindigkeit ist oder nicht (Schritt ST43).
  • Wenn ein Auswahlbereich eines Fahrmodus nicht außerhalb der ersten bis vierten Überlappungsbereiche A bis D ist, beendet die Fahrsteuereinheit die Berechnungsverarbeitung, um den gegenwärtigen Fahrmodus beizubehalten. Wenn ein Auswahlbereich eines Fahrmodus außerhalb der ersten bis vierten Überlappungsbereiche A bis D ist, wählt die Fahrsteuereinheit den MG2-Verbindungsfahrmodus (HV-Fahrmodus oder MG2-EV-Fahrmodus) basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit, der erforderlichen Antriebskraft und des Ladezustands (SOC) aus (Schritt ST44). Damit führt die Fahrsteuereinheit ein Umschalten zu dem ausgewählten MG2-Verbindungsfahrmodus durch.
  • Dann bestimmt die Fahrsteuereinheit, ob die erforderliche Antriebskraft sich verringert oder nicht (Schritt ST45). Diese Bestimmung wird z.B. durchgeführt, bis die vorbestimmte Zeit (zweite vorbestimmte Zeit) verstrichen ist, nach der Durchführung der Auswahl von Schritt ST44.
  • Wenn sich die erforderliche Antriebskraft nicht verringert, beendet die Fahrsteuereinheit die Berechnungsverarbeitung. Damit wird zu diesem Zeitpunkt z.B. der MG2-Verbindungsfahrmodus, welcher in Schritt ST44 ausgewählt wurde, fortgesetzt. Wenn sich die erforderliche Antriebskraft verringert, bestimmt die Fahrsteuereinheit, ob eine Kombination der erforderlichen Antriebskraft und der Fahrzeuggeschwindigkeit irgendeinen Bereich der ersten bis vierten Überlappungsbereiche A bis D erreicht oder nicht (Schritt ST46).
  • Wenn die Kombination der erforderlichen Antriebskraft und der Fahrzeuggeschwindigkeit keinen Bereich der ersten bis vierten Überlappungsbereiche A bis D erreicht, beendet die Fahrsteuereinheit die Berechnungsverarbeitung. Damit wird zu diesem Zeitpunkt z.B. der MG2-Verbindungsfahrmodus, welcher in Schritt ST44 ausgewählt wurde, fortgesetzt. Wenn die Kombination der erforderlichen Antriebskraft und der Fahrzeuggeschwindigkeit irgendeinen Bereich der ersten bis vierten Überlappungsbereiche A bis D erreicht, bestimmt die Fahrsteuereinheit, ob die vorbestimmte Zeit (zweite vorbestimmte Zeit) verstrichen ist oder nicht (Schritt ST47). Die vorbestimmte Zeit ist eine verstrichene Zeit, nachdem die Auswahl des MG2-Verbindungsfahrmodus von Schritt ST44 durchgeführt worden ist und ist z.B. eine Zeit, bis eine Bremsbetätigung beendet ist.
  • Wenn die vorbestimmte Zeit nicht verstrichen ist, setzt die Fahrsteuereinheit den MG2-Verbindungsfahrmodus, welcher in Schritt ST44 ausgewählt wurde, fort (Schritt ST48) und geht zu Schritt ST47 zurück. Das heißt, wenn ein Umschalten von dem MG2-Trennungsfahrmodus zu dem MG2-Verbindungsfahrmodus mit einer Erhöhung in der erforderlichen Antriebskraft gemäß einer Beschleunigerbetätigung durchgeführt wird, behält die Fahrsteuereinheit den MG2-Verbindungsfahrmodus bei, bis die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, selbst wenn ein Auswahlbereich eines Fahrmodus von dem MG2-Verbindungsfahrmodus zu dem MG2-Trennungsfahrmodus mit einer Verringerung in der erforderlichen Antriebskraft gemäß einer Bremsbetätigung geändert wird, bis die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, nach einer Durchführung der Umschaltung. Wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, wählt die Fahrsteuereinheit einen entsprechenden Fahrmodus basierend auf dem Ladezustand (SOC) aus (Schritt ST49). Damit setzt die Fahrsteuereinheit, falls der MG2-Verbindungsfahrmodus von Schritt ST44 ausgewählt ist, den MG2-Verbindungsfahrmodus fort und führt die Fahrsteuereinheit ein Umschalten zu dem ausgewählten Fahrmodus aus, wenn ein anderer Fahrmodus als der MG2-Verbindungsfahrmodus ausgewählt ist.
