DE19925229A1

DE19925229A1 - Leistungsabgabevorrichtung und Steuerungsverfahren der Leistungsabgabevorrichtung sowie durch die Leistungsabgabevorrichtung angetriebenes Hybridfahrzeug

Info

Publication number: DE19925229A1
Application number: DE19925229A
Authority: DE
Inventors: Katsuhiko Yamaguchi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-07-13
Filing date: 1999-06-01
Publication date: 2000-01-27
Anticipated expiration: 2019-06-02
Also published as: US6208034B1; FR2780921A1; JP2000032611A; FR2780921B1; JP3412525B2; DE19925229B4

Abstract

Eine Leistungsabgabevorrichtung weist eine Brennkraftmaschine (150) mit einer Ausgangswelle (156), einem elektrischen Motor (MG1, MG2) zur Erzeugung und zum Empfang elektrischer Leistung und zum Drehen einer Rotationswelle (125, 126), eine Antriebswelle (127), die mechanisch mit der Ausgangswelle und der Rotationswelle verbunden ist, und eine Batterie zur Zufuhr elektrischer Leistung zu dem elektrischen Motor (MG1, MG2) und zum Speichern elektrischer Leistung aus dem elektrischen Motor (MG1, MG2) auf. Wenn ein Fahrzeug, an dem die Leistungsabgabevorrichtung angebracht ist, normal fährt, wird ein Solldrehmoment des Motors durch eine PI-Regelung (Proportional-Integral-Regelung) bestimmt. Wenn jedoch das Fahrzeug bei gestoppter Brennkraftmaschine oder Leerlauf der Brennkraftmaschine fährt, wird das Solldrehmoment derart bestimmt, daß es im wesentlichen null ist. Dann wird verhindert, daß elektrische Leistung für die Steuerung des elektrischen Motors verbraucht wird. Bei Ausführung einer derartigen Regelung wird das Solldrehmoment des elektrischen Motors durch die PI-Regelung bestimmt, wenn die Antriebswelle blockiert ist. Folglich wird, selbst wenn die Antriebswelle blockiert ist, die Drehzahl der Brennkraftmaschine im wesentlichen konstant gehalten. Dann können Probleme wie Resonanz und dergleichen der Leistungsabgabevorrichtung vermieden werden und kann das Fahrzeug stabil fahren.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leistungsabgabevorrichtung mit einer Brennkraftmaschine und zumindest einem mechanisch mit der Maschine verbundenen elektrischen Motor und genauer ein Verfahren zur Steuerung der Leistungsabgabevorrichtung so wie ein Hybridfahrzeug mit der Leistungsabgabevorrichtung.

In den letzten Jahren wurde ein Hybridfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und zumindest einem elektrischen Motor vorgeschlagen. Für ein derartiges Hybridfahrzeug wurden verschiedene Aufbauarten vorgeschlagen. Eine davon wird als Parallel-Hybridfahrzeug bezeichnet. In einem derartigen Parallel-Hybridfahrzeug kann von der Brennkraftmaschine ab gegebene mechanische Leistung und/oder durch den elektri schen Motor erzeugte elektrische Leistung auf eine Achse des Hybridfahrzeugs übertragen werden.

Das Hybridfahrzeug kann angetrieben werden, selbst wenn die Maschine gelegentlich nicht arbeitet oder sich im Leerlauf befindet. Wenn die Maschine stoppt oder sich im Leerlauf befindet und das Hybridfahrzeug angetrieben wird, ist das von der Maschine aus gegebene Drehmoment im wesentlichen Null. Falls die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und eine Solldrehzahl der Maschine gegeben sind, wird die Solldreh zahl des elektrischen Motors bestimmt. Das erforderliche Drehmoment zur Beibehaltung der Drehzahl des elektrischen Motors auf die Solldrehzahl wird von einer Proportional- Integral-Regelung (PI-Regelung) ausgegeben. Die gegenwärti ge Drehzahl (Ist-Drehzahl) des elektrischen Motors wird durch einen Sensor erfaßt. Falls die Drehzahl geringer als die Solldrehzahl ist, wird zur Erhöhung der Drehzahl des elektrischen Motors ein positives Drehmoment dem elektri schen Motor beaufschlagt. Demgegenüber wird, falls die Drehzahl geringer als die Solldrehzahl ist, dem elektri schen Motor eine Last beaufschlagt, damit die Drehzahl ver ringert wird. Demgegenüber werden der Drosselklappenöff nungswinkel und/oder die Brennstoffeinspritzung in die Ma schine derart geregelt, daß eine vorbestimmte Leerlaufdreh zahl der Maschine beibehalten wird.

