DE112015004130T5

DE112015004130T5 - Steuergerät für Fahrzeugantriebsgerät

Info

Publication number: DE112015004130T5
Application number: DE112015004130.3T
Authority: DE
Inventors: Munehiro Katsumata; Tomoo Atarashi; Masaki Yoshida; Tooru Matsubara; Kazuyuki Shiiba
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2015-10-23
Publication date: 2017-06-22
Also published as: US20170225676A1; JP2016101852A; CN107000737A; JP6320280B2; US10023181B2; CN107000737B; WO2016084529A1

Abstract

Implementiert ist ein Steuergerät für ein Fahrzeugantriebsgerät, das beschränken kann, dass ein Fahrer einen Unterschied in dem Schaltgefühl sogar empfindet, falls eine Änderung in dem Drehzahlverhältnis durch ein gestuftes Schaltgerät und eine stufenweise Änderung in dem Drehzahlverhältnis durch eine Differenzialgetriebeeinheit, die das Drehzahlverhältnis stufenlos ändern kann, kombiniert werden. Das Steuergerät für das Fahrzeugantriebsgerät steuert zumindest die Abtriebsmomente einer ersten drehenden elektrischen Maschine (MG1) und einer zweiten drehenden elektrischen Maschine (MG2), so dass ein gesteuerter Parameter, der während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung gesteuert wird, der zumindest eines aus Drehzahl einer Brennkraftmaschine (EN) und einem Schaltabtriebsmoment, das von einem Schaltgerät (TM) zu einem Abtriebelement (O) übertragen wird, einer Änderung unterliegt, die ähnlich zu einer Änderung in dem gesteuerten Parameter ist, der während der Schaltgerätschaltsteuerung gesteuert wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft Steuergeräte, die ein Fahrzeugantriebsgerät mit einer ersten drehenden elektrischen Maschine, einer zweiten drehenden elektrischen Maschine, einer Differenzialgetriebeeinheit und einem Schaltgerät steuern.
STAND DER TECHNIK
Zum Beispiel sind in den folgenden Patentdokumenten 1, 2 beschriebene Techniken betreffend solche Steuergeräte bekannt. In der in dem Patentdokument 1 beschriebenen Technik ist eines von drei drehenden Elementen einer Differenzialgetriebeeinheit an eine Brennkraftmaschine, eine erste drehende elektrische Maschine und ein Abtriebelement gekoppelt, und eine zweite drehende elektrische Maschine ist mit dem Abtriebelement gekoppelt.
In der Technik des Patentdokuments 1 kann das Drehzahlverhältnis durch Verwendung der Differenzialgetriebeeinheit stufenlos geändert werden. Wenn jedoch eine manuelle Schaltbetriebsart eingestellt ist, führt das Steuergerät die Steuerung so durch, dass das Drehzahlverhältnis stufenweise geändert wird.
In der in dem Patentdokument 2 beschriebenen Technik ist eines von drei drehenden Elementen einer Differenzialgetriebeeinheit mit einer Brennkraftmaschine, einer ersten drehenden elektrischen Maschine, einer zweiten drehenden elektrischen Maschine und einem gestuften Schaltgerät gekoppelt. In der Technik des Patentdokuments 2 wird das Drehzahlverhältnis durch das gestufte Schaltgerät stufenweise geändert, und das Drehzahlverhältnis wird durch die Differenzialgetriebeeinheit stufenlos geändert.
Druckschrift des Stands der Technik
Patentdokumente

Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 2008-195217 ( JP 2008-195217 A )
Patentdokument 2: Japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 2012-30626 ( JP 2012-30626 A )

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
In dem Fall, in dem das Drehzahlverhältnis durch das gestufte Schaltgerät stufenweise geändert wird, erfährt der Fahrer kennzeichnende Schaltgefühle, wie zum Beispiel einer Änderung der Drehzahl der Brennkraftmaschine und einen zu den Rädern übertragenen Schaltstoß. Falls das Drehzahlverhältnis lediglich durch die Differenzialgetriebeeinheit stufenweise geändert wird, die das Drehzahlverhältnis stufenlos ändern kann, sind eine Änderung der Drehzahl der Brennkraftmaschine und ein zu den Rädern übertragener Schaltstoß unterschiedlich zu dem Fall, in dem das Drehzahlverhältnis durch die gestufte Schaltdrehzahl stufenweise geändert wird. Falls eine Änderung in dem Drehzahlverhältnis durch das gestufte Schaltgerät und eine stufenweise Änderung in dem Drehzahlverhältnis durch die Differenzialgetriebeeinheit, die das Drehzahlverhältnis stufenlos ändern kann, kombiniert werden, tendiert der Fahrer entsprechend dazu, den Unterschied des Schaltgefühls zwischen diesen Änderungen zu empfinden. Dies gibt dem Fahrer einen schlechten Eindruck bezüglich eines Schaltgefühls.
Entsprechend ist es erwünscht, ein Steuergerät für ein Fahrzeugantriebsgerät zu implementieren, das beschränken kann, dass der Fahrer sogar dann den Unterschied in dem Schaltgefühl empfindet, wenn eine Änderung des Drehzahlverhältnisses durch ein gestuftes Schaltgerät und eine stufenweise Änderung in dem Drehzahlverhältnis durch eine Differenzialgetriebeeinheit, die das Drehzahlverhältnis stufenlos ändern kann, kombiniert werden.
Mittel zum Lösen des Problems
Unter Betrachtung des voranstehend Beschriebenen ist ein Steuergerät, das ein Fahrzeugantriebsgerät mit einer ersten drehenden elektrischen Maschine, einer zweiten drehenden elektrischen Maschine, einer Differenzialgetriebeeinheit, die ein erstes drehendes Element, ein zweites drehendes Element und ein drittes drehendes Element in einer Reihenfolge einer Anordnung in einem Drehzahldiagramm aufweist, und die erste drehende elektrische Maschine antreibend mit dem ersten drehenden Element gekoppelt ist, einer Brennkraftmaschine, die antreibend mit einem aus dem zweiten drehenden Element und dem dritten drehenden Element gekoppelt ist, und die zweite drehende elektrische Maschine und ein Zwischeneingangelement antreibend mit dem anderen aus dem zweiten drehenden Element und dem dritten drehenden Element gekoppelt sind, und einem Schaltgerät, das eine Mehrzahl Einrückgeräte hat, das ausgewählt gemäß Einrückzuständen der Mehrzahl der Einrückgeräte eine Mehrzahl von Schaltdrehzahlen herstellt, die unterschiedliche Drehzahlverhältnisse aufweisen, das eine Drehzahl des Zwischeneingangelements an dem Drehzahlverhältnis der hergestellten Schaltdrehzahl schaltet und eine sich ergebende Drehung zu einem mit Rädern antreibend gekoppelten Abtriebelement überträgt, gekennzeichnet durch Umfassen von: einer Schaltgerätschaltsteuereinheit, die eine Schaltgerätschaltsteuerung durchführt, in der die Schaltgerätschaltsteuereinheit ein Drehzahlverhältnis ändert, das ein Verhältnis einer Drehzahl der Brennkraftmaschine zu einer Drehzahl des Abtriebelements ist, indem zumindest die Schaltdrehzahl, die durch das Schaltgerät hergestellt ist, geändert wird; und einer Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit, die eine Differenzialgetriebeschaltsteuerung durchführt, in der die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit das Drehzahlverhältnis durch Ändern von Drehzahlen des ersten drehenden Elements und des zweiten drehenden Elements der Differenzialgetriebeeinheit ohne Ändern der Schaltdrehzahl, die durch das Schaltgerät hergestellt ist, ändert, wobei die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit zumindest Abtriebsmomente der ersten drehenden elektrischen Maschine und der zweiten drehenden elektrischen Maschine so steuert, dass ein gesteuerter Parameter, der gesteuert wird, während die Differenzialgetriebeschaltsteuerung einer Änderung ähnlich einer Änderung in dem gesteuerten Parameter unterliegt, der während der Schaltgeräteschaltsteuerung gesteuert wird, und der gesteuerte Parameter, der während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung gesteuert wird, zumindest eines aus der Drehzahl der Brennkraftmaschine und dem von dem Schaltgerät zu dem Abtriebelement übertragenen Moment ist.
Mit dieser charakteristischen Konfiguration kann dafür gesorgt werden, dass der gesteuerte Parameter, der während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung gesteuert wird, und der zumindest eines aus der Drehzahl der Brennkraftmaschine und dem von dem Schaltgerät zu dem Abtriebsmoment übertragenen Moment ist, einer Änderung ähnlich einer Änderung in dem gesteuerten Parameter unterliegt, der während der Schaltgeräteschaltsteuerung gesteuert wird. Entsprechend kann beschränkt werden, sogar falls eine Änderung in dem Drehzahlverhältnis durch das gestufte Schaltgerät und eine stufenweise Änderung in dem Drehzahlverhältnis durch die Differenzialgetriebeeinheit, die stufenlos das Drehzahlverhältnis ändern kann, kombiniert werden, dass der Fahrer den Unterschied in dem Schaltgefühl zwischen diesen Änderungen empfindet.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Konzeptansicht eines Fahrzeugantriebsgeräts gemäß einer Ausführungsform.
2 ist ein Drehzahldiagramm des Fahrzeugantriebsgeräts gemäß der Ausführungsform.
3 ist eine Betriebstabelle eines Schaltgeräts gemäß der Ausführungsform.
4 ist ein Blockdiagramm eines Steuergeräts gemäß der Ausführungsform.
5 ist ein Schaltkennfeld gemäß der Ausführungsform.
6 ist ein Schaltkennfeld gemäß der Ausführungsform.
7 ist ein Drehzahldiagramm, das Änderungen darstellt, die durch die Schaltgerätschaltsteuerung gemäß der Ausführungsform verursacht sind.
8 ist ein Zeitdiagramm der Schaltgerätschaltsteuerung gemäß der Ausführungsform.
9 ist ein Drehzahldiagramm, das Änderungen darstellt, die durch die Differenzialgetriebeschaltsteuerung gemäß der Ausführungsform verursacht sind.
10 ist ein Zeitdiagramm der Differenzialgetriebeschaltsteuerung gemäß der Ausführungsform.
11 ist ein Flussdiagramm der Schaltgerätschaltsteuerung und der Differenzialgetriebeschaltsteuerung gemäß der Ausführungsform.
12 ist eine Konzeptansicht eines Fahrzeugantriebsgeräts gemäß einer anderen Ausführungsform.
13 ist eine Konzeptansicht eines Fahrzeugantriebsgeräts gemäß noch einer anderen Ausführungsform.
ARTEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
1. Konfiguration des Fahrzeugantriebsgeräts 1
Zuerst wird die Konfiguration eines Fahrzeugantriebsgeräts 1 für Hybridfahrzeuge gemäß einer Ausführungsform beschrieben. 1 ist eine Konzeptansicht, die eine schematische Konfiguration des Fahrzeugantriebsgeräts 1 zeigt. 2 ist ein Drehzahldiagramm des Fahrzeugantriebsgeräts 1. 3 ist eine Einrücktabelle eines Schaltgeräts TM. 4 ist ein Blockdiagramm eines Steuergeräts 30. Wie aus 1 ersichtlich ist, hat das Fahrzeugantriebsgerät 1 eine erste drehende elektrische Maschine MG1, ein Eingangselement I, das antreibend mit einer Brennkraftmaschine EN gekoppelt ist, ein Abtriebelement O, das antreibend mit Rädern W gekoppelt ist, eine zweite drehende elektrische Maschine MG2, eine Differenzialgetriebeeinheit PG0, und ein Schaltgerät TM. Wie aus 2 ersichtlich ist, weist die Differenzialgetriebeeinheit PG0 ein erstes drehendes Element RE11, ein zweites drehendes Element RE12 und ein drittes drehendes Element RE13 in der Reihenfolge der Anordnung in dem Drehzahldiagramm auf. Die erste drehende elektrische Maschine MG1 ist antreibend mit dem ersten drehenden Element RE11 gekoppelt, die Brennkraftmaschine EN ist antreibend mit dem zweiten drehenden Element RE12 über das Eingangselement I gekoppelt, und die zweite drehende elektrische Maschine MG2 und ein Zwischeneingangelement EM sind antreibend mit dem dritten drehenden Element RE13 gekoppelt. Wie aus 1 bis 3 ersichtlich ist, hat das Schaltgerät TM eine Mehrzahl Einrückgeräte C1, B1, ..., und stellt ausgewählt eine Mehrzahl von Schaltdrehzahlen 1., 2., ... her, die unterschiedliche Drehzahlverhältnisse gemäß der Einrückzustände der Mehrzahl der Einrückgeräte C1, B1, ... aufweisen. Das Schaltgerät TM schaltet die Drehzahl ωim des Zwischeneingangelements IM an dem Drehzahlverhältnis Ktm der hergestellten Schaltdrehzahl und überträgt die sich ergebende Drehung zu dem Abtriebelement O.
Wie er hierin verwendet wird, bezeichnet der Ausdruck „antreibend gekoppelt“ den Zustand, in dem zwei drehende Elemente so miteinander gekoppelt sind, dass sie eine Antriebskraft dazwischen übertragen können, und wird als Konzept einschließlich des Zustands verwendet, in dem die zwei drehenden Elemente so miteinander gekoppelt sind, dass sie zusammen drehen, oder des Zustands, in dem die zwei drehenden Elemente so miteinander gekoppelt sind, dass sie eine Antriebskraft dazwischen über ein oder mehr Übertragungselemente übertragen können. Derartige Übertragungselemente schließen verschiedene Elemente ein, die eine Drehung mit der gleichen Drehzahl oder einer geschalteten Drehzahl übertragen, und schließen zum Beispiel eine Welle, einen Getriebemechanismus, einen Riemen, eine Kette und so weiter ein. Derartige Übertragungselemente können ein Einrückgerät sein, das ausgewählt eine Drehung und eine Antriebskraft überträgt, wie zum Beispiel ein Reibeinrückgerät und ein Kämmeinrückgerät. Wenn der Ausdruck „antreibend gekoppelt“ für die drehenden Elemente der verschiedenen Getriebeeinheiten verwendet wird, bezeichnet dies den Zustand, in dem die drei oder mehr drehenden Elemente der Differenzialgetriebeeinheit antreibend miteinander ohne andere drehende Elemente gekoppelt sind.
Wie er hierin verwendet wird, wird der Begriff „drehende elektrische Maschine“ als Konzept einschließlich alles aus einem Motor (Elektromotor), einem Generator (Elektrogenerator), und einem Motor-Generator, der sowohl als Motor sowie auch als Generator funktioniert, wie es notwendig ist, verwendet.
Wie er hierin verwendet wird, bezeichnet der Begriff „Reihenfolge der Anordnung in dem Drehzahldiagramm“ die Reihenfolge, in der Achsen entsprechend den drehenden Elementen in der Richtung rechtwinklig zu den Achsen in dem Drehzahldiagramm (Ausrichtungsdiagramm) angeordnet sind. Obwohl die Richtung, in der die Achsen entsprechend den drehenden Elementen in dem Drehzahldiagramm (Ausrichtungsdiagramm) angeordnet sind, abhängig davon variiert, wie das Drehzahldiagramm gezeichnet ist, ist die Reihenfolge der Anordnung der Achsen durch die Struktur der Differenzialgetriebeeinheit bestimmt, und daher ist sie unabhängig davon, wie das Drehzahldiagramm gezeichnet ist, die gleiche. Die „Reihenfolge der Anordnung der drehenden Elemente in dem Drehzahldiagramm“ bedeutet die Reihenfolge der Drehzahl der drehenden Elemente in einem drehenden Zustand. Die Reihenfolge der Drehzahlen der drehenden Elemente bezeichnet die Reihenfolge der Drehzahlen der drehenden Elemente in einem drehenden Zustand. Obwohl die Drehzahl von jedem drehenden Element abhängig von dem Drehzustand der Differenzialgetriebemechanismus variiert, ist die Reihenfolge der Drehzahlen der drehenden Elemente durch die Struktur des Differenzialgetriebemechanismus bestimmt und daher immer die gleiche.
Brennkraftmaschine EN
Die Brennkraftmaschine EN ist eine Wärmemaschine, die durch Kraftstoffverbrennung angetrieben ist. Zum Beispiel können verschiedene bekannte Brennkraftmaschinen wie zum Beispiel eine Benzinmaschine und eine Dieselmaschine als Brennkraftmaschine EN eingesetzt sein. In diesem Beispiel ist eine Maschinenabtriebswelle Eo der Brennkraftmaschine EN wie zum Beispiel eine Kurbelwelle antreibend mit dem Eingangselement I gekoppelt.
Differenzialgetriebeeinheit PG0
Wie aus 2 ersichtlich ist, weist die Differenzialgetriebeeinheit PG0 das erste drehende Element RE11, das zweite drehende Element RE12 und das dritte drehende Element RE13 in der Reihenfolge der Anordnung in dem Drehzahldiagramm auf. Die Differenzialgetriebeeinheit PG0 ist eine Planetengetriebeeinheit der Art mit einzelnen Planeten und weist drei drehende Elemente auf, nämlich einen Träger CA0, der eine Mehrzahl von Planeten trägt, ein Sonnenrad S0, das mit den Planeten kämmt, und ein Hohlrad R0, das mit den Planeten kämmt. Das Sonnenrad S0 ist das erste drehende Element RE11, der Träger CA0 ist das zweite drehende Element RE12 und das Hohlrad R0 ist das dritte drehende Element RE13.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das erste drehende Element RE11 (Sonnenrad S0) der Differenzialgetriebeeinheit PG0 antreibend mit der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1 gekoppelt, um mit der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1 zu drehen. Das zweite drehende Element RE12 (Träger CA0) der Differenzialgetriebeeinheit PG0 ist antreibend mit der Brennkraftmaschine EN über das Eingangselement I gekoppelt, um mit der Brennkraftmaschine EN über das Eingangselement I zu drehen. Das dritte drehende Element RE13 (Hohlrad R0) der Differenzialgetriebeeinheit PG0 ist antreibend mit der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 und dem Zwischeneingangelement IM gekoppelt, um mit der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 und dem Zwischeneingangelement IM zu drehen.
Die Differenzialgetriebeeinheit PG0 kann als stufenloses Schaltgerät funktionieren, das das Drehzahlverhältnis Kpg (im Folgenden als das Drehzahlverhältnis Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0 bezeichnet) stufenlos ändern kann, das das Verhältnis der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN zu der Drehzahl ωim des Zwischeneingangelements IM ist, in dem das Gleichgewicht der Drehzahl zwischen den drehenden Elementen geändert wird. Wie hierin verwendet ist das Drehzahlverhältnis Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0 ein Wert, der durch das Teilen der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN durch die Drehzahl ωim des Zwischeneingangelements IM erhalten wird (Kpg = ωe/ωim).