  • Zum Beispiel werden in der Darstellung von 16 eine Beschleunigerlösebetätigung und eine Bremsbetätigung sofort nach einem Umschalten von dem Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 zu dem HV-Fahrmodus mit einer Erhöhung in der erforderlichen Antriebskraft zu dem Zeitpunkt t1 durchgeführt. Dementsprechend wird ein Auswahlbereich eines Fahrmodus von dem HV-Fahrmodus zu dem Entladefahrmodus während eines Ruhens von MG2 mit einer Verringerung in der erforderlichen Antriebskraft zu dem Zeitpunkt t2 geändert. Jedoch setzt die Fahrsteuereinheit den HV-Fahrmodus fort, bis eine vorbestimmte Zeit t3 (Abschnitt T2) verstrichen ist. In dieser Darstellung wird der HV-Fahrmodus durch den Ladezustand (SOC) fortgesetzt, selbst nachdem die vorbestimmte Zeit t3 verstrichen ist.
  • Damit setzt die Fahrsteuereinheit den MG2-Verbindungsfahrmodus, welcher mit einer Erhöhung in der erforderlichen Antriebskraft geschaltet wurde, für die vorbestimmte Zeit fort, selbst in einer Situation, in der ein Erhöhen und ein Verringern der erforderlichen Antriebskraft aufeinander folgend durchgeführt werden und ein Umschalten von dem MG2-Verbindungsfahrmodus zu dem MG2-Trennungsfahrmodus ausgewählt wird, und führt danach ein Umschalten eines Fahrmodus, wenn notwendig, durch. Aus diesem Grund werden gemäß der Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, selbst wenn ein Erhöhen und ein Verringern der erforderlichen Antriebskraft, welche ein Umschalten eines Fahrmodus erfordern, aufeinander folgend durchgeführt werden, ein Umschalten eines Fahrmodus nicht häufig durchgeführt. Daher kann die Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug eine Erhöhung in einem Verlust aufgrund einer Rotationsfluktuation der zweiten rotierenden Maschine MG2, welche durch ein häufiges Umschalten eines Fahrmodus verursacht wird, unterdrücken und kann ein Gefühl eines Beschäftigtseins (Verschlechterung der Fahrbarkeit), welches durch ein häufiges Umschalten eines Fahrmodus bewirkt wird, unterdrücken.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Steuerungsvorrichtung
    1a
    elektronische Steuerungsvorrichtung ENGECU
    1b
    elektronische Steuerungsvorrichtung MGECU
    1c
    elektronische Steuerungsvorrichtung HVECU
    2
    Hybridsystem
    11
    Motorrotationswelle (Kurbelwelle)
    21
    MG1-Rotationswelle
    22
    MG2-Rotationswelle
    23
    MG1 -Rotationsgeschwindigkeitssensor
    24
    MG2-Rotationsgeschwindigkeitssensor
    25
    Sekundärbatterie
    30
    Kraftverteilungsmechanismus
    41
    Vorgelegeantriebsrad
    42
    angetriebenes Vorgelegerad
    43
    Antriebszahnrad
    44
    Differenzialvorrichtung
    45
    Differenzialtellerrad
    46
    Untersetzungszahnrad
    51
    Vorgelegewelle
    52
    (Antriebswellen-) Achse
    53
    Untersetzungswelle
    60
    Klauenkupplung
    61
    erstes Eingriffselement
    62
    zweites Eingriffselement
    63
    drittes Eingriffselement
    65
    elektrisch angetriebener Aktuator (ACT)
    70
    Einwegkupplung (OWC)
    71
    erstes Eingriffselement
    72
    zweites Eingriffselement
    81
    Positionssensor
    82
    Positionssensor
    C
    Träger
    ENG
    Motor
    MG1
    erste rotierende Maschine
    MG2
    zweite rotierende Maschine
    OP
    Ölpumpe
    P
    Planetenrad
    R
    Hohlrad
    S
    Sonnenrad
    W
    Antriebsrad

Claims (9)