Die durch den Sensor erfaßte Drehzahl des elektrischen Mo tors weist einen Erfassungsfehler oder eine Schwankung auf, die durch Spiel in dem Leistungszug dieser Leistungsabgabe vorrichtung angeordneten Getriebe oder durch Vibrationen des Fahrzeugs verursacht werden. Weiterhin schwankt die Drehzahl der Maschine. Folglich wird während der vorstehend beschriebenen Regelung im wesentlichen aufeinanderfolgend ein elektrischer Strom zur Korrektur der Schwankung der Drehzahl des elektrischen Motors zugeführt. In einem Zu stand verbraucht der elektrische Motor elektrische Leistung und in einem anderen Zustand regeneriert er sie durch die vorstehend beschriebene Regelung. Falls die elektrische Leistung kontinuierlich verbraucht wird, wenn die Maschine im wesentlichen keine Leistung abgibt, kann ein Batterie speicher vollständig entladen werden. Falls demgegenüber die Erzeugung der elektrischen Leistung durch den Motor an hält, kann die Batterie überladen werden. Weiterhin kann selbst während eines Stoppzustands der Maschine ein derar tiges vorstehend erwähntes Phänomen auftreten, indem der elektrische Motor im Ansprechen auf Vibrationen des Hybrid fahrzeugs geregelt wird. Außerdem kann in besonderen Fällen der elektrische Motor die Brennkraftmaschine in Drehung versetzen, obwohl die Brennkraftmaschine nicht rotieren muß.

Die bei der Regelung des elektrischen Motors verwendete durch den Sensor erfaßte Drehzahl kann widersprüchlich zu der durch einen Sensor in der Regelung der Maschine ent deckten Drehzahl sein. Dieser Widerspruch wird durch die Diskrepanz der Eigenschaften oder der Erfassungszyklen zwi schen den zwei vorstehend erwähnten Sensoren verursacht. Durch diesen Widerspruch kann der Verbrauch oder die Erzeu gung elektrischer Leistung durch den elektrischen Motor fortgesetzt werden. Beispielsweise wird, wenn die Drehzahl des elektrischen Motors höher als die Solldrehzahl ist, der elektrische Motor derart geregelt, daß die Drehzahl durch die Wiedergewinnung elektrischer Leistung des elektrischen Motors verringert wird. Falls die erfaßte Drehzahl der Brennstoffmaschine niedriger als die Solldrehzahl ist, wenn die Drehzahl des elektrischen Motors sich der Solldrehzahl annähert, wird die Brennkraftmaschine derart geregelt, daß die Drehzahl erhöht wird. Danach ist die Drehzahl des elek trischen Motors höher als die Solldrehzahl, und der elek trische Motor beginnt erneut die Wiedergewinnung elektri scher Leistung. Durch diese Wiederholungen der Regelung des elektrischen Motors und der Brennkraftmaschine führt der elektrische Motor den Wiedergewinnungsbetrieb kontinuier lich fort. Dieses Phänomen ist eines der Probleme, die eine gegenseitige Beeinflussung zwischen der Regelung des elek trischen Motors und der Regelung der Brennkraftmaschine be treffen.

Weiterhin tritt ein durch die gegenseitige Beeinflussung verursachtes Problem wie nachstehend beschrieben auf. Der Betriebszustand des elektrischen Motors kann nicht ausrei chend einer Schwankung der Drehzahl der Brennkraftmaschine folgen, da eine Regelung üblicherweise eine Zeitverzögerung mit sich bringt. Eine derartige Zeitverzögerung verursacht eine Schwankung der Drehzahl der Brennkraftmaschine. Wenn die Brennkraftmaschine sich im Leerlauf befindet, wird die Drehzahl der Brennkraftmaschine derart geregelt, daß sie auf einer vorbestimmten Leerlaufdrehzahl liegt. Diese Rege lung weist selbstverständlich eine Zeitverzögerung auf.