Erste drehende elektrische Maschine MG1
Die erste drehende elektrische Maschine MG1 weist einen Stator St1 an einem Gehäuse CS befestigt auf, das das Fahrzeugantriebsgerät 1 aufnimmt, und einen Rotor Ro1, der drehbar radial innerhalb des Stators St1 an einer Position entsprechend dem Stator St1 gelagert ist. Der Rotor Ro1 der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1 ist antreibend mit dem ersten drehenden Element RE11 (Sonnenrad S0) der Differenzialgetriebeeinheit PG0 gekoppelt, um zusammen mit dem ersten drehenden Element RE11 (Sonnenrad S0) zu drehen. Die erste drehende elektrische Maschine MG1 ist elektrisch mit einer Batterie verbunden, die als Elektrizitätsspeichergerät dient, über einen Wandler, der einen Gleichstrom in einen Wechselstrom umwandelt. Die erste drehende elektrische Maschine MG1 kann sowohl als ein Motor (Elektromotor), der mit elektrischer Leistung versorgt wird und Leistung erzeugt, und als ein Generator (elektrischer Generator), der mit einer Leistung versorgt wird und elektrische Leistung erzeugt, funktionieren. Die erste drehende elektrische Maschine MG1 führt nämlich ein Fahren unter Leistung unter Verwendung von elektrischer Leistung durch, die von der Batterie über den Wandler zugeführt wurde, oder erzeugt elektrische Leistung durch Verwendung einer drehenden Antriebskraft, die von der Brennkraftmaschine EN oder den Rädern W übertragen wurde. Die erzeugte elektrische Leistung wird über den Wandler in der Batterie gespeichert.
Zweite drehende elektrische Maschine MG2
Die zweite drehende elektrische Maschine MG2 weist einen Stator St2 an dem Gehäuse CS befestigt auf, das das Fahrzeugantriebsgerät 1 aufnimmt, und einen Rotor Ro2, der drehbar radial innerhalb des Stators St2 an einer Position entsprechend dem Stator St2 gelagert ist. Der Rotor Ro2 der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 ist antreibend mit dem dritten drehenden Element RE13 (Hohlrad R0) der Differenzialgetriebeeinheit PG0 und dem Zwischeneingangelement IM gekoppelt, um mit dem dritten drehenden Element RE13 (Hohlrad R0) und dem Zwischeneingangelement IM zu drehen. Die zweite drehende elektrische Maschine MG2 ist elektrisch mit der Batterie verbunden, die als ein Elektrizitätsspeichergerät dient, über einen Wandler, der einen Gleichstrom in einen Wechselstrom umwandelt. Die zweite drehende elektrische Maschine MG2 kann sowohl als ein Motor (Elektromotor), der mit elektrischer Leistung versorgt wird und Leistung erzeugt, und auch als Generator (elektrischer Generator), der mit Leistung versorgt wird und elektrische Leistung erzeugt, funktionieren. Die zweite drehende elektrische Maschine MG2 führt nämlich ein Fahren unter Leistung unter Verwendung von elektrischer Leistung durch, die von der Batterie über den Wandler zugeführt wird, oder erzeugt elektrische Leistung unter Verwendung einer Drehantriebskraft, die von der Brennkraftmaschine EN oder den Rädern W übertragen wird. Die erzeugte elektrische Leistung wird über den Wandler in der Batterie gespeichert.
Schaltgerät TM
Das Schaltgerät TM ist antreibend mit dem Zwischeneingangelement IM gekoppelt. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Schaltgerät TM ein gestuftes Automatikschaltgerät, das eine Mehrzahl von Schaltdrehzahlen mit unterschiedlichen Drehzahlverhältnissen aufweist. Das Schaltgerät TM hat einen Getriebemechanismus wie zum Beispiel eine Planetengetriebeeinheit und die Mehrzahl der Einrückgeräte C1, B1, ..., um die Mehrzahl der Schaltdrehzahlen herzustellen. Das Schaltgerät TM schaltet die Drehzahl ωim des Zwischeneingangelements IM und wandelt ein Moment des Zwischeneingangelements IM an dem Drehzahlverhältnis Ktm von jeder Schaltdrehzahl um und überträgt die sich ergebende Drehung und das Moment zu dem Abtriebelement O. Das von dem Schaltgerät TM zu dem Abtriebelement O übertragenen Moment wird zu zwei Achsen verteilt und übertragen, nämlich zu rechten und linken Achsen, über eine Abtriebsdifferenzialgetriebeeinheit DF, und wird somit zu den mit den Achsen antreibend gekoppelten Rädern W übertragen. Das Drehzahlverhältnis Ktm des Schaltgeräts TM ist das Verhältnis der Drehzahl ωim des Zwischeneingangelements IM zu der Drehzahl ωo des Abtriebelements O in dem Fall, in dem jede Schaltdrehzahl durch das Schaltgerät TM hergestellt ist, und ist hierin ein Wert, der durch Teilen der Drehzahl ωim des Zwischeneingangelements IM durch die Drehzahl ωo des Abtriebelements O erlangt wird (Ktm = ωim/ωo). Die Drehzahl ωo des Abtriebelements O ist nämlich eine Drehzahl, die durch Teilen der Drehzahl ωim des Zwischeneingangelements IM durch das Drehzahlverhältnis Ktm erlangt wird. Das Moment To, das von dem Schaltgerät TM zu dem Abtriebelement O übertragen wird (im Folgenden als das „Schaltabtriebsmoment To“ bezeichnet) ist ein Moment, das durch das Multiplizieren des Moments Tim, das von dem Zwischeneingangelement IM zu dem Schaltgerät TM übertragen wird (im Folgenden als „Schalteingangmoment Tim“ bezeichnet) mit dem Drehzahlverhältnis Ktm erlangt wird (To = Tim × Ktm).
Wie aus der Betriebstabelle der 3 ersichtlich ist, weist das Schaltgerät TM in der vorliegenden Ausführungsform vier Schaltdrehzahlen (erste Schaltdrehzahl 1., zweite Schaltdrehzahl 2., dritte Schaltdrehzahl 3., vierte Schaltdrehzahl 4.) auf, die unterschiedliche Drehzahlverhältnisse (Drehzahluntersetzungsverhältnis oder Drehzahlerhöhungsverhältnis) als Vorwärtsschaltdrehzahlen aufweisen. Um diese Schaltdrehzahlen herzustellen, hat das Schaltgerät TM einen Getriebemechanismus mit einer ersten Planetengetriebeeinheit PG1 und einer zweiten Planetengetriebeeinheit PG2 und sechs Einrückgeräten C1, C2, C3, B1, B2, F1. Das Schaltgerät TM steuert das Einrücken und Ausrücken der Mehrzahl der Einrückgeräte C1, B1, ... mit Ausnahme des Freilaufs F1, um den Drehzustand von jedem drehenden Element der ersten Planetengetriebeeinheit PG1 und der zweiten Planetengetriebeeinheit PG2 umzuschalten, und schaltet die vier Schaltdrehzahlen durch ausgewähltes Einrücken der Mehrzahl der Einrückgeräte C1, B1, ... um. Das Schaltgerät TM weist zusätzlich zu den vier Schaltdrehzahlen eine einzelne Rückwärtsschaltdrehzahl Rev auf. In 3 bedeutet „O“, dass das Einrückgerät sich in einem eingerückten Zustand befindet, und „Leerzeichen“ bedeutet, dass das Einrückgerät sich in einem ausgerückten Zustand befindet.
Drehende Elemente des Schaltgeräts TM
Wie aus 2 ersichtlich ist, weist das Schaltgerät TM in der vorliegenden Ausführungsform ein erstes drehendes Element RE21, ein zweites drehendes Element RE22, ein drittes drehendes Element RE23 und ein viertes drehendes Element RE24 in der Reihenfolge der Anordnung in dem Drehzahldiagramm auf. Das Schaltgerät TM wird durch zwei Planetengetriebeeinheiten PG1, PG2 der Art mit einzelnem Planeten ausgebildet. Die erste Planetengetriebeeinheit PG1 weist drei drehende Elemente auf, nämlich einen ersten Träger CA1, der eine Mehrzahl von Paaren von Planetenrädern trägt, ein erstes Sonnenrad S1, das mit den Planetenrädern kämmt, und ein erstes Hohlrad R1, das mit den Planetenrädern kämmt. Die zweite Planetengetriebeeinheit PG2 weist drei drehende Elemente auf, nämlich einen zweiten Träger CA2, der eine Mehrzahl von Paaren von Planetenrädern trägt, ein zweites Sonnenrad S2, das mit den Planetenrädern kämmt, und ein zweites Hohlrad R2, das mit den Planetenrädern kämmt. Der erste Träger CA1 der ersten Planetengetriebeeinheit PG1 und das zweite Hohlrad R2 der zweiten Planetengetriebeeinheit PG2 sind drehende Elemente, die miteinander gekoppelt sind, um zusammen zu drehen. Das erste Hohlrad R1 der ersten Planetengetriebeeinheit PG1 und der zweite Träger CA2 der zweiten Planetengetriebeeinheit PG2 sind drehende Elemente, die miteinander gekoppelt sind, um zusammen zu drehen. Das erste drehende Element RE21 ist das zweite Sonnenrad S2. Das zweite drehende Element RE22 ist das erste Hohlrad R1 und der zweite Träger CA2, die zusammen drehen. Das dritte drehende Element RE23 ist der erste Träger CA1 und das zweite Hohlrad R2, die zusammen drehen. Das vierte drehende Element RE24 ist das erste Sonnenrad S1.
Das erste drehende Element RE21 (zweites Sonnenrad S2) des Schaltgeräts TM ist antreibend mit dem dritten drehenden Element RE13 (Hohlrad R0) der Differenzialgetriebeeinheit PG0 über die erste Kupplung C1 gekoppelt. Das zweite drehende Element RE22 (erstes Hohlrad R1 und zweiter Träger CA2) des Schaltgeräts TM ist antreibend mit dem Abtriebelement O gekoppelt. Das dritte drehende Element RE23 (erster Träger CA1 und zweites Hohlrad R2) des Schaltgeräts TM ist antreibend mit dem dritten drehenden Element RE13 (Hohlrad R0) der Differenzialgetriebeeinheit PG0 über die zweite Kupplung C2 gekoppelt und wird ausgewählt über die zweite Bremse B2 mit Bezug auf das Gehäuse CS stationär gehalten, das als ein nicht drehendes Element dient. Das vierte drehende Element RE24 (erstes Sonnenrad S1) des Schaltgeräts TM ist ausgewählt über die erste Bremse B1 oder dem Freilauf B1 mit Bezug auf das Gehäuse CS stationär gehalten, das als ein nicht drehendes Element dient, und ist antreibend mit dem dritten drehenden Element RE13 (Hohlrad R0) der Differenzialgetriebeeinheit PG0 über die dritte Kupplung C3 gekoppelt.
Drehzahldiagramm
In dem aus 2 ersichtlichen Drehzahldiagramm entspricht die Ordinate der Drehzahl von jedem drehenden Element. „0“ auf der Ordinate bedeutet, dass die Drehzahl null beträgt. Der Bereich oberhalb von „0“ stellt eine positive Drehung dar (die Drehzahl ist positiv), und der Bereich unterhalb von „0“ stellt eine negative Drehung dar (die Drehzahl ist negativ). Eine Mehrzahl von parallelen vertikalen Linien entspricht drehenden Elementen der Differenzialgetriebeeinheit PG0 und den drehenden Elementen des Schaltgeräts TM. Insbesondere beziehen sich „RE11 (S0)“, „RE12 (CA0)“ und „RE13 (R0)“, die ganz oben an jeder vertikalen Linie gezeigt sind, auf das erste drehende Element RE11 (Sonnenrad S0), das zweite drehende Element RE12 (Träger CA0) beziehungsweise das dritte drehende Element RE13 (Hohlrad R0) der Differenzialgetriebeeinheit PG0. Darüber hinaus beziehen sich „RE21 (S2)“, „RE22 (R1, CA2)“, „RE23 (CA1, R2)“ und „RE24 (S1)“, die oben an jeder vertikalen Linie gezeigt sind, auf das erste drehende Element RE21 (zweites Sonnenrad S2), das zweite drehende Element RE22 (erstes Hohlrad R1 und zweiter Träger CA2), das dritte drehende Element RE23 (erster Träger CA1 und zweites Hohlrad R2) beziehungsweise das vierte drehende Element RE24 (erstes Sonnenrad S1) des Schaltgeräts TM. Die Abstände der Mehrzahl der parallelen vertikalen Linien sind ausgehend von den entsprechenden Übersetzungsverhältnissen λ0, λ1, λ2 (das Verhältnis der Anzahl der Zähne zwischen dem Sonnenrad und dem Hohlrad = [die Anzahl der Zähne des Sonnenrads]/[die Anzahl der Zähne des Hohlrads]) der Differenzialgetriebeeinheit PG0, der ersten Planetengetriebeeinheit PG1 und der zweiten Planetengetriebeeinheit PG2 bestimmt.
In dem Drehzahldiagramm bedeutet „•“, dass das mit dem entsprechenden drehenden Element gekoppelte Einrückgerät sich in einem eingerückten Zustand befindet, und „C1“, „C2“, „C3“, „B1“, „B2“ und so weiter, die als Nächstes an „✰“ gezeigt sind, bezeichnen Einrückgeräte, die sich in einem eingerückten Zustand befinden. Darüber hinaus bezeichnet „•“, dass der Zustand der Drehzahl des zweiten drehenden Elements RE22 (erstes Hohlrad R1 und zweiter Träger CA2) des Schaltgeräts TM, das mit dem Abtriebelement O gekoppelt ist, und „1.“, „2.“, „3.“, „4.“, „Rev“ und so weiter, die als Nächstes an „✰“ gezeigt sind, bezeichnet die Schaltdrehzahlen, die hergestellt sind.
Schaltdrehzahlen
Wie aus 2 und 3 ersichtlich ist, wird die erste Schaltdrehzahl 1 durch Einrücken der ersten Kupplung C1 und Einrücken der zweiten Bremse B2 hergestellt. Wenn die zweite Bremse B2 sich in einem eingerückten Zustand befindet, wird das dritte drehende Element RE23 des Schaltgeräts TM mit Bezug auf das Gehäuse CS stationär gehalten und die Drehzahl des dritten drehenden Elements RE23 beträgt null. Wenn die erste Kupplung C1 sich in einem eingerückten Zustand befindet, wird eine drehende Antriebskraft, die von dem Zwischeneingangelement IM auf das erste drehende Element RE21 des Schaltgeräts TM angewendet wird, in der Drehzahl ausgehend von dem Übersetzungsverhältnis λ2 der zweiten Planetengetriebeeinheit PG2 reduziert, und die sich ergebende drehende Antriebskraft wird zu dem zweiten drehenden Element RE22 des Schaltgeräts TM übertragen, das antreibend mit dem Abtriebelement O gekoppelt ist. Das Schaltgerät TM kann so konfiguriert sein, dass der Freilauf F1 anstelle der zweiten Bremse B2 eingerückt ist, mit Ausnahme, wenn eine Regenerierung durchgeführt wird.
Die zweite Schaltdrehzahl 2. wird durch Einrücken der ersten Kupplung C1 und Einrücken der ersten Bremse B1 hergestellt. Wenn die erste Bremse B1 sich in einem Eingerückten Zustand befindet, ist die Drehzahl des vierten drehenden Elements RE24 des Schaltgeräts TM mit Bezug auf das Gehäuse CS stationär gehalten, und die Drehzahl des vierten drehenden Elements RE24 ist null. Wenn die erste Kupplung C1 sich in einem eingerückten Zustand befindet, wird eine drehende Antriebskraft, die von dem Zwischeneingangelement EM auf das erste drehende Element RE21 des Schaltgeräts TM angewendet wird, in der Drehzahl ausgehend von dem Übersetzungsverhältnis λ2 der zweiten Planetengetriebeeinheit PG2 und dem Übersetzungsverhältnis λ1 der ersten Planetengetriebeeinheit PG1 reduziert, und die sich ergebende drehende Antriebskraft wird zu dem zweiten drehenden Element RE22 des Schaltgeräts TM übertragen, das antreibend mit dem Abtriebelement O gekoppelt ist.
Die dritte Schaltdrehzahl 3. wird durch Einrücken der ersten Kupplung C1 und Einrücken der zweiten Kupplung C2 hergestellt. Wenn die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 sich in einem eingerückten Zustand befinden, drehen sich das vierte drehende Element RE24 und das dritte drehende Element RE23 des Schaltgeräts TM mit der gleichen Drehzahl, so dass eine drehende Antriebskraft des Zwischeneingangelements IM wie sie ist zu dem Abtriebelement O übertragen wird.
Die vierte Schaltdrehzahl 4. wird durch Einrücken der zweiten Kupplung C2 und Einrücken der ersten Bremse B1 hergestellt. Wenn die erste Bremse B1 sich in einem eingerückten Zustand befindet, wird die Drehzahl des vierten drehenden Elements RE24 des Schaltgeräts TM mit Bezug auf das Gehäuse CS stationär gehalten und die Drehzahl des vierten drehenden Elements RE24 beträgt null. Wenn die zweite Kupplung C2 sich in einem eingerückten Zustand befindet, wird eine drehende Antriebskraft, die von dem Zwischeneingangelement IM auf das dritte drehende Element RE23 des Schaltgeräts TM angeordnet wird, in der Drehzahl ausgehend von dem Übersetzungsverhältnis λ1 der ersten Planetengetriebeeinheit PG1 erhöht, und die sich ergebende drehende Antriebskraft wird zu dem zweiten drehenden Element RE22 des Schaltgeräts TM übertragen, das antreibend mit dem Abtriebelement O gekoppelt ist.
Diese Schaltdrehzahlen sind die erste Schaltdrehzahl 1., die zweite Schaltdrehzahl 2., die dritte Schaltdrehzahl 3., die vierte Schaltdrehzahl 4. in absteigender Reihenfolge des Drehzahlverhältnisses Ktm (Drehzahluntersetzungsverhältnis oder Drehzahlerhöhungsverhältnis) zwischen dem Zwischeneingangelement IM und dem Abtriebelement O.
Die Rückwärtsschaltdrehzahl Rev wird durch Einrücken der dritten Kupplung C3 und Einrücken der zweiten Bremse B2 hergestellt. Insbesondere, wenn die dritte Kupplung C3 sich in einem eingerückten Zustand befindet, wird eine drehende Antriebskraft, die von dem Zwischeneingangelement IM auf das vierte drehende Element RE24 des Schaltgeräts TM angelegt wird, in der Drehzahl ausgehend von dem Untersetzungsverhältnis λ1 der ersten Planetengetriebeeinheit PG1 reduziert und in der Drehrichtung umgekehrt, und die sich ergebende drehende Antriebskraft wird zu dem zweiten drehenden Element RE22 des Schaltgeräts TM übertragen, das antreibend mit dem Abtriebelement O gekoppelt ist.