  1. Steuerungsvorrichtung (1) für ein Fahrzeug, welches einen Motor (ENG), eine erste rotierende Maschine (MG1), eine zweite rotierende Maschine (MG2), eine Kraftübertragungsvorrichtung (30), eine Batterie (25), eine erste Kupplung (60) und eine zweite Kupplung (70) enthält, wobei die Kraftübertragungsvorrichtung (30) ein erstes rotierendes Element (C), welches mit einer Rotationswelle des Motors (ENG) verbunden ist, ein zweites rotierendes Element (S), welches mit einer Rotationswelle der ersten rotierenden Maschine (MG1) verbunden ist, und ein drittes rotierendes Element (R), welches mit einem Antriebsrad (W) des Fahrzeugs über eine Kraftübertragungswelle verbunden ist, enthält; die Kraftübertragungsvorrichtung (30) konfiguriert ist, eine Reaktionskraft eines Ausgabedrehmoments des Motors (ENG) zu der ersten rotierenden Maschine (MG1) zu übertragen; die Batterie (25) konfiguriert ist, eine elektrische Energie zu und von der ersten rotierenden Maschine (MG1) und der zweiten rotierenden Maschine (MG2) bereitzustellen und zu erhalten; die erste Kupplung (60) konfiguriert ist, selektiv die zweite rotierende Maschine (MG2) mit der Kraftübertragungswelle zu verbinden; die zweite Kupplung (70) eine Einwegkupplung ist und konfiguriert ist, die zweite rotierende Maschine (MG2) und die Kraftübertragungswelle nur zu verbinden, wenn die Rotation der zweiten rotierenden Maschine (MG2) mit der Rotation der Kraftübertragungswelle synchronisiert ist, und die zweite Kupplung (70) parallel zu der ersten Kupplung (60) auf einem Kraftübertragungspfad zwischen der zweiten rotierenden Maschine (MG2) und der Kraftübertragungswelle angeordnet ist; wobei die Steuerungsvorrichtung (1) enthält: ein Steuergerät (ECU), welches konfiguriert ist, einen Fahrmodus des Fahrzeugs aus einer Vielzahl von Fahrmodi basierend auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer erforderlichen Antriebskraft für das Antriebsrad (W) auszuwählen, und welches enthält: einen ersten Fahrmodus, welcher einen zweiten Fahrmodus, einen dritten Fahrmodus und einen vierten Fahrmodus enthält und welcher ein Fahrmodus ist, in dem die erste Kupplung (60) und die zweite Kupplung (70) die Verbindung der zweiten rotierenden Maschine (MG2) und der Kraftübertragungswelle trennen, wobei der zweite Fahrmodus ein Fahrmodus ist, in dem die zweite rotierende Maschine (MG2) in Ruhe ist, während die Batterie (25) mit einer elektrischen Energie durch ein regeneratives Fahren der ersten rotierenden Maschine (MG1) aufgeladen wird; der dritte Fahrmodus ein Fahrmodus ist, in dem die zweite rotierende Maschine (MG2) bei einer geringeren Geschwindigkeit als eine Rotationsgeschwindigkeit des dritten rotierenden Elements (R) rotiert wird, während die Batterie (25) durch ein antreibendes Fahren der ersten rotierenden Maschine (MG1) entladen wird; der vierte Fahrmodus ein Fahrmodus ist, in dem die zweite rotierende Maschine (MG2) in Ruhe ist, während die Batterie (25) durch ein antreibendes Fahren der ersten rotierenden Maschine (MG1) entladen wird; wobei das Steuergerät (ECU) konfiguriert ist, die Verbindung der zweiten rotierenden Maschine (MG2) und der Kraftübertragungswelle durch die erste Kupplung (60) zu steuern, den zweiten Fahrmodus auszuwählen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem geringen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich ist, welche gleich oder geringer als eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit ist, wenn das Steuergerät (ECU) den ersten Fahrmodus auswählt, den dritten Fahrmodus auszuwählen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich ist, welcher gleich oder höher als die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit ist, und den vierten Fahrmodus auszuwählen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich zwischen dem geringen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich und dem hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich ist.