Folglich kann es vorkommen, daß der Betriebszustand der Brennkraftmaschine durch die gegenseitigen Wirkungen der Zeitverzögerungen beider Regelungen sehr unstabil wird. Wenn ein positives Drehmoment dem elektrischen Motor beauf schlagt wird und dazu führt, daß die Drehzahl der Brenn kraftmaschine höher als die Leerlaufdrehzahl ist, könnte erwartet werden, daß die in die Brennkraftmaschine einge spritzte Brennstoffmenge verringert wird und daß die Dreh zahl der Brennkraftmaschine sich der vorbestimmten Leer laufdrehzahl nähert. Es könnte jedoch vorkommen, daß die Drehzahl der Brennkraftmaschine niedriger als die Leerlauf drehzahl ist, da sich das Drehmoment des elektrischen Mo tors verringert.

Wenn die Brennkraftmaschine im wesentlichen kein Drehmoment abgibt und der elektrische Motor durch eine Rückkopplungs regelung geregelt wird, treten die vorstehend beschriebenen Probleme in den herkömmlichen Hybridfahrzeug auf, das eine Brennkraftmaschine, einen elektrischen Motor und eine An triebswelle aufweist, die mechanisch miteinander verbunden sind.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die vorste hend beschriebenen Probleme zu lösen. Dabei soll eine Hy brid-Leistungsabgabevorrichtung bereitgestellt werden, bei der eine Ausgangswelle einer Brennkraftmaschine, eine Rota tionswelle eines elektrischen Motors und eine Antriebswelle mechanisch miteinander verbunden sind. Es soll eine Vor richtung und ein Verfahren geschaffen werden, durch die ein stabiler Betriebszustand erreicht wird, selbst wenn die Brennkraftmaschine im wesentlichen kein Drehmoment abgibt. Außerdem soll ein Hybridfahrzeug mit der Leistungsabgabe vorrichtung geschaffen werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Leistungsab gabevorrichtung, ein Verfahren für die Leistungsabgabevor richtung und ein durch die Leistungsabgabevorrichtung ange triebenes Hybridfahrzeug gelöst, die in den beigefügten Pa tentansprüchen dargelegt sind und nachstehend beschrieben sind.

Die erfindungsgemäße Leistungsabgabevorrichtung kann eine Brennkraftmaschine mit einer Ausgangswelle, einen elektri schen Motor zur Erzeugung und zum Empfang elektrischer Lei stung und zur Rotation einer Rotationswelle, eine Antriebs welle, die mechanisch mit der Ausgangswelle der Brennkraft maschine und der Rotationswelle des elektrischen Motors me chanisch verbunden ist, zur Rotation mit derselben Drehzahl oder einer von der der Ausgangswelle unterschiedlichen Drehzahl, und eine Batterie zur Zufuhr elektrischer Lei stung zu dem elektrischen Motor und zum Speichern elektri scher Leistung aus dem elektrischen Motor aufweisen, wobei die Leistungsabgabevorrichtung weiterhin aufweist: eine Drehmomentbestimmungseinrichtung zur Bestimmung eines abge gebenen Drehmoments der Brennkraftmaschine und zum Herstel len eines Bezugs des abgegebenen Drehmoments zu einer er forderlichen Leistung, eine Elektromotorsteuerungseinrich tung, die eine Rückkopplungsregelung des elektrischen Mo tors derart durchführt, daß die von der Antriebswelle abge gebene Leistung gleich der erforderlichen Leistung ist, und eine zweite Elektromotorsteuerungseinrichtung, die den elektrischen Motor derart steuert, daß das abgegebene Drehmoment des elektrischen Motors im wesentlichen null ist, wenn das abgegebene Drehmoment der Brennkraftmaschine im wesentlichen null ist.