Einrückgeräte
In der vorliegenden Ausführungsform sind die Mehrzahl der Einrückgeräte C1, C2, C3, B1, B2 des Schaltgeräts TM mit Ausnahme des Freilaufs F1 Reibeinrückgeräte. Insbesondere sind diese Einrückgeräte hydraulische Mehrscheibenkupplungen oder hydraulische Mehrscheibenbremsen. Die Einrückgeräte dieser Einrückgeräte C1, C2, C3, B1, B2 werden durch einen Öldruck gesteuert, der von einem Hydrauliksteuergerät zugeführt wird.
Ein Reibeinrückgerät überträgt zwischen seinen Einrückelementen durch Reibung zwischen den Einrückelementen ein Moment. Wenn ein Unterschied einer Drehzahl (Rutschen) zwischen den Einrückelementen des Reibeinrückgeräts vorliegt, wird ein Moment (Rutschmoment) entsprechend der Größenordnung der Übertragungsmomentkapazität von dem mit einer höheren Drehzahl drehenden Element zu dem mit einer niedrigeren Drehzahl drehenden Element durch kinetische Reibung übertragen. Wenn kein Unterschied der Drehzahl (Rutschen) zwischen den Einrückelementen des Reibeinrückgeräts vorhanden ist, überträgt das Reibeinrückgerät ein Moment, das bist zu der Größenordnung der Übertragungsmomentkapazität geht und zwischen den Einrückelementen des Reibeinrückgeräts wirkt, durch statische Reibung. Die Übertragungsmomentkapazität ist die Größenordnung des maximalen Moments, das das Reibeinrückgerät durch Reibung Übertragen kann. Die Größenordnung der Übertragungsmomentkapazität ändert sich im Verhältnis zu dem Einrückdruck des Reibeinrückgeräts. Der Einrückdruck ist ein Druck (oder eine Kraft), mit dem das eingangsseitige Einrückelement (Reibscheibe) und das abtriebseitige Einrückelement (Reibscheibe) gegeneinander gedrückt werden. In der vorliegenden Ausführungsform ändert sich der Einrückdruck im Verhältnis zu der Größenordnung des zugeführt werdenden Öldrucks. In der vorliegenden Ausführungsform ändert sich die Größenordnung des Übertragungsmoments nämlich in dem Verhältnis zu der Größenordnung des zu dem Reibeinrückgerät zugeführten Öldrucks.
Jedes Reibeinrückgerät hat eine Rückführfeder und ist zu der Ausrückseite durch die Reaktionskraft der Feder vorgespannt. Wenn eine Kraft, die durch den zu einem Hydraulikzylinder von jedem Reibeinrückelement zugeführten Öldruck erzeugt wird, größer als die Reaktionskraft der Feder wird, beginnt die Übertragungsmomentkapazität in jedem Reibeinrückgerät erzeugt zu werden, und jedes Reibeinrückgerät ändert sich von einem ausgerückten Zustand zu einem eingerückten Zustand. Der Öldruck, mit dem die Übertragungsmomentkapazität beginnt, erzeugt zu werden, wird als ein „Hubenddruck“ bezeichnet. Jedes Reibeinrückgerät ist so konfiguriert, dass die Übertragungsmomentkapazität sich im Verhältnis zu einem Anstieg des Öldrucks erhöht, nachdem der zugeführte Öldruck höher als der Hubenddruck geworden ist. Die Reibeinrückgeräte müssen nicht eine Rückführfeder haben, sondern können durch den Unterschied zwischen Öldrücken an beiden Seiten eines Kolbens des Hydraulikzylinders gesteuert sein.
In der vorliegenden Ausführungsform bezeichnet der eingerückte Zustand den Zustand, in dem die Übertragungsmomentkapazität in dem Einrückgerät erzeugt wird, und schließt einen Rutscheinrückzustand und einen direkten Einrückzustand ein. Der ausgerückte Zustand bezeichnet den Zustand, in dem keine Übertragungsmomentkapazität in dem Einrückgerät erzeugt wird. Der Rutscheinrückzustand bezeichnet den eingerückten Zustand, in dem ein Unterschied der Drehzahl (Rutschen) zwischen den Einrückelementen des Einrückgeräts vorhanden ist, und der direkt eingerückte Zustand bezeichnet den eingerückten Zustand, in dem kein Unterschied der Drehzahl (Rutschen) zwischen den Einrückelementen des Einrückgeräts vorhanden ist. Ein nicht direkt eingerückter Zustand bezeichnet die eingerückten Zustände, die nicht der direkte Zustand sind und schließt den ausgerückten Zustand und den Rutscheinrückzustand ein.
Es gibt einen Fall, in dem die Übertragungsmomentkapazität in dem Reibeinrückgerät durch Ziehen zwischen den Einrückelementen (Reibelementen) sogar erzeugt wird, wenn eine Anweisung zum Erzeugen der Übertragungsmomentkapazität nicht von dem Steuergerät 30 abgegeben wird. Sogar falls die Reibelemente durch den Kolben nicht gegeneinander gedrückt werden, können die Reibelemente zum Beispiel einander berühren und die Übertragungsmomentkapazität kann durch Ziehen zwischen den Reibelementen übertragen werden. Entsprechend schließt der „ausgerückte Zustand“ hierin den Zustand ein, in dem die Übertragungsmomentkapazität durch Ziehen zwischen den Reibelementen erzeugt wird, wenn eine Anweisung zum Erzeugen der Übertragungsmomentkapazität nicht von dem Steuergerät 30 zu dem Reibeinrückgerät abgegeben ist.
Hydrauliksteuersystem
Ein Hydrauliksteuersystem des Fahrzeugantriebsgeräts 1 hat ein Hydrauliksteuergerät PC, das den Öldruck von Hydrauliköl, der von einer Hydraulikpumpe zugeführt wird, die durch eine Antriebskraftquelle eines Fahrzeugs oder einen gewidmeten Motor angetrieben wird, auf einen vorbestimmten Druck steuert (siehe 4). Das Hydrauliksteuergerät PC hat Hydrauliksteuerventile wie zum Beispiel eine Mehrzahl von Linearsolenoidventilen, die die Öldrücke regeln, die zu den Einrückgeräten C1, B1, ... und so weiter zugeführt werden. Jedes Hydrauliksteuerventil reguliert seine Öffnung gemäß einem Signalwert von einer Öldruckanweisung, die von dem Steuergerät 30 zugeführt wird, und liefert dabei Hydrauliköl des Öldrucks entsprechend dem Signalwert zu jedem Einrückgerät C1, B1, ... zu. Der Signalwert, der von dem Steuergerät 30 zu jedem Linearsolenoidventil zugeführt wird, ist ein Stromwert. Der Öldruck, der von jedem Linearsolenoidventil abgegeben wird, ist grundsätzlich proportional zu dem Stromwert, der von dem Steuergerät 30 zugeführt wird.
Das Hydrauliksteuergerät PC regelt die Öffnung von einem oder mehr Regelventilen ausgehend von dem Öldruck (Signaldruck), der von dem Linearsolenoidventil für die Öldruckregelung abgegeben wird. Das Hydrauliksteuergerät PC regelt somit die Länge des von dem Regelventil zu entleerenden Hydrauliköls und regelt den Öldruck des Hydrauliköls auf einen oder mehr vorbestimmte Drücke. Das somit auf die vorbestimmten Drücke geregelte Hydrauliköl wird zu jedem der Mehrzahl der Einrückgeräte C1, B1, ... und so weiter des Schaltgeräts TM mit einer erforderlichen Öldruckhöhe zugeführt.
2. Konfiguration des Steuergeräts 30
Die Konfigurationen des Steuergeräts 30, das das Fahrzeugantriebsgerät 1 steuert, und ein Brennkraftmaschinensteuergerät 31 werden im Folgenden beschrieben. 4 ist ein Blockdiagramm des Steuergeräts 30 und des Brennkraftmaschinensteuergeräts 31.
Das Steuergerät 30 und das Brennkraftmaschinensteuergerät 31 haben als Kernelement eine arithmetische Verarbeitungseinheit als CPU und hat außerdem ein Speichergerät wie zum Beispiel einen Arbeitsspeicher (RAM), der es ermöglicht, dass Daten durch die arithmetische Verarbeitungseinheit gelesen und geschrieben werden, oder einen Nur-Lese-Speicher (ROM), der es ermöglicht, dass Daten durch die arithmetische Verarbeitungseinheit gelesen werden, und so weiter. Jede funktionelle Einheit 41, 43 bis 46 und so weiter des Steuergeräts 30 ist durch Software (Programm) ausgebildet, die in dem ROM und so weiter des Steuergeräts gespeichert ist, oder durch Hardware wie zum Beispiel einen arithmetischen Schaltkreis, der getrennt bereitgestellt ist, oder sowohl durch Software wie auch Hardware. Das Steuergerät 30 und das Brennkraftmaschinensteuergerät 31 sind miteinander in Verbindung, teilen verschiedene Arten von Informationen wie zum Beispiel einen Sensorerfassungsinformationenparameter, und führen zusammenwirkend eine Steuerung durch, um die Funktionen der funktionellen Einheiten 41, 43 bis 46 zu implementieren.
Das Fahrzeugantriebsgerät 1 hat Sensoren wie zum Beispiel Sensoren Se1 bis Se6, und elektrische Signale, die von den Sensoren abgegeben werden, werden in das Steuergerät 30 und das Brennkraftmaschinensteuergerät 31 eingegeben. Das Steuergerät 30 und das Brennkraftmaschinensteuergerät 31 berechnen Erfassungsinformationen auf jedem Sensor ausgehend von den empfangenen elektrischen Signalen.
Der Maschinendrehzahlsensor Se1 ist ein Sensor, der die Drehzahl ωe einer Maschinenabtriebswelle Eo (Brennkraftmaschine EN) erfasst. Das Brennkraftmaschinensteuergerät 31 erfasst die Drehzahl ωe (Winkelgeschwindigkeit) der Brennkraftmaschine EN ausgehend von dem von dem Maschinendrehzahlsensor Se1 empfangenen Signal. Da das zweite drehende Element RE12 der Differenzialgetriebeeinheit PG0 und das Eingangselement I antreibend mit der Brennkraftmaschine EN gekoppelt sind, um zusammen mit der Brennkraftmaschine EN zu drehen, erfasst das Steuergerät 30 die Drehzahlen des zweiten drehenden Elements RE12 der Differenzialgetriebeeinheit PG0 und des Eingangselements I ausgehend von dem von dem Maschinendrehzahlsensor Se1 empfangenen Signal.
Der Drehzahlsensor Se2 der ersten elektrischen Maschine ist ein Sensor, der die Drehzahl ωmg1 der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1 erfasst. Das Steuergerät 30 erfasst die Drehzahl ωmg1 (Winkelgeschwindigkeit) der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1 ausgehend von dem von dem Drehzahlsensor Se2 der ersten elektrischen Maschine empfangenen Signal. Da das erste drehende Element RE11 der Differenzialgetriebeeinheit PG0 antreibend mit der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1 gekoppelt ist, um zusammen mit der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1 zu drehen, erfasst das Steuergerät 30 die Drehzahl des ersten drehenden Elements RE11 der Differenzialgetriebeeinheit PG0 ausgehend von dem von dem Drehzahlsensor Se2 der ersten elektrischen Maschine empfangenen Signal.
Der Drehzahlsensor Se3 der zweiten elektrischen Maschine ist ein Sensor, der die Drehzahl ωmg2 der zweiten elektrischen Maschine MG2 erfasst. Das Steuergerät 30 erfasst die Drehzahl ωmg2 (Winkelgeschwindigkeit) der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 ausgehend von dem von dem Drehzahlsensor Se3 der zweiten elektrischen Maschine empfangenen Signal. Da das dritte drehende Element RE13 der Differenzialgetriebeeinheit PG0 und das Zwischeneingangelement IM antreibend mit der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 gekoppelt sind, um mit der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 zu drehen, erfasst das Steuergerät 30 die Drehzahl des dritten drehenden Elements RE13 der Differenzialgetriebeeinheit PG0 und die Drehzahl ωim des Zwischeneingangelements IM ausgehend von dem von dem Drehzahlsensor Se3 der zweiten elektrischen Maschine empfangenen Signal.
Der Abtriebsdrehzahlsensor Se4 ist ein Sensor, der die Drehzahl ωo des Abtriebelements O erfasst. Das Steuergerät 30 erfasst die Drehzahl ωo (Winkelgeschwindigkeit) des Abtriebelements O ausgehend von dem von dem Abtriebsdrehzahlsensor Se4 empfangenen Signal. Da die Drehzahl des Abtriebelements O proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit ist, berechnet das Steuergerät 30 die Fahrzeuggeschwindigkeit ausgehend von dem von dem Abtriebsdrehzahlsensor Se4 empfangenes Signal.
Der Beschleunigerbetätigungsgrößensensor Se5 ist ein Sensor, der das Ausmaß erfasst, mit dem ein Beschleunigerpedal betätigt ist. Das Steuergerät 30 erfasst das Beschleunigerbetätigungsausmaß ausgehend von dem von dem Beschleunigerbetätigungsausmaßsensor Se5 empfangenen Signal.
Ein Schaltpositionssensor Se6 ist ein Sensor, der die ausgewählte Position (Schaltposition) eines Schalthebels erfasst, der durch den Fahrer betätigt ist. Das Steuergerät 30 erfasst die Schaltposition ausgehend von dem von dem Schaltpositionssensor Se6 empfangenen Signal. Der Schalthebel ist so konfiguriert, dass ein Parkbereich (P-Bereich), ein Rückwärtsbereich (R-Bereich), ein Neutralbereich (N-Bereich), ein Fahrbereich (D-Bereich) und so weiter ausgewählt werden können. Der Schalthebel ist ebenfalls so konfiguriert, dass Schaltdrehzahlbegrenzungsbereiche, die den Bereich der herzustellenden Vorwärtsschaltdrehzahl wie zum Beispiel „2-Bereich“ und „L-Bereich“ begrenzen, als Art von D-Bereich ausgewählt werden können. Der Schalthebel ist ebenfalls so konfiguriert, dass ein „Aufwärtsschaltanforderungsschalter“ zum Senden einer Aufwärtsschaltanforderung zu dem Schaltgerät TM und ein „Abwärtsschaltanforderungsschalter“ zum Senden einer Abwärtsschaltanforderung zu dem Schaltgerät TM betätigt werden können, wenn der D-Bereich ausgewählt ist.
Brennkraftmaschinensteuereinheit 41
Das Brennkraftmaschinensteuergerät 31 hat eine Brennkraftmaschinensteuereinheit 41, die die Betätigung der Brennkraftmaschine EN steuert. In der vorliegenden Ausführungsform führt die Brennkraftmaschinensteuereinheit 41 eine Momentsteuerung durch. Nämlich steuert die Brennkraftmaschinensteuereinheit 41 die Abgabe der Brennkraftmaschine EN in Erwiderung auf Momentanweisungen, die von anderen Steuereinheiten und so weiter übertragen wurden.
Steuereinheit 43 der drehenden elektrischen Maschine
Das Steuergerät 30 hat eine Steuereinheit 43 der drehenden elektrischen Maschine, die eine Betätigung der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1 und der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 steuert. In der vorliegenden Ausführungsform steuert die Steuereinheit 43 der drehenden elektrischen Maschine die Abgabe von jeder drehenden elektrischen Maschine MG1, MG2 in Erwiderung auf Momentanweisungen, die von anderen Steuereinheiten wie zum Beispiel der Schaltsteuereinheit 44 übertragen wurden. Insbesondere steuert die Steuereinheit 43 der drehenden elektrischen Maschine das Abtriebsmoment von jeder drehenden elektrischen Maschine MG1, MG2 durch Durchführen einer Ein-Aus-Steuerung einer Mehrzahl von Schaltelementen des Wandlers.
2-1. Schaltsteuereinheit 44
Das Steuergerät 30 hat die Schaltsteuereinheit 44, die eine Schaltsteuerung durchführt, die nämlich das Drehzahlverhältnis Keo (ebenfalls als das Drehzahlverhältnis Keo des Fahrzeugantriebsgeräts 1 bezeichnet) ändert, welches das Verhältnis der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN zu der Drehzahl ωo des Abtriebelements O in dem Fahrzeugantriebsgerät 1 ist, in dem eine oder beide Drehzahlverhältnisse Kpg der Differenzialeinheit PG0, die als stufenloses Schaltgerät dient, und des Drehzahlverhältnisses Ktm des Schaltgeräts TM ändert, das als gestuftes Schaltgerät dient.
Das Drehzahlverhältnis Keo des Fahrzeugantriebsgeräts 1 ist ein Wert, der durch Teilen der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN durch die Drehzahl ωo des Abtriebelements O (Keo = ωe/ωo) erhalten wird, und ist ein Wert, der durch Multiplizieren des Drehzahlverhältnisses Kpg (Kpg = ωe/ωim) der Differenzialgetriebeeinheit PG0 durch das Drehzahlverhältnis Ktm (Ktm = ωim/ωo) des Schaltgeräts TM erhalten wird.
Die Schaltsteuereinheit 44 hat eine Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 und eine Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46. Die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 führt eine Schaltgerätschaltsteuerung durch. Die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 ändert nämlich das Drehzahlverhältnis Keo, das das Verhältnis der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN zu der Drehzahl ωo des Abtriebelements O ist, in dem zumindest die durch das Schaltgerät TM hergestellte Schaltdrehzahl geändert wird.
Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 führt eine Differenzialgetriebeschaltsteuerung durch. Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 ändert nämlich das Drehzahlverhältnis Keo, das das Verhältnis der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN zu der Drehzahl ωo des Abtriebelements O ist, in dem die Drehzahlen des ersten drehenden Elements RE11 und des zweiten drehenden Elements RE12 der Differenzialgetriebeeinheit PG0 geändert werden, ohne die Schaltdrehzahl zu ändern, die durch das Schaltgerät TM hergestellt ist.
Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 führt eine simulierte Schaltsteuerung durch. Nämlich steuert die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 zumindest die Abtriebsmomente der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1 und der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 so, dass ein gesteuerter Parameter, der während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung gesteuert wird, nämlich zumindest eines aus Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN und dem Schaltabtriebsmoment To, das von dem Schaltgerät TM zu dem Abtriebelement O übertragen wird, einer Änderung ähnlich einer Änderung im gesteuerten Parameter unterliegt, der während der Schaltgerätschaltsteuerung gesteuert wird.