  2. Steuerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei das Steuergerät (ECU) einen fünften Fahrmodus enthält, welcher einen sechsten Fahrmodus und einen siebten Fahrmodus enthält, wobei der fünfte Fahrmodus ein Fahrmodus ist, in dem die zweite rotierende Maschine (MG2) mit der Kraftübertragungswelle verbunden ist, der sechste Fahrmodus ein Fahrmodus ist, in dem das Fahrzeug nur mit einer Kraft des Motors (ENG) oder mit einer Kraft des Motors (ENG) und der zweiten rotierenden Maschine (MG2) fährt, der siebte Fahrmodus ein Fahrmodus ist, in dem das Fahrzeug mit einer Kraft der zweiten rotierenden Maschine (MG2) fährt, und wobei das Steuergerät (ECU) konfiguriert ist, einen Fahrmodus von den Fahrmodi, welche in dem fünften Fahrmodus und dem ersten Fahrmodus enthalten sind, basierend auf einem Ladezustand (SOC) der Batterie (25) auszuwählen, wenn ein Auswahlbereich eines Fahrmodus basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit und der erforderlichen Antriebskraft in einem Bereich ist, in dem sowohl der fünfte Fahrmodus als auch der erste Fahrmodus auswählbar sind.
  3. Steuerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei das Steuergerät (ECU) konfiguriert ist, ein Umschalten von dem ersten Fahrmodus zu dem fünften Fahrmodus mit einer Erhöhung in dem Ladezustand (SOC) durchzuführen, das Steuergerät (ECU) konfiguriert ist, ein Umschalten von dem fünften Fahrmodus zu dem ersten Fahrmodus mit einer Verringerung in dem Ladezustand (SOC) durchzuführen, und ein Schwellenwert des Ladezustands (SOC) für eine Bestimmung des Umschaltens von dem ersten Fahrmodus zu dem fünften Fahrmodus größer als ein Schwellenwert des Ladezustands (SOC) für eine Bestimmung des Umschaltens von dem fünften Fahrmodus zu dem ersten Fahrmodus ist.
  4. Steuerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei das Steuergerät (ECU) konfiguriert ist, ein Umschalten von dem fünften Fahrmodus zu dem ersten Fahrmodus mit einer Erhöhung in dem Ladezustand (SOC) durchzuführen, das Steuergerät (ECU) konfiguriert ist, ein Umschalten von dem ersten Fahrmodus zu dem fünften Fahrmodus mit einer Verringerung in dem Ladezustand (SOC) durchzuführen, und ein Schwellenwert des Ladezustands (SOC) für eine Bestimmung des Umschaltens von dem ersten Fahrmodus zu dem fünften Fahrmodus kleiner als ein Schwellenwert des Ladezustands (SOC) für eine Bestimmung des Umschaltens von dem fünften Fahrmodus zu dem ersten Fahrmodus ist.