Bei dieser Leistungsabgabevorrichtung wird, wenn das abge gebene Drehmoment der Brennkraftmaschine im wesentlichen null ist, das abgegebene Drehmoment des elektrischen Motors nicht durch Rückkopplung geregelt und ein Drehmoment von im wesentlichen null eingestellt. Der Fall, daß das abgegebene Drehmoment der Brennkraftmaschine im wesentlichen null ist, tritt beispielsweise auf, wenn die Brennkraftmaschine nicht arbeitet oder wenn sich die Brennkraftmaschine im Leerlauf befindet. In diesen Fällen wird, falls das abgegebene Drehmoment des elektrischen Motors im wesentlichen auf null gesetzt ist, verhindert, daß der elektrische Motor Leistung erzeugt oder abgibt. Folglich können verschieden Probleme hinsichtlich der Regelung des elektrischen Motors vermieden werden. Das heißt, daß die Instabilität des Betriebszu stands der Leistungsabgabevorrichtung die durch die gegen seitige Beeinflussung der Regelungen der Brennkraftmaschine und des elektrischen Motors verursacht werden, sowie die Überladung oder die Unterentladung der Batterie vermieden werden können.

Bei der erfindungsgemäßen Leistungsabgabevorrichtung ist es möglich, daß diese eine Verhinderungsbestimmungseinrichtung aufweist, die auf der Grundlage des Betriebszustands der Brennkraftmaschine, des elektrischen Motors und der An triebswelle bestimmt, ob ein Betriebszustand der Brenn kraftmaschine vermieden werden sollte, wobei die zweite Elektromotorsteuerungseinrichtung den elektrischen Motor derart steuert, daß das abgegebene Drehmoment des elektri schen Motors im wesentlichen null ist, wenn das abgegebene Drehmoment der Brennkraftmaschine im wesentlichen null ist, und der Betriebszustand der Brennkraftmaschine nicht ver mieden werden muß.

Bei dieser Leistungsabgabevorrichtung ist der Zustand, daß das abgegebene Drehmoment des elektrischen Motors im we sentlichen auf null gesetzt wird, beschränkt, wenn der Be triebszustand der Brennkraftmaschine sich nicht in einem zu vermeidenden Bereich befindet. Ein derartiger zu vermeiden der Zustand sollte berücksichtigt werden, wenn beispiels weise die Drehzahl der Brennkraftmaschine zu gering und in stabil ist, oder wenn die Brennkraftmaschine in umgekehrter Richtung dreht oder wenn eine Torsionsresonanz auftritt. Das Phänomen der Torsionsresonanz wird durch die gegensei tige Beeinflussung zwischen der Rotation der Brennkraftma schine und einer Torsionsvibration eines Dämpfers verur sacht, der an einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine an geordnet ist. Durch Beachtung des Betriebszustands der Brennkraftmaschine und durch Anwendung einer geeigneten Einrichtung kann ein stabilerer Betriebszustand dieser Lei stungsabgabevorrichtung erreicht werden.

Ob ein Betriebszustand der Brennkraftmaschine vermieden werden sollte oder nicht, kann durch verschiedene Verfah rensarten bestimmt werden. Bei einem Verfahren weist die vorstehend beschriebene Verhinderungsbestimmungseinrichtung eine Rotationserfassungseinrichtung zur Erfassung der Dreh zahl der Antriebswelle und ein Verhinderungsbestimmungsmit tel zur Bestimmung, ob ein Betriebszustand der Brennkraft maschine vermieden werden sollte, auf der Grundlage der Be triebsgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine aufweist.