2-1-1. Schaltgerätschaltsteuereinheit 45
Ändern der Schaltdrehzahl des Schaltgeräts TM
Zuerst wird die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 beschrieben.
Die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 führt eine Schaltdrehzahländerungssteuerung durch. Die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 steuert nämlich das Einrücken und Ausrücken der Mehrzahl der Einrückgeräte C1, B1, ..., um die durch das Schaltgerät TM hergestellte Schaltdrehzahl zu ändern.
In der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 eine durch das Schaltgerät TM herzustellende Sollschaltdrehzahl ausgehend von der Sensorerfassungsinformation wie zum Beispiel der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Beschleunigerbetätigungsausmaß und der Schaltposition. Die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 steuert die zu der Mehrzahl der Einrückgeräte C1, B1, ... des Schaltgeräts TM über das Hydrauliksteuergerät PC zuzuführenden Öldrücke, um die Einrückgeräte C1, B1, ... einzurücken oder auszurücken, so dass das Schaltgerät TM die Sollschaltdrehzahl hergestellt. Insbesondere überträgt die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 Sollöldrücke (Öldruckanweisungen) für jedes Einrückgerät zu dem Hydrauliksteuergerät PC, und das Hydrauliksteuergerät PC führt Öldrücke entsprechend den empfangenen Sollöldrücken (Öldruckanweisungen) zu jedem Einrückgerät zu. In der vorliegenden Ausführungsform steuert die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 die zu jedem Einrückgerät zuzuführenden Öldrücke durch Steuern von zu jedem Linearsolenoidventil des Hydrauliksteuergeräts PC zuzuführenden Signalwerten.
In der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 eine Sollschaltdrehzahl des Schaltgeräts TM durch Verwendung eines solchen Schaltkennfelds, das im Voraus in einem Speichergerät gespeichert wurde, wie es in 5 gezeigt ist. Das Schaltkennfeld ist ein Kennfeld, das das Verhältnis zwischen der Beschleunigerbetätigungsgröße und der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Sollschaltdrehzahl des Schaltgeräts TM definiert. Das Schaltkennfeld hat eine Mehrzahl Aufwärtsschaltlinien (durchgehende Linien) und eine Mehrzahl Abwärtsschaltlinien (gestrichelte Linien). Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit und das Beschleunigerbetätigungsausmaß sich ändern und eine Aufwärtsschaltlinie oder eine Abwärtsschaltlinie auf dem Schaltkennfeld kreuzen, bestimmt die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45, dass eine neue Sollschaltdrehzahl des Schaltgeräts TM bestimmt werden sollte, um die Schaltdrehzahl zu ändern. Aus Gründen der Vereinfachung der Beschreibung sind in 5 die Aufwärtsschaltlinien und Abwärtsschaltlinien für die Differenzialgetriebeschaltsteuerung ausgelassen. Die Bezugszeichen am obersten Bereich jeder Schaltlinie zeigen die Sollschaltdrehzahlen des Schaltgeräts TM und zeigen nicht imaginäre Sollschaltdrehzahlen für die im Folgenden beschriebene Differenzialgetriebeschaltsteuerung.
Es gibt einen Fall, in dem die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 die Sollschaltdrehzahl ändert, wenn eine Aufwärtsschaltanforderung oder eine Abwärtsschaltanforderung durch den Fahrer vorgenommen wird, in dem die ausgewählte Position (Schaltposition) des Schalthebels geändert wird. Abwärtsschalten bedeutet ein Schalten von einer Schaltdrehzahl mit einem niedrigeren Drehzahlverhältnis zu einer Schaltdrehzahl mit einem höheren Drehzahlverhältnis, und Aufwärtsschalten bedeutet ein Schalten von einer Schaltdrehzahl mit einem höheren Drehzahlverhältnis zu einer Schaltdrehzahl mit einem niedrigeren Drehzahlverhältnis.
Wenn die Schaltdrehzahländerungssteuerung durchgeführt wird, steuert die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 die Öldruckanweisungen für jedes Einrückgerät C1, B1, ..., um jedes Einrückgerät C1, B1, ... einzurücken oder auszurücken, und somit die durch das Schaltgerät TM hergestellte Schaltdrehzahl zu einer Sollschaltdrehzahl zu ändern. Zu dieser Zeit stellt die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 ein ausrückseitiges Einrückgerät, das ein Einrückgerät ist, das auszurücken ist, um die Schaltdrehzahl zu ändern, und ein einrückseitiges Einrückgerät, das ein Einrückgerät ist, das einzurücken ist, um die Schaltdrehzahl zu ändern, ein. Die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 führt dann durch, was ein Überwechselschalten genannt wird, nämlich rückt das ausrückseitige Einrückgerät aus und rückt das einrückseitige Einrückgerät ein, gemäß einer vorgeplanten Schaltsteuerfolge.
Insbesondere stellt die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 als ausrückseitiges Einrückgerät ein Einrückgerät ein, das in einer Mehrzahl von Einrückgeräten vorhanden ist, die eine Schaltdrehzahl vor dem Schalten herstellen, aber nicht in einer Mehrzahl von Einrückgeräten enthalten ist, die eine Schaltdrehzahl nach dem Schalten herstellen. Die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 stellt als ein einrückseitiges Einrückgerät ein Einrückgerät ein, das in einer Mehrzahl von Einrückgeräten vorhanden ist, die eine Schaltdrehzahl nach dem Schalten herstellen, aber nicht in einer Mehrzahl von Einrückgeräten vorhanden ist, die eine Schaltdrehzahl vor dem Schalten herstellen. Das einrückseitige Einrückgerät ist ein Einrückgerät, das sich vor dem Beginn der Schaltsteuerung in einem ausgerückten Zustand befindet und durch die Schaltsteuerung einzurücken ist. Das ausrückseitige Einrückgerät ist ein Einrückgerät, das sich vor dem Beginn der Schaltsteuerung in einem eingerückten Zustand befindet und durch die Schaltsteuerung auszurücken ist.
Wie zum Beispiel aus der Betriebstabelle der 3 ersichtlich ist, wird in dem Fall, in dem die Schaltdrehzahl vor dem Schalten die erste Schaltdrehzahl 1. ist und die Schaltdrehzahl nach dem Schalten die zweite Schaltdrehzahl 2. ist, die zweite Bremse B2 als ausrückseitiges Einrückgerät eingestellt, und die erste Bremse B1 als einrückseitiges Einrückgerät eingestellt.
Änderung des Drehzahlverhältnisses Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0
Wenn in der vorliegenden Ausführungsform die durch das Schaltgerät TM hergestellte Schaltdrehzahl geändert wird, ändert die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 das Drehzahlverhältnis Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0, um die Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN zu ändern. Wenn das Drehzahlverhältnis Ktm des Schaltgeräts TM geändert wird, um die Drehzahl ωim des Zwischeneingangelements IM zu ändern, ändert sich entsprechend die Drehzahl des dritten drehenden Elements RE13 der Differenzialgetriebeeinheit PG0, das zusammen mit dem Zwischeneingangelement IM dreht, und das Gleichgewicht der Drehzahlen von jedem drehenden Element der Differenzialgetriebeeinheit PG0 ändert sich. Entsprechend ändert die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 das Drehzahlverhältnis Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0, um die optimale Verteilung der Antriebskraft zwischen der Brennkraftmaschine EN und der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 zu erlangen, und eine optimale Reaktionskraft aufgrund der Erzeugung der elektrischen Leistung der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1 zu erlangen, während es der Brennkraftmaschine EN möglich ist, in einem wirkungsvollen Betriebsbereich zu arbeiten.
Wenn in der vorliegenden Ausführungsform ein Aufwärtsschalten der Schaltdrehzahl des Schaltgeräts TM zu einer Schaltdrehzahl mit einem niedrigeren Drehzahlverhältnis Ktm durchgeführt wird, erhöht die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 das Drehzahlverhältnis Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0 innerhalb eines Bereichs, in dem das Drehzahlverhältnis Keo des Fahrzeugantriebgeräts sich verringert. Da das Drehzahlverhältnis Keo des Fahrzeugantriebgeräts sich verringert, verringert sich die Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN. Wenn ein Abwärtsschalten der Schaltdrehzahl des Schaltgeräts TM zu einer Schaltdrehzahl mit einem höheren Drehzahlverhältnis Ktm durchgeführt wird, reduziert die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 das Drehzahlverhältnis Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0 innerhalb eines Bereichs, in dem das Drehzahlverhältnis Keo des Fahrzeugantriebgeräts 1 sich erhöht. Da das Drehzahlverhältnis Keo des Fahrzeugantriebgeräts 1 sich erhöht, erhöht sich die Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN.
2-1-1-1. Beispiel des Aufwärtsschaltens
Der Fahrer tendiert dazu, eine Änderung der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN und eine Änderung des Schaltabtriebsmoments To zu fühlen, die während der Schaltgerätschaltsteuerung auftreten. Diese Änderungen werden im Detail mit Bezug auf ein Beispiel beschrieben, in dem ein Aufwärtsschalten der Schaltdrehzahl des Schaltgeräts TM durch die Schaltgerätschaltsteuerung durchgeführt wird. 7 zeigt Änderungen eines Drehzahldiagramms, die verursacht werden, wenn ein Aufwärtsschalten von der ersten Schaltdrehzahl 1. zur zweiten Schaltdrehzahl 2. durchgeführt wird. 8 ist ein Zeitdiagramm in dem Fall, ein Aufwärtsschalten der Schaltdrehzahl des Schaltgeräts TM durchzuführen.
Die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 beginnt die Aufwärtsschaltung des Schaltgeräts TM zu einer Zeit T11 in 8 in dem Fall, in dem eine Sollschaltdrehzahl zu einer Schaltdrehzahl mit einem niedrigeren Drehzahlverhältnis Ktm aufgrund des Kreuzens einer Aufwärtsschaltlinie und so weiter geändert wurde. In dem Fall des Aufwärtsschaltens von der ersten Schaltdrehzahl 1. zu der zweiten Schaltdrehzahl 2., das in 7 gezeigt ist, ist die zweite Bremse B2 als ausrückseitiges Einrückgerät eingestellt, und die erste Bremse B1 ist als einrückseitiges Einrückgerät eingestellt.
Vorsteuerphase
Wie aus 8 ersichtlich ist, führt in der vorliegenden Ausführungsform die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 eine Vorphasensteuerung durch, sie ändert nämlich im Voraus die Einrückdrücke für das ausrückseitige Einrückgerät und das einrückseitige Einrückgerät nach dem Start der Aufwärtsschaltsteuerung (von der Zeit T11 zu der Zeit T12).
In der Vorphasensteuerung erhöht die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 die Einrückdrücke (Öldruckanweisung) für das einrückseitige Einrückgerät zu dem Hubenddruck und reduziert den Einrückdruck für das ausrückseitige Einrückgerät von einem vollen Einrückdruck zu einem ausrückseitigen Bezugsdruck. Der ausrückseitige Bezugsdruck ist auf einen Einrückdruck (Öldruck) eingestellt, an dem das ausrückseitige Einrückgerät das Moment der Antriebskraftquelle, das vor dem Start der Aufwärtsschaltsteuerung (in diesem Beispiel zu dem Start der Aufwärtsschaltsteuerung) zu dem Zwischeneingangelement IM übertragen wird, zu dem Abtriebelement O übertragen kann. Der volle Einrückdruck ist ein maximaler Einrückdruck (Öldruck), der eingestellt wird, um das Einrücken ohne Rutschen sogar dann beizubehalten, falls ein von der Antriebskraftquelle zu jedem Einrückgerät übertragenes Moment variiert.
Momentphasensteuerung
Nach dem Durchführen der Vorphasensteuerung führt die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 eine Momentphasensteuerung durch, sie erhöht nämlich den Einrückdruck des einrückseitigen Einrückgeräts und reduziert den Einrückdruck des ausrückseitigen Einrückgeräts (von der Zeit T12 zu der Zeit T13). Die Momentphasensteuerung soll das Verhältnis der Momente zu dem Zustand nach der Aufwärtsschaltsteuerung ändern, aber das Verhältnis der Drehzahlen in dem Zustand vor der Aufwärtsschaltsteuerung beibehalten, so dass das einrückseitige Einrückgerät rutschend eingerückt ist und das ausrückseitige Einrückgerät ausgerückt ist.
In der Momentphasensteuerung erhöht die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 allmählich den Einrückdruck (Öldruckanweisung) für das einrückseitige Einrückgerät zu einem einrückseitigen Bezugsdruck und reduziert allmählich den Einrückdruck (Öldruckanweisung) für das ausrückseitige Einrückgerät zu dem Hubenddruck, an dem das ausrückseitige Einrückgerät ausgerückt ist, oder zu einem Druck, der niedriger als der Hubenddruck ist. Der einrückseitige Bezugsdruck wird auf einen Einrückdruck (Öldruck) eingestellt, an dem das einrückseitige Einrückgerät das Moment der Antriebskraftquelle, das vor dem Start der Aufwärtsschaltsteuerung (in diesem Beispiel an dem Start der Aufwärtsschaltsteuerung) zu dem Zwischeneingangelement EM übertragen wird, zu dem Abtriebelement O übertragen kann.
Durch die Momentphasensteuerung wird die Übertragung des Moments von dem ausrückseitigen Einrückgerät zu dem einrückseitigen Einrückgerät umgeschaltet. Das Schaltabtriebsmoment To, das von dem Schaltgerät TM zu dem Abtriebelement O übertragen wird, verringert sich deswegen um eine Größenordnung einer Änderung ΔTgro_tm entsprechend der Verringerung des Drehzahlverhältnisses Ktm des Schaltgeräts TM. Theoretisch ist die Größe der Änderung ΔTgro_tm des Schaltabtriebsmoments To in der Momentphasensteuerung durch den folgenden Ausdruck unter Verwendung des Schalteingangmoments Tim, das von dem Zwischeneingangelement IM zu dem Schaltgerät TM übertragen wird, dem Drehzahlverhältnis Ktmb der Schaltdrehzahl vor dem Aufwärtsschalten, und dem Drehzahlverhältnis Ktma der Schaltdrehzahl nach dem Aufwärtsschalten gegeben. ΔTgro_tm = Tim(Ktmb – Ktma) (1)
Trägheitsphasensteuerung
Nach dem Durchführen der Momentphasensteuerung führt die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 eine Trägheitsphasensteuerung durch, ändert nämlich die Drehung so, um den Drehzahlunterschied des ausrückseitigen Einrückgeräts zu erhöhen und den Drehzahlunterschied des einrückseitigen Einrückgeräts zu verringern (von der Zeit T13 zu der Zeit T14). Entsprechend verringert die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 allmählich die Drehzahl ωim des Zwischeneingangelements IM (die Drehzahl ωmg2 der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2) von einer synchronen Drehzahl vor dem Schalten zu einer synchronen Drehzahl nach dem Schalten. Die synchrone Drehzahl vor dem Schalten ist die Drehzahl des Zwischeneingangelements IM ausgehend von der Annahme, dass der Drehzahlunterschied des ausrückseitigen Einrückgeräts null ist, und ist eine Drehzahl, die durch Multiplizieren der Drehzahl ωo des Abtriebelements O von dem Drehzahlverhältnis Ktmb der Schaltdrehzahl vor dem Aufwärtsschalten erhalten wird. Die synchrone Drehzahl nach dem Schalten ist die Drehzahl des Zwischeneingangelements IM ausgehend von der Annahme, dass der Drehzahlunterschied des einrückseitigen Einrückgeräts null ist, und ist eine Drehzahl, die durch Multiplizieren der Drehzahl ωo des Abtriebelements O mit dem Drehzahlverhältnis Ktma der Schaltdrehzahl nach dem Aufwärtsschalten erhalten wird.
Die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 erhöht den Einrückdruck (Öldruckanweisung) für das einrückseitige Einrückgerät von dem einrückseitigen Bezugsdruck, um die Drehzahl ωim des Zwischeneingangelements IM in der Trägheitsphasensteuerung (von der Zeit T13 zu der Zeit T14 zu reduzieren. In 8 stellt ΔPf_tm die Änderungsgröße des Einrückdrucks (Öldruckanweisung) für das einrückseitige Einrückgerät von dem einrückseitigen Bezugsdruck dar. Wenn der Einrückdruck für das einrückseitige Einrückgerät von dem einrückseitigen Bezugsdruck erhöht wird, wird das Schalteingangmoment Tim, das von dem Zwischeneingangelement IM zu dem Schaltgerät TM über das einrückseitige Einrückgerät in dem Rutscheinrückzustand übertragen wird, größer als das Moment, das von der Antriebskraftquelle zu dem Zwischeneingangelement IM übertragen wird, und das gesamte auf das Trägheitssystem, das mit dem Zwischeneingangelement IM dreht, wirkende Moment wird negativ. Die Drehzahl ωim des Zwischeneingangelements IM verringert sich deswegen. Nach dem Erhöhen des Einrückdrucks (Öldruckanweisung) für das Einrückseitige Einrückgerät von dem einrückseitigen Bezugsdruck verringert die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 den Einrückdruck (Öldruckanweisung) für das einrückseitige Einrückgerät, wenn die Drehzahl ωim des Zwischeneingangelements IM sich der synchronen Drehzahl nach dem Schalten annähert, damit die Drehzahl ωim des Zwischeneingangelements IM sich allmählich verringert. Wenn die Drehzahl ωim des Zwischeneingangelements IM sich auf die synchrone Drehzahl nach dem Schalten verringert, beendet die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 die Trägheitsphasensteuerung (Zeit T14). Die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 erhöht dann den Einrückdruck für das einrückseitige Einrückgerät auf den vollen Einrückdruck und beendet die Aufwärtsschaltsteuerung (Zeit T14 oder später).
In der Trägheitsphasensteuerung erhöht sich das Schaltabtriebsmoment To um eine Änderungsgröße ΔTjo_tm entsprechend der Änderungsgröße ΔPf_tm in dem Einrückdruck für das einrückseitige Einrückgerät von dem einrückseitigen Bezugsdruck. Theoretisch ist die Änderungsgröße ΔTjo_tm in dem Schaltabtriebsmoment To in der Trägheitsphasensteuerung ein Moment, das durch Multiplizieren einer Änderungsgröße ΔTjim_tm in dem Schalteingangmoment Tim in der Trägheitsphasensteuerung mit dem Drehzahlverhältnis Ktma der Schaltdrehzahl nach dem Aufwärtsschalten erhalten wird, wie durch den folgenden Ausdruck gegeben ist. ΔTjo_tm = ΔTjim_tm × Ktma (2)
Wenn der Drehzahlunterschied des einrückseitigen Einrückgeräts null wird und das einrückseitige Einrückgerät sich von dem Rutscheinrückzustand zu dem direkten Einrückzustand ändert, verringert sich die Änderungsgröße ΔTjim_tm in dem Schalteingangmoment Tim sogar dann auf null, falls der Einrückdruck für das einrückseitige Einrückgerät größer als der einrückseitige Bezugsdruck ist.