  5. Steuerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei das Steuergerät (ECU) einen fünften Fahrmodus enthält, welcher einen sechsten Fahrmodus und einen siebten Fahrmodus enthält und welcher ein Fahrmodus ist, in dem die zweite rotierende Maschine (MG2) mit der Kraftübertragungswelle verbunden ist, wobei der sechste Fahrmodus ein Fahrmodus ist, in dem das Fahrzeug nur mit einer Kraft des Motors (ENG) oder mit einer Kraft des Motors (ENG) und der zweiten rotierenden Maschine (MG2) fährt, der siebte Fahrmodus ein Fahrmodus ist, in dem das Fahrzeug mit einer Kraft der zweiten rotierenden Maschine (MG2) fährt, und wobei das Steuergerät (ECU) konfiguriert ist, den sechsten Fahrmodus, welcher gegenwärtig ausgewählt ist, beizubehalten, bis eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, wenn ein Auswahlbereich eines Fahrmodus zu einem Bereich verschoben wird, in dem der erste Fahrmodus von dem sechsten Fahrmodus gemäß einer Bremsbetätigung eines Fahrers auswählbar ist und die Bremsbetätigung fortgesetzt wird, und danach einen Fahrmodus auszuwählen, welcher von Fahrmodi eines Bereichs angewandt wird, in dem der erste Fahrmodus auswählbar ist.
  6. Steuerungsvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Steuergerät (ECU) konfiguriert ist, den sechsten Fahrmodus, welcher gegenwärtig ausgewählt ist, beizubehalten, bis eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, wenn ein Auswahlbereich eines Fahrmodus in einen Bereich verschoben wird, in dem der erste Fahrmodus von dem sechsten Fahrmodus gemäß einer Bremsbetätigung eines Fahrers auswählbar ist und die Bremsbetätigung fortgesetzt wird, und danach einen Fahrmodus auszuwählen, der von Fahrmodi eines Bereichs angewandt wird, in dem der erste Fahrmodus auswählbar ist.
  7. Steuerungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Steuergerät (ECU) konfiguriert ist, ein Umschalten zu dem ersten Fahrmodus sofort durchzuführen, nachdem das Steuergerät (ECU) bestimmt hat, dass der erste Fahrmodus basierend auf dem Ladezustand (SOC) anwendbar ist, wenn ein Auswahlbereich eines Fahrmodus in einen Bereich verschoben wird, in dem der erste Fahrmodus von dem sechsten Fahrmodus mit einer Verringerung in der erforderlichen Antriebskraft auswählbar ist.
  8. Steuerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei das Steuergerät (ECU) einen fünften Fahrmodus enthält, welcher einen sechsten Fahrmodus enthält und welcher ein Fahrmodus ist, in dem die zweite rotierende Maschine (MG2) mit der Kraftübertragungswelle verbunden ist, wobei der sechste Fahrmodus ein Fahrmodus ist, in dem das Fahrzeug nur mit einer Kraft des Motors (ENG) oder mit einer Kraft des Motors (ENG) und der zweiten rotierenden Maschine (MG2) fährt, und wobei das Steuergerät (ECU) konfiguriert ist, den sechsten Fahrmodus beizubehalten, bis eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, wenn ein Umschalten von dem ersten Fahrmodus zu dem sechsten Fahrmodus mit einer Erhöhung in der erforderlichen Antriebskraft durchgeführt wird, selbst wenn ein Auswahlbereich eines Fahrmodus von dem sechsten Fahrmodus zu dem ersten Fahrmodus geändert wird, bis die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, nachdem das Umschalten durchgeführt wurde.
  9. Steuerungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Steuergerät (ECU) konfiguriert ist, den sechsten Fahrmodus beizubehalten, bis eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, wenn ein Umschalten von dem ersten Fahrmodus zu dem sechsten Fahrmodus mit einer Erhöhung in der erforderlichen Antriebskraft durchgeführt wird, selbst wenn ein Auswahlbereich eines Fahrmodus von dem sechsten Fahrmodus zu dem ersten Fahrmodus geändert wird, bis die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, nachdem das Umschalten durchgeführt wurde.
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