Wie vorstehend beschrieben ist der Betriebszustand der Brennkraftmaschine, die vermieden werden sollte, der Zu stand, der eine Resonanz oder eine umgekehrte Drehung (Rückwärtsdrehung) verursacht. Diese Zustände können anhand des Rotationszustands der Brennkraftmaschine bestimmt wer den. Da der Rotationszustand der Brennkraftmaschine mit dem Rotationszustand der Antriebswelle übereinstimmt, wird der Betriebszustand der Brennkraftmaschine anhand des Rotati onszustands der Antriebswelle bestimmt. Dann kann der Be triebszustand der Brennkraftmaschine auf der Grundlage des Rotationszustands der Antriebswelle durch die vorstehend beschriebene Verhinderungsbestimmungseinrichtung bestimmt werden. Eine Schwankung in der Drehzahl der Antriebswelle kann einen zu vermeidenden Betriebszustand verursachen. Folglich weist die Bestimmung des Betriebszustands der Brennkraftmaschine auf der Grundlage der Drehzahl der An triebswelle den Vorteil auf, daß die Zeitverzögerung mini mal wird und eine geeignete Bestimmung durchgeführt werden kann. Falls in der Leistungsübertragungskette ein Dämpfer angeordnet ist, ist dieses Verfahren zur Bestimmung des Be triebszustands der Brennkraftmaschine auf der Grundlage der Drehzahl der Antriebswelle insbesondere sehr wirksam, da eine Schwankung in der Drehzahl der Brennkraftmaschine mit einer Zeitverzögerung auftritt, die durch eine Schwankung der Drehzahl der Antriebswelle verursacht wird.

In der Verhinderungsbestimmungseinrichtung kann die Bestim mung, ob die Drehzahl der Antriebswelle sich innerhalb ei nes vorbestimmten Wertes bewegt oder nicht, ein Kriterium sein. Dieser vorbestimmte Wert kann experimentell oder ana lytisch gegeben werden, indem die Drehzahl der Antriebswel le zu dem Zeitpunkt des zu vermeidenden Betriebszustands der Brennkraftmaschine auf der Grundlage der Korrelation zwischen der Drehzahl der Antriebswelle und der der Brenn kraftmaschine erhalten wird. Ein anderes Verfahren ist mög lich, bei dem eine Bestimmung auf der Grundlage des Pro zentsatzes einer Änderung der Drehzahl der Antriebswelle durchgeführt wird.

Weiterhin ist die nachstehend beschriebene Verhinderungsbe stimmungseinrichtung möglich. Dabei bestimmt die Verhinde rungsbestimmungseinrichtung den zu vermeidenden Betriebs zu stand der Brennkraftmaschine, bis eine vorbestimmte Zeit verstreicht, nachdem die Drehzahl der Brennkraftmaschine von der zu vermeidenden Drehzahl abweicht, wenn der Be triebszustand der Brennkraftmaschine als zu vermeiden be stimmt wird.

Unmittelbar nachdem die Drehzahl der Antriebswelle sich nicht innerhalb des vorstehend erwähnten vorbestimmten Be reichs befindet, ist es sehr wahrscheinlich, daß der Dreh zustand der Brennkraftmaschine sich erneut in dem zu ver meidenden Zustand befindet. Folglich wird durch die vorste hend erwähnte Verhinderungsbestimmungseinrichtung eine der artige Wahrscheinlichkeit eines Eindringens in den zu ver meidenden Zustand mit höherer Zuverlässigkeit vermieden.

Für diese Leistungsabgabevorrichtung können mehrere Arten mechanischer Verbindungen eingesetzt werden, beispielsweise können die Ausgangswelle der Brennkraftmaschine, die Rota tionswelle des elektrischen Motors und die Antriebswelle mechanisch über ein Planetengetriebe miteinander verbunden sein.

In diesem Fall ist es nicht erforderlich, daß die vorste hend erwähnten drei Wellen jeweils mit den drei Rotations wellen des Planetengetriebes gekoppelt werden. Weiterhin können Riemen oder Ketten zur mechanischen Verbindung der Ausgangswelle der Brennkraftmaschine, der Rotationswelle des elektrischen Motors und der Antriebswelle anstelle des Planetengetriebes angewendet werden.