Wie voranstehend beschrieben wurde, verursacht die Aufwärtssteuerung Momentvariationen in dem Schaltabtriebsmoment To. Die Momentvariationen können in die Änderungsgröße ΔTgro_tm in dem Schaltabtriebsmoment To in der Momentphasensteuerung und die Änderungsgröße ΔTjo_tm in dem Schaltabtriebsmoment To in der Trägheitsphasensteuerung klassifiziert werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ändert die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 das Drehzahlverhältnis Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0 in Synchronisation mit einer Änderung der Drehzahl des Zwischeneingangelements IM in der Trägheitsphasensteuerung, um die Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN um eine Größenänderung ΔNe_tm (von der Zeit T13 zu der Zeit T14) allmählich zu reduzieren. In der vorliegenden Ausführungsform ändert die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 (erhöht) das Abtriebsmoment Tmg1 der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1.
2-1-2. Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46
Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 wird im Folgenden beschrieben.
Wie voranstehend beschrieben wurde, führt die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 eine Differenzialgetriebeschaltsteuerung durch. Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 ändert nämlich das Drehzahlverhältnis Keo, das das Drehzahlverhältnis ωe der Brennkraftmaschine EN zu der Drehzahl ωo des Abtriebelements O ist, in dem die Drehzahlen des ersten drehenden Elements RE11 und des zweiten drehenden Elements RE12 der Differenzialgetriebeeinheit PG0 geändert werden, ohne die durch das Schaltgerät TM hergestellte Schaltdrehzahl zu ändern.
Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 führt eine simulierte Schaltsteuerung durch. Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 steuert nämlich zumindest die Abtriebsmomente der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1 und der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 so, dass ein gesteuerter Parameter, der während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung gesteuert wird, nämlich zumindest einer aus Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN und dem Schaltabtriebsmoment To, das von dem Schaltgerät TM zu dem Abtriebelement O übertragen wird, einer Änderung unterliegt, die ähnlich zu einer Änderung in dem gesteuerten Parameter ist, der während der Schaltgerätschaltsteuerung gesteuert wird.
Änderung des Drehzahlverhältnisses Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0
Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 steuert zumindest das Abtriebsmoment der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1, um die Drehzahl ωmg1 der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1 (das erste drehende Element RE11 der Differenzialgetriebeeinheit PG0) und die Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN (das zweite drehende Element RE12 der Differenzialgetriebeeinheit PG0) zu ändern, und dabei stufenweise das Drehzahlverhältnis Kpg zu ändern, welches das Verhältnis der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN (das zweite drehende Element RE12 der Differenzialgetriebeeinheit PG0) zu der Drehzahl ωim des Zwischeneingangelements IM (das dritt drehende Element RE13 der Differenzialgetriebeeinheit PG0) ist.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit und das Beschleunigerbetätigungsausmaß sich ändern, ändert sich der Betriebsbereich der Brennkraftmaschine EN. Entsprechend ändert die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 stufenweise das Drehzahlverhältnis Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0, um eine optimale Verteilung der Antriebskraft zwischen der Brennkraftmaschine EN und der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 zu erlangen, und eine optimale Reaktionskraft aufgrund der erzeugenden elektrischen Leistung der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1 zu erlangen, während es der Brennkraftmaschine EN möglich ist, in einem wirkungsvollen Betriebsbereich zu arbeiten.
In der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 das Drehzahlverhältnis Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0 ausgehend von der Sensorerfassungsinformation wie zum Beispiel der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Beschleunigerbetätigungsgröße und der Schaltposition und der durch das Schaltgerät TM hergestellten Schaltgeschwindigkeit. Die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 steuert zumindest das Abtriebsmoment der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1, um die Drehzahl ωmg1 der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1 und die Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN zu ändern, und dabei das Solldrehzahlverhältnis Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0 zu erlangen.
In dem Fall, in dem die Differenzialgetriebeschaltsteuerung durchgeführt wird, werden die Schaltdrehzahlen der Differenzialgetriebeeinheit PG0, die durch die Differenzialgetriebeschaltsteuerung erlangt werden, zu den Schaltdrehzahlen des Schaltgeräts TM hinzugezählt. Wenn die Differenzialgetriebeschaltsteuerung durchgeführt wird, stellt die Schaltsteuereinheit 44 imaginäre Schaltdrehzahlen mit den Schaltdrehzahlen des Schaltgeräts TM und den Schaltdrehzahlen der Differenzialgetriebeeinheit PG0 ein. Ein Sollwert des Drehzahlverhältnisses Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0 und der Schaltdrehzahl des Schaltgeräts TM werden für jede imaginäre Schaltdrehzahl eingestellt, und somit wird das Drehzahlverhältnis Keo des Fahrzeugantriebgeräts 1 für jede imaginäre Schaltdrehzahl eingestellt.
In der vorliegenden Ausführungsform werden sechs Schaltdrehzahlen der Differenzialgetriebeeinheit PG0 zu den vier Schaltdrehzahlen des Schaltgeräts TM hinzugezählt. Insgesamt werden in der vorliegenden Ausführungsform somit zehn imaginäre Schaltdrehzahlen eingestellt. Diese zehn imaginären Schaltdrehzahlen sind eine erste imaginäre Schaltdrehzahl, eine zweite imaginäre Schaltdrehzahl, eine dritte imaginäre Schaltdrehzahl, eine vierte imaginäre Schaltdrehzahl, eine fünfte imaginäre Schaltdrehzahl, eine sechste imaginäre Schaltdrehzahl, eine siebte imaginäre Schaltdrehzahl, eine achte imaginäre Schaltdrehzahl, eine neunte imaginäre Schaltdrehzahl und eine zehnte imaginäre Schaltdrehzahl in absteigender Reihenfolge des Drehzahlverhältnisses Keo zwischen der Brennkraftmaschine EN und dem Abtriebelement O. Für die erste imaginäre Schaltdrehzahl und die zweite imaginäre Schaltdrehzahl ist die Schaltdrehzahl des Schaltgeräts TM auf die erste Schaltdrehzahl 1. eingestellt. Für die dritte imaginäre Schaltdrehzahl, die vierte imaginäre Schaltdrehzahl und die fünfte imaginäre Schaltdrehzahl ist die Schaltdrehzahl des Schaltgeräts TM auf die zweite Schaltdrehzahl 2. eingestellt. Für die sechste imaginäre Schaltdrehzahl, die siebte imaginäre Schaltdrehzahl und die achte imaginäre Schaltdrehzahl ist die Schaltdrehzahl des Schaltgeräts TM auf die dritte Schaltdrehzahl 3. eingestellt. Für die neunte imaginäre Schaltdrehzahl und die zehnte imaginäre Schaltdrehzahl ist die Schaltdrehzahl des Schaltgeräts TM auf die vierte Schaltdrehzahl 4. eingestellt. Wie durch durchgehende Aufwärtsschaltlinien in dem Schaltkennfeld der 6 gezeigt ist, wird in dem Fall der Änderung der imaginären Schaltdrehzahl zwischen der zweiten imaginären Schaltdrehzahl und der dritten imaginären Schaltdrehzahl die Schaltdrehzahl des Schaltgeräts TM zwischen der ersten Schaltdrehzahl 1. und der zweiten Schaltdrehzahl 2. durch die Schaltgerätschaltsteuerung geändert. In dem Fall der Änderung der imaginären Schaltdrehzahl zwischen der fünften imaginären Schaltdrehzahl und der sechsten imaginären Schaltdrehzahl wird die Schaltdrehzahl des Schaltgeräts TM zwischen der zweiten Schaltdrehzahl 2. und der dritten Schaltdrehzahl 3. durch die Schaltgerätschaltsteuerung geändert. In dem Fall der Änderung der imaginären Schaltdrehzahl zwischen der achten imaginären Schaltdrehzahl und der neunten imaginären Schaltdrehzahl wird die Schaltdrehzahl des Schaltgeräts TM zwischen der dritten Schaltdrehzahl 3. und der vierten Schaltdrehzahl 4. durch die Schaltgerätschaltsteuerung geändert. Wie durch Strich-Punkt-Aufwärtsschaltlinien in 6 gezeigt ist, wird in dem Fall der Änderung der imaginären Schaltdrehzahl zwischen einer der Kombinationen der imaginären Schaltdrehzahlen, die nicht die voranstehend beschriebenen Kombinationen sind, die Schaltdrehzahl des Schaltgeräts TM nicht geändert, und lediglich das Drehzahlverhältnis Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0 wird durch die Differenzialgetriebeschaltsteuerung geändert.
Wenn die Schaltdrehzahl des Schaltgeräts TM durch die Schaltgerätschaltsteuerung geändert wird, wird gleichzeitig ebenfalls das Drehzahlverhältnis Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0 geändert, wie voranstehend beschrieben wurde. Wenn die Schaltdrehzahl des Schaltgeräts TM durch die Schaltgerätschaltsteuerung aufwärts geschaltet wird, wird das Drehzahlverhältnis Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0 erhöht (abwärts geschaltet). Das Drehzahlverhältnis Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0 fährt deswegen aufgrund des Kreuzens einer Aufwärtsschaltlinie nicht fort, sich zu verringern. Das Aufwärtsschalten in der Differenzialgetriebeschaltsteuerung bedeutet eine Verringerung des Drehzahlverhältnisses Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0 und ein Abwärtsschalten in er Differenzialgetriebeschaltsteuerung bedeutet eine Erhöhung des Drehzahlverhältnisses Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0.
Es gibt einen Fall, in dem die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 die imaginäre Schaltdrehzahl ändert, um das Drehzahlverhältnis Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0 zu ändern, wenn eine Aufwärtsschaltanforderung oder eine Abwärtsschaltanforderung durch den Fahrer vorgenommen wird, indem die ausgewählte Position (Schaltposition) des Schalthebels geändert wird.
Wenn die Differenzialgetriebeschaltsteuerung nicht durchgeführt wird, wird die Schaltdrehzahl des Schaltgeräts TM gemäß einem derartigen Schaltkennfeld geändert, wie aus 5 ersichtlich ist, und die Schaltdrehzahl Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0 wird kontinuierlich zwischen den Aufwärtsschaltlinien oder zwischen den Abwärtsschaltlinien in 5 geändert. Wenn in der vorliegenden Ausführungsform ein Sportbetriebsartschalter durch den Fahrer eingeschaltet wurde, führt die Schaltsteuereinheit 44 die Differenzialgetriebeschaltsteuerung und die simulierte Schaltsteuerung durch, um das Drehzahlverhältnis Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0 stufenweise zu ändern. Wenn der Sportbetriebsartschalter durch den Fahrer ausgeschaltet wurde, führt die Schaltsteuereinheit 44 die Differenzialgetriebeschaltsteuerung und die simulierte Schaltsteuerung nicht durch, sondern ändert kontinuierlich das Drehzahlverhältnis Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0.
Da die Schaltdrehzahlen der Differenzialgetriebeeinheit PG0 der Differenzialgetriebeschaltsteuerung bereitgestellt sind, wird die imaginäre Schaltdrehzahl aufeinanderfolgend geändert, wenn das Fahrzeug beschleunigt wird, wie durch die gestrichelten Linien in 6 gezeigt ist. Dies gestattet es dem Fahrer, ein Beschleunigungsgefühl des Fahrzeugs stärker zu empfinden, und gestattet somit dem Fahrer, eine sportliche Beschleunigung zu empfinden. Falls jedoch ein Schaltgefühl zwischen dem Fall, in dem die Schaltdrehzahl des Schaltgeräts TM geändert wird, wie durch die durchgehenden Aufwärtsschaltlinien in 6 gezeigt ist, und dem Fall, in dem die Schaltdrehzahl des Schaltgeräts TM nicht geändert wird, sondern lediglich das Drehzahlverhältnis Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0 geändert wird, wie durch die Strich-Punkt-Aufwärtsschaltlinien in 6 gezeigt ist, unterschiedlich ist, fühlt sich der Fahrer nicht komfortabel und es ist für den Fahrer schwierig, eine sportliche Beschleunigung zu empfinden. Entsprechend führt die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 die simulierte Schaltsteuerung durch, wie voranstehend beschrieben wurde, um den Fahrer mit einem Schaltgefühl bereitzustellen, das ähnlich zu dem ist, das durch die Schaltgerätschaltsteuerung in der Differenzialgetriebeschaltsteuerung ebenfalls bereitgestellt ist.
Simulation der am meisten zurückliegenden Schaltgerätschaltsteuerung
In der vorliegenden Ausführungsform steuert die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 in dem Fall der Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs, wie durch die gestrichelten Linien in 6 gezeigt ist, zumindest die Abtriebsmomente der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1 und der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 so, dass ein gesteuerter Parameter, der während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung gesteuert wird, einer Änderung unterliegt, die ähnlich einer Änderung des gesteuerten Parameters ist, der während der am meisten zurückliegenden Schaltgerätschaltsteuerung gesteuert wurde, um ein verbessertes Schaltgefühl bereitzustellen.
In einem Beschleunigungsbeispiel, das durch einen gestrichelten Pfeil in 6 dargestellt ist, wird in dem Fall der Änderung der imaginären Schaltdrehzahl von der dritten imaginären Schaltdrehzahl zu der vierten imaginären Schaltdrehzahl (3 → 4) die Differenzialgetriebeschaltsteuerung so durchgeführt, um eine Änderung zu verursachen, die ähnlich zu einer Änderung in einem gesteuerten Parameter ist, der während der am meisten zurückliegenden Schaltgerätschaltsteuerung gesteuert wird, nämlich die Schaltgerätschaltsteuerung, die durchgeführt wurde, um die imaginäre Schaltdrehzahl von der zweiten imaginären Schaltdrehzahl zu der dritten imaginären Schaltdrehzahl (2 → 3) zu ändern. In dem Fall der Änderung der imaginären Schaltdrehzahl von der vierten imaginären Schaltdrehzahl zu der fünften imaginären Schaltdrehzahl (4 → 5), wird die Differenzialgetriebeschaltsteuerung durchgeführt, um eine Änderung zu verursachen, die ähnlich zu einer Änderung in dem gesteuerten Parameter ist, der während der am meisten zurückliegenden Schaltgerätschaltsteuerung gesteuert wurde, nämlich die Schaltgerätschaltsteuerung, die durchgeführt wird, um die imaginäre Schaltdrehzahl von der zweiten imaginären Schaltdrehzahl zu der dritten imaginären Schaltdrehzahl (2 → 3) zu ändern.
Wenn keine am meisten zurückliegenden Schaltgerätschaltsteuerung vorliegt, wie in dem Fall der Änderung der imaginären Schaltdrehzahl von der ersten imaginären Schaltdrehzahl zu der zweiten imaginären Schaltdrehzahl (1 → 2) in dem Beschleunigungsbeispiel, das durch den gestrichelten Pfeil in 6 gezeigt ist, führt die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 die Differenzialgetriebeschaltsteuerung durch, um zu verursachen, dass eine Änderung ähnlich zu einer Änderung in dem gesteuerten Parameter, der während einer vorangehenden Schaltgerätschaltsteuerung gesteuert wurde, deren Drehzahlverhältnis Keo des Fahrzeugantriebgeräts 1 nahe an dem Drehzahlverhältnis Keo in der Differenzialgetriebeschaltsteuerung liegt, durchgeführt wird (in dem Beispiel der 6 die Schaltgerätschaltsteuerung, die durchgeführt wird, um die imaginäre Schaltdrehzahl von der zweiten imaginären Schaltdrehzahl zu der dritten imaginären Schaltdrehzahl zu ändern (2 → 3)).
2-1-2-1. Beispiel des Aufwärtsschaltens
Die Differenzialgetriebeschaltsteuerung wird im Folgenden mit Bezug auf ein Beispiel im Detail beschrieben, in dem ein Aufwärtsschalten der Differenzialgetriebeschaltsteuerung durchgeführt wird, um das Drehzahlverhältnis Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0 zu reduzieren. 9 zeigt Änderungen eines Drehzahldiagramms, die verursacht werden, wenn ein Aufwärtsschalten zum Reduzieren des Drehzahlverhältnisses Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0 mit der durch das Schaltgerät TM hergestellten zweiten Schaltdrehzahl 2. durchgeführt wird. 10 ist ein Zeitdiagramm in dem Fall der Durchführung eines Aufwärtsschaltens zum Reduzieren des Drehzahlverhältnisses Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0.
Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 beginnt die Aufwärtsschaltsteuerung der Differenzialgetriebeeinheit PG0 zu der Zeit T21 in 10 in dem Fall, in dem ein Solldrehzahlverhältnis der Differenzialgetriebeeinheit PG0 während des Kreuzens einer Aufwärtsschaltlinie und so weiter zu einem niedrigeren Drehzahlverhältnis geändert wurde. In der vorliegenden Ausführungsform sind sowohl die Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN und das Schaltabtriebsmoment To während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung gesteuerte Parameter.
Simulation der Vorphasensteuerung
In der vorliegenden Ausführungsform simuliert die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 die Vorphasensteuerung der Schaltgerätschaltsteuerung nach dem Beginn der Aufwärtsschaltsteuerung (von der Zeit T21 zu der Zeit T22), wie aus 10 ersichtlich ist. Insbesondere gibt es einen simulierten Zeitraum ΔT0_pg entsprechend einem Zeitraum ΔT0_tm der Vorphasensteuerung, um einen Verzögerungszeitraum bereitzustellen, bevor die Differenzialgetriebeschaltsteuerung tatsächlich begonnen wird, nachdem bestimmt wurde, dass mit der Aufwärtsschaltsteuerung begonnen werden sollte. Zum Beispiel ΔT0_pg = ΔT0_tm. Das Bereitstellen des simulierten Zeitraums ΔT0_pg der Vorphasensteuerung gestattet es dem Fahrer, eine Verzögerung in dem Beginn des Schaltens zu empfinden, die ähnlich zu der Verzögerung ist, die in dem Schaltgerätsteuergerät auftritt.
Simulation der Momentphasensteuerung
Nach dem simulierten Zeitraum ΔT0_pg der Vorphasensteuerung führt die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 eine Steuerung durch, um eine Änderung des Schaltabtriebsmoments T0 zu simulieren, die in der Momentphasensteuerung der Schaltgerätschaltsteuerung auftritt (von der Zeit T22 zu der Zeit T23). Wie voranstehend unter Verwendung von 8 und dem Ausdruck (1) beschrieben wurde, verringert in der Momentphasensteuerung der Schaltgerätschaltsteuerung das Schaltabtriebsmoment To sich allmählich um die Änderungsgröße ΔTgro_tm entsprechend der Änderung des Drehzahlverhältnisses Ktm des Schaltgeräts TM während eines Zeitraums ΔT1_tm der Momentphasensteuerung. Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 reduziert allmählich (in diesem Beispiel mit einem konstanten Gradienten) das Schaltabtriebsmoment To um eine simulierte Änderungsgröße ΔTgro_pg der Momentphasensteuerung entsprechend der Änderungsgröße ΔTgro_tm in dem Schaltabtriebsmoment To in der Momentphasensteuerung während eines simulierten Zeitraums ΔT1_pg der Momentphasensteuerung entsprechend dem Zeitraum ΔT1_tm der Momentphasensteuerung (von einer Zeit T22 zu einer Zeit T23). Zum Beispiel ΔT1_pg = ΔT1_tm und ΔTgro_pg = ΔTgro_tm.
In der vorliegenden Ausführungsform reduziert die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 das Schaltabtriebsmoment To um die simulierte Änderungsgröße ΔTgro_pg von dem Schaltabtriebsmoment To vor dem Beginn des simulierten Zeitraums der Momentphasensteuerung.
In der vorliegenden Ausführungsform reduziert die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 allmählich (in diesem Beispiel mit einem konstanten Gradienten) das Abtriebsmoment der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 durch eine simulierte Änderungsgröße ΔTgrm2_pg entsprechend der simulierten Änderungsgröße ΔTgro_pg der Momentphasensteuerung während des simulierten Zeitraums ΔT1_pg der Momentphasensteuerung. In der vorliegenden Ausführungsform reduziert die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 allmählich das Abtriebsmoment der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 durch die simulierte Änderungsgröße ΔTgrm2_pg von dem Abtriebsmoment der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 vor dem Beginn des simulierten Zeitraums der Momentphasensteuerung.
Die Änderungsgröße ΔTgrm2_pg in dem Abtriebsmoment der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 wird zu dem Schaltgerät TM als Änderungsgröße ΔTgrim_pg in dem Schalteingangmoment Tim übertragen, und ein Moment wird gemäß dem Drehzahlverhältnis Ktm der Schaltdrehzahl des Schaltgeräts TM umgewandelt und zu dem Abtriebelement O übertragen. Entsprechend berechnet die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 die Änderungsgröße ΔTgrm2_pg in dem Abtriebsmoment der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 durch Teilen der simulierten Änderungsgröße ΔTgro_pg in dem Schaltabtriebsmoment To durch das Drehzahlverhältnis Ktm der Schaltdrehzahl des Schaltgeräts TM, wie durch den folgenden Ausdruck dargestellt ist. ΔTgrm2_pg = ΔTgro_pg/Ktm (3)
Simulation der Trägheitsphasensteuerung
Die Differenzialgetriebeschaltsteuerung 46 führ eine Steuerung zum Simulieren eines Anstiegs des Schaltabtriebsmoments To in der Trägheitsphasensteuerung der Schaltgerätschaltsteuerung nach dem simulierten Zeitraum ΔT1_pg der Momentphasensteuerung (von der Zeit T23 zu der Zeit T24) durch. Wie voranstehend beschrieben wurde, erhöht unter Verwendung der 8 und des Ausdrucks (2) in der Trägheitsphasensteuerung der Schaltgerätschaltsteuerung das Schaltabtriebsmoment To sich um die Änderungsgröße ΔTjo_tm entsprechend der Änderungsgröße ΔPf_tm in dem Einrückdruck für das einrückseitige Einrückgerät von dem einrückseitigen Bezugsdruck während eines Zeitraums ΔT2_tm der Trägheitsphasensteuerung. Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 erhöht das Schaltabtriebsmoment To um eine simulierte Änderungsgröße ΔTjo_pg der Trägheitsphasensteuerung entsprechend der Änderungsgröße ΔTjo_tm in dem Schaltabtriebsmoment To in der Trägheitsphasensteuerung während eines simulierten Zeitraums ΔT2_pg der Trägheitsphasensteuerung entsprechend dem Zeitraum ΔT2_tm der Trägheitsphasensteuerung (von der Zeit T23 zu der Zeit T24). Zum Beispiel ΔT2_pg = ΔT2_tm und ΔTjo_pg = ΔTjo_tm.
In der vorliegenden Ausführungsform erhöht die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 das Schaltabtriebsmoment To um die simulierte Änderungsgröße ΔTjo_pg von dem Wert des Schaltabtriebsmoments To, der während des simulierten Zeitraums der Momentphasensteuerung reduziert wurde, und reduziert dann das erhöhte Schaltabtriebsmoment To zurück zu dem Wert des Schaltabtriebsmoments To, der während des simulierten Zeitraums der Momentphasensteuerung reduziert wurde. Die simulierte Änderungsgröße ΔTjo_pg der Trägheitsphasensteuerung ist eine Funktion der Zeit. Zum Beispiel ist das Verhältnis zwischen der nach dem Beginn der Trägheitsphasensteuerung verstrichenen Zeit und der simulierten Änderungsgröße ΔTjo_pg der Trägheitsphasensteuerung in einem Kennfeld gespeichert. Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 verwendet dieses Kennfeld, um die simulierte Änderungsgröße ΔTjo_pg der Trägheitsphasensteuerung ausgehend von der verstrichenen Zeit des simulierten Zeitraums der Trägheitsphasensteuerung einzustellen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das Abtriebsmoment der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 durch eine simulierte Änderungsgröße ΔTjm2_pg entsprechend der simulierten Änderungsgröße ΔTjo_pg der Trägheitsphasensteuerung während des simulierten Zeitraums ΔT2_pg erhöht. Eine Änderung in dem Schaltabtriebsmoment To, das ein gesteuerter Parameter ist, ist eine Änderung in dem Schaltabtriebsmoment To, die auftritt, während die Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN sich ändert. In der vorliegenden Ausführungsform erhöht die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 das Abtriebsmoment der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 um die simulierte Änderungsgröße ΔTjm2_pg von dem Wert des Abtriebsmoments der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2, der während des simulierten Zeitraums der Momentphasensteuerung reduziert wurde, und reduziert dann das erhöhte Abtriebsmoment der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 zurück zu dem Wert des Abtriebsmoments der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2, der während des simulierten Zeitraums der Momentphasensteuerung reduziert wurde. Die simulierte Änderungsgröße ΔTjm2_pg der Trägheitsphasensteuerung ist eine Funktion der Zeit. Zum Beispiel ist das Verhältnis zwischen der nach dem Beginn der Trägheitsphasensteuerung verstrichenen Zeit und der simulierten Änderungsgröße ΔTjm2_pg der Trägheitsphasensteuerung in einem Kennfeld gespeichert. Die Differenzialgetriebeschaltsteuerreinheit 46 verwendet dieses Kennfeld, um die simulierte Änderungsgröße ΔTjm2_pg der Trägheitsphasensteuerung ausgehend von der verstrichenen Zeit des simulierten Zeitraums der Trägheitsphasensteuerung einzustellen.
Die simulierte Änderungsgröße ΔTjm2_pg der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 wird zu dem Schaltgerät TM als Änderungsgröße ΔTjim_pg in dem Schalteingangmoment Tim übertragen, und ein Moment wird gemäß dem Drehzahlverhältnis Ktm der Schaltdrehzahl des Schaltgeräts TM umgewandelt und zu dem Abtriebelement O übertragen. Entsprechend berechnet die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 die Änderungsgröße ΔTjm2_pg der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 durch Teilen der simulierten Änderungsgröße ΔTjo_pg in dem Schaltabtriebsmoment To durch das Drehzahlverhältnis Ktm der Schaltdrehzahl des Schaltgeräts TM, wie durch den folgenden Ausdruck gegeben ist. ΔTjm2_pg = ΔTjo_pg/Ktm (4)
Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 führt eine Steuerung zum Simulieren einer Verringerung der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN in der Trägheitsphasensteuerung der Schaltgerätschaltsteuerung nach dem simulierten Zeitraum ΔT1_pg der Momentphasensteuerung (von der Zeit T23 zu der Zeit T24) durch. Wie voranstehend unter Verwendung der 8 beschrieben wurde, verringert sich in der Schaltgerätschaltsteuerung die Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN allmählich, um die Änderungsgröße ΔNe_tm während des Zeitraums ΔT2_tm der Trägheitsphasensteuerung. Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 reduziert (in diesem Beispiel mit einem konstanten Gradienten) allmählich die Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN um eine simulierte Änderungsgröße ΔNe_pg entsprechend der Änderungsgröße ΔNe_tm der Trägheitsphasensteuerung während des simulierten Zeitraums ΔT2_pg der Trägheitsphasensteuerung entsprechend dem Zeitraum ΔT2_tm der Trägheitsphasensteuerung (von der Zeit T23 zu der Zeit T24). Zum Beispiel ΔT2_pg = ΔT2_tm und ΔNe_pg = ΔNe_tm. Eine Änderung der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN, die ein gesteuerter Parameter ist, ist nämlich die Änderungsgröße ΔNe_pg in der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN und des Zeitraums ΔT2_pg, in dem die Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN sich ändert.
In der vorliegenden Ausführungsform reduziert die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 das Abtriebsmoment der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1 und das Abtriebsmoment der Brennkraftmaschine EN, um die Drehzahl ωmg1 der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1 und die Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN zu reduzieren, und dabei das Drehzahlverhältnis Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0 zu reduzieren.
2-1-2-2. Simulierte Schaltsteuerung ausgehend von aufgezeichnetem Wert während der Schaltgerätschaltsteuerung
Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 zeichnet eine Änderung in dem gesteuerten Wert auf, der während der Schaltgerätschaltsteuerung gesteuert wird, und führt eine simulierte Schaltsteuerung durch, steuert nämlich zumindest die Abtriebsmomente der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1 und der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2, so dass ein gesteuerter Parameter, der während der Schaltgerätschaltsteuerung gesteuert wird, einer Änderung ähnlich der Änderung in dem gesteuerten Parameter unterliegt, der während der Schaltgerätschaltsteuerung aufgezeichnet wird.
Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 zeichnet den Zeitraum ΔT0_tm der Vorphasensteuerung, den Zeitraum ΔT1_tm der Momentphasensteuerung und den Zeitraum ΔT2_tm der Trägheitsphasensteuerung während einer solchen Schaltgerätschaltsteuerung auf, wie aus 8 ersichtlich ist.
Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 zeichnet ebenfalls die Änderungsgröße ΔTgro_tm in dem Schaltabtriebsmoment To in der Momentphasensteuerung während einer derartigen Schaltgerätschaltsteuerung auf, wie aus 8 ersichtlich ist. Insbesondere schätzt die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 ΔTgro_tm ausgehend von dem Ausdruck (1) unter Verwendung des Schalteingangmoments Tim vor dem Beginn der Momentphasensteuerung und der Drehzahlverhältnisse Ktmb, Ktma der Schaltdrehzahlen vor und nach der Schaltgerätschaltsteuerung, und zeichnet den geschätzten Wert ΔTgro_tm auf. Das Schalteingangmoment Tim vor dem Beginn der Momentphasensteuerung kann als erforderliches Fahrzeugmoment betrachtet werden. Das Steuergerät 30 berechnet das erforderliche Fahrzeugmoment, das ein Moment ist, das zum Antreiben der Räder W erforderlich ist, und eine Sollantriebskraft, die von dem Zwischeneingangelement IM zu dem Abtriebselement O zu übertragen ist, gemäß der Beschleunigerbetätigungsgröße, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Lademenge in der Batterie und so weiter, und steuert das Abtriebsmoment von jeder Antriebskraftquelle so, dass das erforderliche Fahrzeugmoment erlangt wird.
Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 schätzt das Schalteingangmoment Tim während einer derartigen Trägheitsphasensteuerung (von der Zeit T13 zu der Zeit T14) wie aus 8 ersichtlich ist, und berechnet die Änderungsgröße ΔTjim_tm in dem Schalteingangmoment Tim in der Trägheitsphasensteuerung ausgehend von dem Schätzergebnis. Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 schätzt die Änderungsgröße ΔTjo_tm in dem Schaltabtriebsmoment To in der Trägheitsphasensteuerung ausgehend von dem Ausdruck (2) unter Verwendung der berechneten Änderungsgröße ΔTjim_tm und des Drehzahlverhältnisses Ktma der Schaltdrehzahl nach dem Schalten und zeichnet die geschätzte Änderungsgröße ΔTjo_tm auf.
2-1-2-2-1. Schätzung durch physikalisches Modell
Das Schalteingangmoment Tim während der Trägheitsphasensteuerung kann durch Verwendung eines physikalischen Modells eines Trägheitssystems und einer Planetengetriebeeinheit geschätzt werden.
In der Trägheitsphasensteuerung ist das einrückseitige Einrückgerät in Rutscheingriff, wodurch ein Trägheitssystem an der Seite des Zwischeneingangelements IM des einrückseitigen Einrückgeräts und ein Trägheitssystem an der Seite des Abtriebelements O des einrückseitigen Einrückgeräts voneinander unabhängig werden. Das Trägheitssystem, das zusammen mit dem Zwischeneingangelement IM dreht, ist nämlich von dem Trägheitssystem auf der Seite des Abtriebelements O des einrückseitigen Einrückgeräts ausgerückt, so dass die Trägheitssysteme voneinander unabhängig werden.
Bewegungsgleichungen eines ersten Trägheitssystems, das mit der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1 (dem ersten drehenden Element RE11 der Differenzialgetriebeeinheit BG0) dreht, ein zweites Trägheitssystem, das mit der Brennkraftmaschine EN (dem zweiten drehenden Element RE12 der Differenzialgetriebeeinheit BG0) dreht, und ein drittes Trägheitssystem, das mit der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 dreht, und das Zwischeneingangelement IM (das dritte drehende Element RE13 der Differenzialgetriebeeinheit PG0) sind durch die folgenden Ausdrücke gegeben. Jmg1 × (dωmg1/dt) = Tmg1 – Tre11 (5) Je × (dωe/dt) = Te – Tre12 (6) Jmg2 × (dωmg2/dt) = Tmg2 – Tre13 – Tim (7)
In den Ausdrücken stellt Jmg1 das Trägheitsmoment des ersten Inertialsystems dar, das mit der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1 (dem ersten drehenden Element RE11 der Differenzialgetriebeeinheit PG0) dreht, Je stellt das Trägheitsmoment des zweiten Trägheitssystems dar, das mit der Brennkraftmaschine EN (dem zweiten drehenden Element RE12 der Differenzialgetriebeeinheit PG0) dreht, und Jmg2 stellt das Trägheitsmoment des dritten Trägheitssystem dar, das mit der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 und dem Zwischeneingangelement IM (dem dritten drehenden Element RE13 der Differenzialgetriebeeinheit PG0) dreht. Tmg1 stellt das Abtriebsmoment der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1 dar, Te stellt das Abtriebsmoment der Brennkraftmaschine EN dar, und Tmg2 stellt das Abtriebsmoment der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 dar. Tre11 stellt das Reaktionsmoment dar, das zu einer Differenzialgetriebeeinheit PG0 auf das erste Trägheitssystem angelegt wird, Tre12 stellt das Reaktionsmoment dar, das von der Differenzialgetriebeeinheit PG0 auf das zweite Trägheitssystem angelegt ist, und Tre13 stellt das Reaktionsmoment dar, das von der Differenzialgetriebeeinheit PG0 auf das dritte Trägheitssystem angelegt ist. Tim stellt das Moment dar, das von dem Zwischeneingangelement IM auf das Schaltgerät TM angelegt wird, und das von dem Zwischeneingangelement IM zugeordneten dritten Trägheitssystem auf das Trägheitssystem auf der Seite des Abtriebelements O über das einrückseitige Einrückgerät in einem rutschend eingerückten Zustand übertragen wird.
Das statische Momentgleichgewicht in der Differenzialgetriebeeinheit PG0 ausgehend von dem „Hebelgesetz“ ist durch die folgenden Ausdrücke gegeben. (1 + λ0) × Tre11 + λ0 × Tre12 = 0 (8) Tre11 – λ0 × Tre13 = 0 (9) (1 + λ0) × Tre13 + Tre12 = 0 (10)
In den Ausdrücken stellt λ0 das Verhältnis der Anzahl der Zähne zwischen dem Sonnenrad S0 und dem Hohlrad R0 (= [die Anzahl der Zähne des Sonnenrads S0]/[die Anzahl der Zähne des Hohlrads R0]) der Differenzialgetriebeeinheit PG0 dar, wie aus 2 ersichtlich ist. Der folgende Ausdruck wird durch Umordnen des Ausdrucks (8) für Tre12 und Substituieren des sich ergebenden Ausdrucks für Tre12 in dem Ausdruck (10) erhalten. Tre13 – (1/λ0) × Tre11 = 0 (11)
Der folgende Ausdruck wird durch das Wiederanordnen des Ausdrucks (5) für Tre11, Wiederanordnen des Ausdrucks (7) für Tre13 und Substituieren der sich ergebenden Ausdrücke für Tre11 und Tre13 in dem Ausdruck (11) erhalten. Tim = Tmg2 – Jmg2 × (dωmg2/dt) – (1/λ0) × (Tmg1 – Jmg1 × (dωmg1/dt)) (12)
Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 schätzt das Schalteingangmoments Tim durch Verwendung des Ausdrucks (12) ausgehend von dem Trägheitsmoment Jmg1 des ersten Trägheitssystems, dem Trägheitsmoment Jmg2 des dritten Trägheitssystems und dem Übersetzungsverhältnis λ0, die im Voraus identifiziert und gespeichert werden, und dem erfassten Abtriebsmoment Tmg1 und der Drehzahl ωmg1 der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1 und dem erfassten Abtriebsmoment Tmg2 und der Drehzahl ωmg2 der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2.
Alternativ kann der folgende Ausdruck aus den Ausdrücken (8), (9) und (10) erhalten werden. Tre11 + Tre12 + Tre13 = 0 (13)
Der folgende Ausdruck wird durch Substituieren des Ausdrucks (5), der für Tre11 neu angeordnet ist, des Ausdrucks (6), der für Tre12 neu angeordnet ist, und des Ausdrucks (7) der für Tre13 neu angeordnet ist, für Tre11, Tre12 und Tre13 in dem Ausdruck (13) erhalten. Tim = Tmg1 – Jmg1 × (dωmg1/dt) + Te – Jex(dωe/dt) + Tmg2 – Jmg2 × (dωmg2/dt) (14)
Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 kann das Schalteingangmoment Tim durch Verwendung des Ausdrucks (14) ausgehend von dem Trägheitsmoment Jmg1 des ersten Trägheitssystems, dem Trägheitsmoment Je des zweiten Trägheitssystems und dem Trägheitsmoment Jmg2 des dritten Trägheitssystems, die im Voraus identifiziert und gespeichert sind, und des erfassten Abtriebsmoments Tmg1 und der Drehzahl ωmg1 der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1, dem erfassten Abtriebsmoment Tmg2 und der Drehzahl ωmg2 der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 und dem erfassten Abtriebsmoment Te und der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN schätzen.
Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 verwendet das Schalteingangmoment Tim, das vor dem Beginn der Trägheitsphasensteuerung (während der Momentphasensteuerung) geschätzt wird, als einen Bezugswert, und berechnet eine Variation in dem geschätzten Schalteingangmoment Tim als den Bezugswert als Änderungsgröße ΔTjim_tm. Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 berechnet die Änderungsgröße Δtjo_tm in dem Schaltabtriebsmoment To in der Trägheitsphasensteuerung ausgehend von dem Ausdruck (2).
Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 speichert die geschätzte Änderungsgröße ΔTjo_tm in dem Schaltabtriebsmoment Tmo in der Trägheitsphasensteuerung für jeden vorbestimmten Abtastzeitraum, wenn die Zeit nach dem Beginn der Trägheitsphasensteuerung verstreicht, und speichert die Änderungsgröße ΔTjo_tm als eine Funktion der Zeit.
2-1-2-2-2. Schätzung des Einrückdrucks des einrückseitigen Einrückgeräts
Das Schaltabtriebsmoment To, das zu dem Abtriebelement O über das einrückseitige Einrückgerät in einem rutschend eingerückten Zustand übertragen wird, ändert sich gemäß dem Einrückdruck (Öldruckanweisung) für das einrückseitige Einrückgerät. Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 verwendet ein charakteristisches Kennfeld, das im Voraus das Verhältnis zwischen dem Einrückdruck (Öldruckanweisung) für das ausgewählte Einrückgerät als einrückseitiges Einrückgerät und das Schaltabtriebsmoment Tmo, das zu dem Abtriebelement O über das einrückseitige Einrückgerät in einem rutschend eingerückten Zustand übertragen wird, speichert, und schätzt das Schaltabtriebsmoment To, das über das einrückseitige Einrückgerät in einem rutschend eingerückten Zustand zu dem Abtriebelement O übertragen wird, ausgehend von der Öldruckanweisung für das einrückseitige Einrückgerät. Das Schaltabtriebsmoment Tmo, das in dem charakteristischen Kennfeld gespeichert ist, mit ausgehend von dem Übertragungsmoment (Übertragungsmomentkapazität) des Einrückgeräts und dem Übersetzungsverhältnis zwischen dem Einrückgerät und dem Abtriebelement O eingestellt. Eine Öldruckanweisung für das einrückseitige Einrückgerät, das einer Erwiderungsverzögerungsverarbeitung wie zum Beispiel einer Verzögerung erster Ordnung ausgesetzt war, kann verwendet werden, um eine Erwiderungsverzögerung eines tatsächlichen Öldrucks zu simulieren.
Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 verwendet das Schaltabtriebsmoment To, das vor dem Beginn der Trägheitsphasensteuerung geschätzt wurde, als einen Bezugswert, und berechnet eine Variation in dem geschätzten Schaltabtriebsmoment To von dem Bezugswert als Änderungsgröße ΔTjo_tm. Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 speichert die geschätzte Änderungsgröße ΔTjo_tm in dem Schaltabtriebsmoment Tmo in der Trägheitsphasensteuerung in jedem vorbestimmten Abtastzeitraum, wenn die Zeit nach dem Beginn der Trägheitsphasensteuerung verstreicht, und speichert die Änderungsgröße ΔTjo_tm als Funktion der Zeit.
2-1-2-3. Simulierte Schaltsteuerung ausgehend von einem voreingestellten Änderungsmuster
Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 kann zumindest die Abtriebsmomente der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1 und der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 ausgehend von einem Änderungsmuster steuern, das so voreingestellt ist, dass ein gesteuerter Parameter, der während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung gesteuert wird, einer Änderung ähnlich einer Änderung in dem gesteuerten Parameter unterliegt, der während der Schaltgerätschaltsteuerung gesteuert wird.
Änderungen in den gesteuerten Parametern, die während der Schaltgerätschaltsteuerung gesteuert werden, wie zum Beispiel die Zeiträume ΔT0_tm, ΔT1_tm, ΔT2_tm jeder Phasensteuerung, die Änderungsgrößen ΔTgro_tm, ΔTjo_tm in dem Schaltabtriebsmoment To und die Änderungsgröße ΔNe_tm in der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN werden im Voraus durch Versuche und so weiter aufgezeichnet. Änderungsmuster der simulierten Zeiträume ΔT0_pg, ΔT1_pg, ΔT2_pg von jeder Phasensteuerung, die simulierten Änderungsgrößen ΔTgro_pg, ΔTjo_pg in dem Schaltabtriebsmoment To und die simulierte Änderungsgröße ΔNe_pg in der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung werden im Voraus ausgehend von aufgezeichneten Änderungen der gesteuerten Parameter eingestellt und in dem Speichergerät gespeichert.
In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Mehrzahl Änderungsmuster für jeden vorbestimmten Fahrzeugantriebszustand bereitgestellt, und die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 steuert zumindest die Abtriebsmomente der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1 und der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 ausgehend von dem Änderungsmuster, das gemäß dem Fahrzeugantriebszustand entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs ausgewählt wurde.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Antriebszustand des Fahrzeugs der Antriebszustand des Fahrzeugs zu der Zeit, zu der die Schaltgerätschaltsteuerung durchgeführt wird. Der Fahrzeugantriebszustand ist einer oder mehrere von Zuständen während der Schaltgerätschaltsteuerung wie zum Beispiel die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Beschleunigerbetätigungsgröße, jedes Drehzahlverhältnis wie zum Beispiel das Drehzahlverhältnis Keo des Fahrzeugantriebgeräts 1 oder das Drehzahlverhältnis Ktm des Schaltgeräts TM, die Änderungsgröße in jedem Drehzahlverhältnis wie zum Beispiel das Drehzahlverhältnis Keo des Fahrzeugantriebgeräts 1 oder das Drehzahlverhältnis Ktm des Schaltgeräts TM, und die Änderungsraten der Einrückdrücke für das einrückseitige Einrückgerät und das ausrückseitige Einrückgerät, die gefahrene Entfernung zum Vorhersagen einer Alterung des Schaltgeräts TM, Herstellungsvariationen des Schaltgeräts TM, die vor der Verschiffung gemessen und instrumentiert wurden, und so weiter.
Alternativ kann der Antriebszustand des Fahrzeugs der Antriebszustand des Fahrzeugs zu der Zeit sein, zu der die Differenzialgetriebeschaltsteuerung durchgeführt wird. In diesem Fall ist der Fahrzeugantriebszustand einer oder mehrere von Zuständen während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung wie zum Beispiel die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Beschleunigerbetätigungsgröße, jedes Drehzahlverhältnis wie zum Beispiel das Drehzahlverhältnis Keo des Fahrzeugantriebgeräts 1 oder das Drehzahlverhältnis Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0, und die Änderungsgröße in jedem Drehzahlverhältnis wie zum Beispiel das Drehzahlverhältnis Keo des Fahrzeugantriebgeräts 1 oder das Drehzahlverhältnis Kpg der Differenzialgetriebeeinheit PG0, die gefahrene Entfernung zum Vorhersagen einer Alterung des Schaltgeräts TM, eine Produktionsvariation des Schaltgeräts TM, die vor der Verschiffung gemessen und instrumentiert wurde, und so weiter.
2-1-2-4. Änderung des gesteuerten Parameters gemäß der Änderungsgröße des Drehzahlverhältnisses Keo
Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 kann die Änderungsgröße des Drehzahlverhältnisses Keo des Fahrzeugantriebgeräts 1 einstellen, die in der Differenzialgetriebeschaltsteuerung zu ändern ist, derart, dass eine Änderung in dem gesteuerten Parameter, die während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung verursacht wird, gemäß der Änderungsgröße in dem Drehzahlverhältnis Keo variiert.
Eine Änderung in dem gesteuerten Parameter in der Schaltgerätschaltsteuerung erhöht sich, wenn die Änderungsgröße in dem Drehzahlverhältnis Keo des Fahrzeugantriebgeräts 1 in der Schaltgerätschaltsteuerung sich erhöht. Entsprechend kann die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 eine Änderung in dem gesteuerten Parameter so erhöhen, damit sie während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung verursacht wird, wenn die Änderungsgröße in dem Drehzahlverhältnis Keo des Fahrzeugantriebgeräts 1 in der Differenzialgetriebeschaltsteuerung steigt. Zum Beispiel erhöht die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 die simulierte Änderungsgröße ΔTgro_pg und die simulierte Änderungsgröße ΔTjo_pg in dem Schaltabtriebsmoment To, die simulierte Änderungsgröße ΔNe_pg in der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN, und so weiter, wenn die Änderungsgröße in dem Drehzahlverhältnis Keo des Fahrzeugantriebgeräts 1 ansteigt.
Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 kann eine Änderung in dem gesteuerten Parameter gemäß dem Verhältnis der Änderungsgröße des Drehzahlverhältnisses Keo des Fahrzeugantriebgeräts in der Differenzialgetriebeschaltsteuerung einstellen, die durchzuführen ist, zu der Änderungsgröße in dem Drehzahlverhältnis Keo des Fahrzeugantriebgeräts 1 in der Schaltgerätschaltsteuerung, die zu simulieren ist, oder gemäß dem Unterschied zwischen der Änderungsgröße in dem Drehzahlverhältnis Keo des Fahrzeugantriebgeräts 1 in der Differenzialgetriebeschaltsteuerung, die durchzuführen ist, und der Änderungsgröße in dem Drehzahlverhältnis Keo des Fahrzeugantriebgeräts 1 in der Schaltgerätschaltsteuerung, die zu simulieren ist. Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 kann nämlich eine Änderung des gesteuerten Parameters einstellen, die zu verursachen ist, während die Differenzialgetriebeschaltsteuerung durchzuführen ist, indem eine Änderung in dem gesteuerten Parameter, von der verursacht wird, dass sie während der Schaltgerätschaltsteuerung gemäß einem solchen Verhältnis oder Unterschied der Änderungsgröße simuliert wird, erhöht oder verringert. Zum Beispiel stellt die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 ΔTjo_pg = Keodiff × ΔTjo_tm, ΔTgro_pg = Keodiff × ΔTgro_tm und ΔNe_pg = Keodiff × ΔNe_tm ein. Keodiff stellt das Verhältnis der Änderungsgröße Keo2 in dem Drehzahlverhältnis Keo des Fahrzeugantriebgeräts 1 in der Differenzialgetriebeschaltsteuerung dar, die auszuführen ist, zu der Änderungsgröße Keo1 in dem Drehzahlverhältnis Keo des Fahrzeugantriebgeräts 1 in der Schaltgetriebeschaltsteuerung, die zu simulieren ist (Keodiff = Keo2/Keo1).
2-1-3. Flussdiagramm
Die Verarbeitung, die durch die Schaltgerätschaltsteuerung 45 und die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 durchzuführen ist, wird im Folgenden mit Bezug auf das Flussdiagramm der 11 beschrieben.
Falls die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 bestimmt, dass die Schaltgerätschaltsteuerung aufgrund des Kreuzens einer Aufwärtsschaltlinie für die Schaltgerätschaltsteuerung und so weiter durchgeführt werden sollte (Schritt #01: Ja), führt die Schaltgerätschaltsteuereinheit 45 die Schaltgerätschaltsteuerung durch, und die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 zeichnet Änderungen der gesteuerten Parameter auf, die während der Schaltgerätschaltsteuerung verursacht werden, oder stellt Änderungsmuster ähnlich zu den Änderungen in den Steuerparametern ein, die während der Schaltgerätschaltsteuerung verursacht werden (Schritt #02).
Falls die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 bestimmt, dass die Differenzialgetriebeschaltsteuerung während des Kreuzens einer Aufwärtsschaltlinie für die Differenzialgetriebeschaltsteuerung und so weiter durchgeführt werden sollte (Schritt #03: Ja), führt die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 die Differenzialgetriebeschaltsteuerung durch und führt die simulierte Schaltsteuerung während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung durch (Schritt #04).
Andere Ausführungsformen
Andere Ausführungsformen des Fahrzeugantriebgeräts werden im Folgenden beschrieben. Die Konfiguration von jeder im Folgenden beschriebenen Ausführungsform kann nicht nur durch sie selbst sondern auch in Kombination mit anderen Konfigurationen der anderen Ausführungsformen verwendet werden, solange keine Inkonsistenz entsteht.

(1) Die voranstehend beschriebene Ausführungsform wird mit Bezug auf ein Beispiel beschrieben, in dem das Steuergerät 30 die Mehrzahl der funktionellen Einheiten 43 bis 46 hat. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Das Steuergerät 30 kann eine Mehrzahl von Steuereinheiten haben, und die Mehrzahl der Steuereinheiten kann die Mehrzahl der funktionellen Einheiten 43 bis 45 haben.
(2) Die voranstehend beschriebene Ausführungsform ist mit Bezug auf ein Beispiel beschrieben, in dem das Schaltgerät TM zwei Planetengetriebeeinheiten, fünf Einrückgeräte und vier Vorwärtsschaltdrehzahlen aufweist, und jede Schaltdrehzahl durch Einrücken von zwei Einrückgeräten hergestellt wird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Das Schaltgerät TM kann eine beliebige Konfiguration aufweisen, solange es zwei oder mehr Schaltdrehzahlen aufweist, die durch Einrücken von zumindest einem Einrückgerät hergestellt sind. Das Schaltgerät TM kann nämlich zwei oder mehr Planetengetriebeeinheiten oder eine Planetengetriebeeinheit haben. Das Schaltgerät TM kann eine beliebige Anzahl von Einrückgeräten und eine beliebige Anzahl von Schaltdrehzahlen aufweisen. Das Schaltgerät TM kann jede Schaltdrehzahl durch Einrücken eines Einrückgeräts herstellen oder kann jede Schaltdrehzahl durch Einrücken von drei oder mehr Einrückgeräten herstellen.
(3) Die voranstehend beschriebene Ausführungsform ist mit Bezug auf ein Beispiel beschrieben, in dem die erste drehende elektrische Maschine MG1 antreibend mit dem ersten drehenden Element RE11 der Differenzialgetriebeeinheit PG0 gekoppelt ist, die Brennkraftmaschine EN antreibend mit dem zweiten drehenden Element RE12 gekoppelt ist, und die zweite drehende elektrische Maschine MG2 und das Zwischeneingangselement IM antreibend mit dem dritten drehenden Element RE13 gekoppelt ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf das begrenzt. Das Fahrzeugantriebgerät 1 kann so konfiguriert sein, dass die erste drehende elektrische Maschine MG1 antreibend mit dem ersten drehenden Element RE11 der Differenzialgetriebeeinheit PG0 gekoppelt ist, die zweite drehende elektrische Maschine MG2 und das Zwischeneingangselement IM antreibend mit dem zweiten drehenden Element RE12 gekoppelt sind, und die Brennkraftmaschine EN antreibend mit dem dritten drehenden Element RE13 gekoppelt ist. Wie aus 13 ersichtlich ist, kann als Beispiel einer solchen Konfiguration die Differenzialgetriebeeinheit PG0 eine Planetengetriebeeinheit der Art mit doppelten Planeten sein, das Sonnenrad S0 kann das erste drehende Element RE11 sein, die erste drehende elektrische Maschine MG1 kann antreibend an das Sonnenrad S0 gekoppelt sein, das Hohlrad R0 kann das zweite drehende Elemente RE12 sein, die Brennkraftmaschine EN kann antreibend an das Hohlrad R0 gekoppelt sein, der Träger CA0 kann das dritte drehende Element RE13 sein, und die zweite drehende elektrische Maschine MG2 und das Zwischeneingangselement IM kann antreibend an den Träger CA0 gekoppelt sein.
(4) Die voranstehend beschriebene Ausführungsform ist mit Bezug auf ein Beispiel beschrieben, in dem die zweite drehende elektrische Maschine MG2 mit dem Zwischeneingangselement IM und dem dritten drehenden Element RE13 der Differenzialgetriebeeinheit PG0 gekoppelt ist, um mit dem Zwischeneingangselement IM und dem dritten drehenden Element RE13 zu drehen. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf dies begrenzt. Wie aus 12 ersichtlich ist, kann die zweite drehende elektrische Maschine MG2 antreibend mit dem Zwischeneingangselement und dem dritten drehenden Element RE13 der Differenzialgetriebeeinheit PG0 gekoppelt sein, um in Synchronisation mit dem Zwischeneingangselement IM und dem dritten drehenden Element RE13 mit einem Drehzahlunterschied entsprechend einem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis (Drehzahlverhältnis) zu drehen. In dem in 12 gezeigten Beispiel ist die zweite drehende elektrische Maschine MG2 antreibend mit dem Zwischeneingangselement IM und dem dritten drehenden Element der Differenzialgetriebeeinheit PG0 über eine dritten Planetengetriebeeinheit PG3 der Art mit einzelnen Planeten gekoppelt, die zweite drehende elektrische Maschine MG2 ist mit einem Sonnenrad S3 der dritten Planetengetriebeeinheit PG3 gekoppelt, um mit dem Sonnenrad S3 zu drehen, das Zwischeneingangselement IM und das dritte drehende Element RE13 der Differenzialgetriebeeinheit PG0 sind mit dem Träger CA3 der dritten Planetengetriebeeinheit PG3 gekoppelt, um mit dem Träger CA3 zu drehen, und ein Hohlrad R3 der dritten Planetengetriebeeinheit PG3 ist mit Bezug auf das Gehäuse CS stationär gehalten. In diesem Fall ist die Drehzahl der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 eine Drehzahl, die durch das Erhöhen der Drehzahl des Zwischeneingangselements IM und des dritten drehenden Elements RE13 der Differenzialgetriebeeinheit PG0 ausgehend von dem Übersetzungsverhältnis λ3 der dritten Planetengetriebeeinheit PG3 erhalten wird.
(5) Die voranstehend beschriebene Ausführungsform ist mit Bezug auf ein Beispiel beschrieben, in dem zumindest eines aus der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung und dem Moment To, das von dem Schaltgerät TM während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung zu dem Abtriebelement O übertragen wird, als gesteuerter Parameter eingestellt wird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf das begrenzt. Zusätzlich zu zumindest einem aus der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine EN während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung und dem Moment To, das von dem Schaltgerät TM zu dem Abtriebselement O während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung übertragen wird, kann die Beschleunigung des Fahrzeugs außerdem in den gesteuerten Parametern vorhanden sein. Die Beschleunigung des Fahrzeugs kann durch einen Beschleunigungssensor erfasst werden.
(6) Die voranstehend beschriebene Ausführungsform ist mit Bezug auf ein Beispiel beschrieben, in dem die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 zumindest die Abtriebsmomente der ersten drehenden elektrischen Maschine MG1 und der zweiten drehenden elektrischen Maschine MG2 steuert, so dass ein gesteuerter Parameter, der in der Differenzialgetriebeschaltsteuerung gesteuert wird, einer ähnlichen Änderung wie einer Änderung des gesteuerten Parameters unterliegt, der in der am meisten zurückliegenden Schaltgerätschaltsteuerung gesteuert wurde. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf dies begrenzt. Die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit 46 kann nicht nur eine Änderung in dem gesteuerten Parameter speichern, der in der am meisten zurückliegenden Schaltgerätschaltsteuerung gesteuert wurde, sondern speichert ebenfalls kumulativ Änderungen in den gesteuerten Parametern, die in den Schaltgerätschaltsteuerungen gesteuert werden, die in der Vergangenheit durchgeführt wurden, um eine Änderung zu verursachen, die ähnlich zu einer Änderung des gespeicherten Parameters ist, die durch eine statistische Verarbeitung wie zum Beispiel eine Verdurchschnittlichungsverarbeitung erhalten wird.
(7) Die voranstehend beschriebene Ausführungsform ist mit Bezug auf ein Beispiel beschrieben, in dem die Schaltgerätschaltsteuerung, die Differenzialgetriebeschaltsteuerung und die simulierte Schaltsteuerung in einem Aufwärtsschalten durchgeführt werden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf dies begrenzt. Die Schaltgerätschaltsteuerung, die Differenzialgetriebeschaltsteuerung und die simulierte Schaltsteuerung können in einem Abwärtsschalten durchgeführt werden.

3. Zusammenfassung der Ausführungsformen
Die voranstehend beschriebenen Ausführungsformen weisen zumindest die folgende Konfiguration auf.
Ein Steuergerät (30), das ein Fahrzeugantriebsgerät (1) steuert, mit einer ersten drehenden elektrischen Maschine (MG1), einer zweiten drehenden elektrischen Maschine (MG2), einer Differenzialgetriebeeinheit (PG0), die ein erstes drehendes Element (RE11), ein zweites drehendes Element (RE12) und ein drittes drehendes Element (RE13) in einer Reihenfolge der Anordnung in einem Drehzahldiagramm aufweist, die erste drehende elektrische Maschine (MG1) antreibend mit dem ersten drehenden Element (RE11) gekoppelt ist, eine Brennkraftmaschine (EN) antreibend mit einem aus zweitem drehenden Element (RE12) und drittem drehenden Element (RE13) gekoppelt ist, die zweite drehende elektrische Maschine (MG2) und ein Zwischeneingangselement (IM) antreibend mit dem anderen aus dem zweiten drehenden Element (RE12) und dem dritten drehenden Element (RE13) gekoppelt ist, und ein Schaltgerät (TM), das eine Mehrzahl Einrückgeräte hat, das ausgewählt eine Mehrzahl von Schaltdrehzahlen herstellt, die unterschiedliche Drehzahlverhältnisse aufweisen, entsprechend von Einrückzuständen der Mehrzahl der Einrückgeräte ..., das eine Drehzahl (ωim) des Zwischeneingangselements (IM) mit dem Drehzahlverhältnis der hergestellten Schaltdrehzahl schaltet und eine sich ergebende Drehung zu einem Abtriebelement (O) überträgt, das antreibend mit Rädern (W) gekoppelt ist, das Steuergerät (30) hat: eine Schaltgerätschaltsteuereinheit (45), die eine Schaltgerätschaltsteuerung durchführt, in der die Schaltgerätschaltsteuereinheit (45) ein Drehzahlverhältnis (Keo) ändert, das ein Verhältnis einer Drehzahl (ωe) der Brennkraftmaschine (EN) zu einer Drehzahl (ωo) des Abtriebelements (O) ist, in dem zumindest die Schaltdrehzahl geändert wird, die durch das Schaltgerät (TM) hergestellt ist; und eine Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit (46), die eine Differenzialgetriebeschaltsteuerung durchführt, in der die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit (46) das Drehzahlverhältnis (Keo) ändert, das das Verhältnis der Drehzahl (ωe) der Brennkraftmaschine (EN) zu der Drehzahl (ωo) des Abtriebelements (O) ist, in dem Drehzahlen des ersten drehenden Elements (RE11) und des zweiten drehenden Elements (RE12) der Differenzialgetriebeeinheit (PG0) geändert werden, ohne die Schaltdrehzahl zu ändern, die durch das Schaltgerät (TM) hergestellt ist wobei die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit (46) zumindest Abtriebsmomente der ersten drehenden elektrischen Maschine (MG1) und der zweiten drehenden elektrischen Maschine (MG2) so steuert, dass ein gesteuerter Parameter, der während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung gesteuert wird, einer Änderung unterliegt, die ähnlich zu einer Änderung in dem gesteuerten Parameter ist, der während der Schaltgerätschaltsteuerung gesteuert wird, und der gesteuerte Parameter, der während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung gesteuert ist, zumindest eines aus Drehzahl (ωe) der Brennkraftmaschine (EN) und einem Moment To, das von dem Schaltgerät (TM) zu dem Abtriebelement (O) übertragen wird, ist.
Mit dieser Konfiguration kann dafür gesorgt werden, dass der gesteuerte Parameter, der während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung gesteuert wird, nämlich zumindest eines aus Drehzahl (ωe) der Brennkraftmaschine (EN) und des Moments (To), das von dem Schaltgerät (TM) zu dem Abtriebelement (O) übertragen wird, einer Änderung unterliegt, die ähnlich zu einer Änderung in dem kontrollierten Parameter ist, der während der Schaltgerätschaltsteuerung gesteuert wird. Entsprechend kann sogar, falls eine Änderung des Drehzahlverhältnisses durch das gestufte Schaltgerät (TM) und eine stufenweise Änderung in dem Drehzahlverhältnis durch die Differenzialgetriebeeinheit (PG0), die stufenlos das Drehzahlverhältnis ändern kann, kombiniert werden, beschränkt werden, dass der Fahrer einen Unterschied in dem Schaltgefühl zwischen diesen Änderungen empfindet.
Es ist bevorzugt, dass die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit (46) zumindest die Abtriebsmomente der ersten drehenden elektrischen Maschine (MG1) und der zweiten drehenden elektrischen Maschine (MG2) so steuert, dass der gesteuerte Parameter, der während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung gesteuert wird, einer Änderung unterliegt, die ähnlich zu einer Änderung in dem gesteuerten Parameter ist, der während der am meisten zurückliegenden Schaltgerätschaltsteuerung gesteuert wurde.
Mit dieser Konfiguration kann dafür gesorgt werden, dass das Schaltgefühl der Differenzialgetriebeschaltsteuerung nahe einem Schaltgefühl der am meisten zurückliegenden Schaltgerätschaltsteuerung liegt. Entsprechend kann sogar, falls die Differenzialgetriebeschaltsteuerung und die Schaltgerätschaltsteuerung abwechselnd durchgeführt werden, beschränkt werden, dass der Fahrer den Unterschied in dem Schaltgefühl zwischen der Differenzialgetriebeschaltsteuerung und der Schaltgerätschaltsteuerung empfindet.
Es ist bevorzugt, dass die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit (46) eine Änderung in dem gesteuerten Parameter aufzeichnet, der während der Schaltgerätschaltsteuerung gesteuert wird, und zumindest die Abtriebsmomente der ersten drehenden elektrischen Maschine (MG1) und der zweiten drehenden elektrischen Maschine (MG2) so steuert, dass der gesteuerte Parameter, der während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung gesteuert wird, einer Änderung unterliegt, die ähnlich zu der Änderung in dem gesteuerten Parameter ist, der während der Schaltgerätschaltsteuerung aufgezeichnet wurde.
Mit dieser Konfiguration kann verursacht werden, dass eine Änderung ähnlich zu der Änderung in dem gesteuerten Parameter, der während der Schaltgerätschaltsteuerung aufgezeichnet wurde, während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung verursacht wird. Entsprechend kann beschränkt werden, dass der Fahrer einen Unterschied in dem Schaltgefühl sogar fühlt, falls die Änderung in dem gesteuerten Parameter, die während der Schaltgerätschaltsteuerung verursacht wird, aufgrund des Antriebszustands des Fahrzeugs, einer Alterung des Schaltgeräts, einer Herstellungsvariation des Schaltgeräts und so weiter variiert.
Es ist bevorzugt, dass die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit (46) zumindest die Abtriebsmomente der ersten drehenden elektrischen Maschine (MG1) und der zweiten drehenden elektrischen Maschine (MG2) ausgehend von einem Änderungsmuster steuert, das voreingestellt ist, so dass der gesteuerte Parameter, der während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung gesteuert wird, einer Änderung unterliegt, die ähnlich zu einer Änderung in dem gesteuerten Parameter ist, der während der Schaltgerätschaltsteuerung gesteuert wird.
Mit dieser Konfiguration kann das Änderungsmuster voreingestellt werden, wie geeignet ist, so dass der Fahrer den Unterschied in dem Schaltgefühl nicht empfindet.
Es ist bevorzugt, dass die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit (46) eine Änderungsgröße in dem Drehzahlverhältnis (Keo) einstellt, das in der Differenzialgetriebeschaltsteuerung zu ändern ist, so dass eine Änderung in dem gesteuerten Parameter, die während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung verursacht wird, gemäß der Änderungsgröße in dem Drehzahlverhältnis (Keo) variiert.
Mit dieser Konfiguration kann eine geeignete Änderung in dem gesteuerten Parameter während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung gemäß der Änderungsgröße in dem Drehzahlverhältnis (Keo) vorgenommen werden. Dies kann beschränken, dass der Fahrer ein unkomfortables Schaltgefühl empfindet.
Es ist bevorzugt, dass eine Änderung in der Drehzahl (ωe) der Brennkraftmaschine (EN), die der gesteuerte Parameter ist, eine Änderungsgröße in der Drehzahl (ωe) der Brennkraftmaschine (EN) und ein Zeitraum, in dem die Drehzahl (ωe) der Brennkraftmaschine (EN) sich ändert, ist, und eine Änderung in dem Moment, das von dem Schaltgerät (TM) zu dem Abtriebelement (O) übertragen wird, das der gesteuerte Parameter ist, eine Änderung in dem Moment To ist, das von dem Schaltgerät (TM) zu dem Abtriebelement (O) übertragen wird, die auftritt, während die Drehzahl (ωe) der Brennkraftmaschine (EN) sich ändert.
Mit dieser Konfiguration kann eine Änderung der Drehzahl (ωe) der Brennkraftmaschine (EN) und eine Änderung in dem von dem Schaltgerät (TM) zu dem Abtriebelement (O) übertragenen Moment, die die gesteuerten Parameter sind, ähnlich zu aktuellen Änderungen vorgenommen werden, die in der Schaltgerätschaltsteuerung auftreten. Es kann beschränkt werden, dass der Fahrer den Unterschied in dem Schaltgefühl empfindet.
Es ist bevorzugt, dass eine Beschleunigung des Fahrzeugs außerdem in dem gesteuerten Parameter vorhanden ist.
Mit dieser Konfiguration kann, da die Beschleunigung des Fahrzeugs, die ein wichtiger Parameter ist, der ein Schaltgefühl beeinträchtigt, in dem gesteuerten Parameter vorhanden ist, weiter beschränkt werden, dass der Fahrer einen Unterschied in dem Schaltgefühl empfindet.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Die Technik gemäß der vorliegenden Offenbarung ist bevorzugt auf Steuergeräte anwendbar, die ein Fahrzeugantriebgerät mit einer ersten drehenden elektrischen Maschine, einer zweiten drehenden elektrischen Maschine, einer Differenzialgetriebeeinheit und einem Schaltgerät steuern.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugantriebgerät
30: Steuergerät
45: Schaltgerätschaltsteuereinheit
46: Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit
EN: Brennkraftmaschine
I: Eingangselement
IM: Zwischeneingangselement
Keo: Drehzahlverhältnis des Fahrzeugantriebgeräts
Kpg: Drehzahlverhältnis der Differenzialgetriebeeinheit
Ktm: Drehzahlverhältnis des Schaltgeräts
MG1: erste drehende elektrische Maschine
MG2: zweite drehende elektrische Maschine
O: Abtriebelement
PG0: Differenzialgetriebeeinheit
RE11: erstes drehendes Element der Differenzialgetriebeeinheit
RE12: zweites drehendes Element der Differenzialgetriebeeinheit
RE13: drittes drehendes Element der Differenzialgetriebeeinheit
TM: Schaltgerät
W: Rad

Claims

Steuergerät für ein Fahrzeugantriebsgerät, das das Fahrzeugantriebsgerät steuert, mit einer ersten drehenden elektrischen Maschine, einer zweiten drehenden elektrischen Maschine, einer Differenzialgetriebeeinheit, die ein erstes drehendes Element, ein zweites drehendes Element und ein drittes drehendes Element in einer Reihenfolge der Anordnung in einem Drehzahldiagramm aufweist, wobei die erste drehende elektrische Maschine antreibend mit dem ersten drehenden Element gekoppelt ist, einer Brennkraftmaschine, die antreibend mit einem der Elemente aus dem zweiten drehenden Element und dem dritten drehenden Element gekoppelt ist, die zweite drehende elektrische Maschine und ein Zwischeneingangselement antreibend mit dem anderen aus dem zweiten drehenden Element und dem dritten drehenden Element gekoppelt ist, und einem Schaltgerät, das eine Mehrzahl Einrückgeräte hat, das ausgewählt entsprechend von Einrückzuständen der Mehrzahl der Einrückgeräte eine Mehrzahl von Schaltdrehzahlen herstellt, die unterschiedliche Drehzahlverhältnisse aufweisen, das eine Drehzahl des Zwischeneingangselements mit dem Drehzahlverhältnis der hergestellten Schaltdrehzahl schaltet und eine sich ergebende Drehung zu einem Abtriebelement überträgt, das antreibend mit Rädern gekoppelt ist, wobei das Steuergerät hat: eine Schaltgerätschaltsteuereinheit, die eine Schaltgerätschaltsteuerung durchführt, in der die Schaltgerätschaltsteuereinheit ein Drehzahlverhältnis ändert, das ein Verhältnis einer Drehzahl der Brennkraftmaschine zu einer Drehzahl des Abtriebelements ist, indem zumindest die durch das Schaltgerät hergestellte Schaltdrehzahl geändert wird; und eine Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit, die eine Differenzialgetriebeschaltsteuerung durchführt, in der die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit das Drehzahlverhältnis durch Ändern der Drehzahlen des ersten drehenden Elements und des zweiten drehenden Elements der Differenzialgetriebeeinheit ändert ohne die durch das Schaltgerät hergestellte Schaltdrehzahl zu ändern, wobei die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit zumindest Abtriebsmomente der ersten drehenden elektrischen Maschine und der zweiten drehenden elektrischen Maschine so steuert, dass ein gesteuerter Parameter, der während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung gesteuert wird, einer Änderung unterliegt, die ähnlich zu einer Änderung in dem gesteuerten Parameter ist, der während der Schaltgerätschaltsteuerung gesteuert wird, und der gesteuerte Parameter, der während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung gesteuert ist, zumindest eines aus der Drehzahl der Brennkraftmaschine und einem von dem Schaltgerät zu dem Abtriebelement übertragen Moment ist.
Steuergerät für das Fahrzeugantriebsgerät nach Anspruch 1, wobei die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit zumindest die Abtriebsmomente der ersten drehenden elektrischen Maschine und der zweiten drehenden elektrischen Maschine so steuert, dass der gesteuerte Parameter, der während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung gesteuert wird, einer Änderung unterliegt, die ähnlich zu einer Änderung in dem gesteuerten Parameter ist, der während der am meisten zurückliegenden Schaltgerätschaltsteuerung gesteuert wurde.
Steuergerät für das Fahrzeugantriebsgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit eine Änderung in dem gesteuerten Parameter aufzeichnet, der während der Schaltgerätschaltsteuerung gesteuert wird, und zumindest die Abtriebsmomente der ersten drehenden elektrischen Maschine und der zweiten drehenden elektrischen Maschine so steuert, dass der gesteuerte Parameter, der während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung gesteuert wird, einer Änderung unterliegt, die ähnlich zu der Änderung in dem gesteuerten Parameter ist, der während der Schaltgerätschaltsteuerung aufgezeichnet wurde.
Steuergerät für das Fahrzeugantriebsgerät nach Anspruch 1, wobei die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit zumindest die Abtriebsmomente der ersten drehenden elektrischen Maschine und der zweiten drehenden elektrischen Maschine ausgehend von einem Änderungsmuster steuert, das so voreingestellt ist, dass der gesteuerte Parameter, der während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung gesteuert wird, einer Änderung unterliegt, die ähnlich zu einer Änderung in dem gesteuerten Parameter ist, der während der Schaltgerätschaltsteuerung gesteuert wird.
Steuergerät für das Fahrzeugantriebsgerät nach Anspruch 4, wobei eine Mehrzahl der Änderungsmuster für jeden vorbestimmten Fahrzeugantriebszustand bereitgestellt ist, und die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit zumindest die Abtriebsmomente der ersten drehenden elektrischen Maschine und der zweiten drehenden elektrischen Maschine ausgehend von dem Änderungsmuster steuert, das gemäß dem Fahrzeugantriebszustand entsprechend einem Fahrzustand eines Fahrzeugs ausgewählt wurde.
Steuergerät für das Fahrzeugantriebsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Differenzialgetriebeschaltsteuereinheit eine Änderungsgröße in dem Drehzahlverhältnis einstellt, das in der Differenzialgetriebeschaltsteuerung zu ändern ist, so dass eine Änderung in dem gesteuerten Parameter, die während der Differenzialgetriebeschaltsteuerung verursacht wird, gemäß der Änderungsgröße in dem Drehzahlverhältnis variiert.
Steuergerät für das Fahrzeugantriebsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Änderung in der Drehzahl der Brennkraftmaschine, die der gesteuerte Parameter ist, eine Änderungsgröße in der Drehzahl der Brennkraftmaschine und ein Zeitraum ist, in dem die Drehzahl der Brennkraftmaschine sich ändert, und eine Änderung in dem von dem Schaltgerät zu dem Abtriebelement übertragenen Moment, das der gesteuerte Parameter ist, eine Änderung in dem von dem Schaltgerät zu dem Abtriebelement übertragenen Moment ist, die auftritt, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine sich ändert.
Steuergerät für das Fahrzeugantriebsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine Beschleunigung des Fahrzeugs außerdem in dem gesteuerten Parameter vorhanden ist.