Erfindungsgemäß wird ebenfalls ein Steuerungsverfahren für eine Leistungsabgabevorrichtung mit einer Brennkraftmaschi ne mit einer Ausgangswelle, einem elektrischen Motor zur Erzeugung und zum Empfang elektrischer Leistung und zur Ro tation einer Rotationswelle, einer Antriebswelle, die me chanisch mit der Ausgangswelle der Brennkraftmaschine und der Rotationswelle des elektrischen Motors mechanisch ver bunden ist, zur Rotation mit derselben Drehzahl oder einer von der der Ausgangswelle unterschiedlichen Drehzahl, und einer Batterie zur Zufuhr elektrischer Leistung zu dem elektrischen Motor und zum Speichern elektrischer Leistung aus dem elektrischen Motor, bereitgestellt mit den Schrit ten:
Bestimmen des abgegebenen Drehmoments der Brennkraft maschine und Herstellen eines Bezugs des abgegebenen Drehmoments zu einer erforderlichen Leistung,
Regeln des elektrischen Motors derart, daß die von der Antriebswelle abgegebene Leistung gleich der erforderlichen Leistung ist, und Steuern des elektrischen Motors derart, daß das abgegebene Drehmoment des elektrischen Motors im wesentlichen null ist, wenn das abgegebene Drehmoment der Brennkraftmaschine im wesentlichen null ist.

In diesem Steuerungsverfahren sind die folgenden Verarbei tungen ebenfalls möglich.

Das heißt, daß das Steuerungsverfahren weiterhin die fol genden Schritte aufweisen kann:
Erfassen eines Parameters, der den Betriebszustand der Leistungsabgabevorrichtung angibt,
Bestimmen, ob ein Betriebszustand der Brennkraftma schine vermieden werden sollte, auf der Grundlage des Para meters,
Steuern des elektrischen Motors derart, daß das abge gebene Drehmoment des elektrischen Motors im wesentlichen null ist, wenn das abgegebene Drehmoment der Brennkraftma schine im wesentlichen null ist und der Betriebszustand der Brennkraftmaschine nicht vermieden werden muß.

Ein Anbringen dieser Leistungsabgabevorrichtung erzeugt ein nachstehend beschriebenes Hybridfahrzeug.

Das heißt, daß ein Hybridfahrzeug bereitgestellt wird mit einer Achse, die angetrieben wird durch eine Leistungsabga bevorrichtung mit einer Brennkraftmaschine mit einer Aus gangswelle, einem elektrischen Motor zur Erzeugung und zum Empfang elektrischer Leistung und zur Rotation einer Rota tionswelle, einer Antriebswelle, die mechanisch mit der Ausgangswelle der Brennkraftmaschine und der Rotationswelle des elektrischen Motors mechanisch verbunden ist, zur Rota tion mit derselben Drehzahl oder einer von der der Aus gangswelle unterschiedlichen Drehzahl, und einer Batterie zur Zufuhr elektrischer Leistung zu dem elektrischen Motor und zum Speichern elektrischer Leistung aus dem elektri schen Motor, wobei die Leistungsabgabevorrichtung aufweist:
eine Drehmomentbestimmungseinrichtung zur Bestimmung eines abgegebenen Drehmoments der Brennkraftmaschine und zum Herstellen eines Bezugs des abgegebenen Drehmoments zu einer erforderlichen Leistung,
eine Elektromotorsteuerungseinrichtung, die eine Rück kopplungsregelung des elektrischen Motors derart durch führt, daß die von der Antriebswelle abgegebene Leistung gleich der erforderlichen Leistung ist,
eine Blockierungsbestimmungseinrichtung, die bestimmt, ob die Achse blockiert ist oder nicht, und
eine zweite Elektromotorsteuerungseinrichtung, die den elektrischen Motor derart steuert, daß das abgegebene Drehmoment des elektrischen Motors im wesentlichen null ist, wenn das abgegebene Drehmoment der Brennkraftmaschine im wesentlichen null ist.

Weiterhin ist ebenfalls das folgende Hybridfahrzeug mög lich. Dabei weist das Hybridfahrzeug eine Verhinderungsbe stimmungseinrichtung auf, die auf der Grundlage des Be triebszustands der Brennkraftmaschine, des elektrischen Mo tors und der Antriebswelle bestimmt, ob ein Betriebszustand der Brennkraftmaschine vermieden werden sollte, wobei die zweite Elektromotorsteuerungseinrichtung den elektrischen Motor derart steuert, daß das abgegebene Drehmoment des elektrischen Motors im wesentlichen null ist, wenn das ab gegebene Drehmoment der Brennkraftmaschine im wesentlichen null ist, und der Betriebszustand der Brennkraftmaschine nicht vermieden werden muß.

Die vorstehend beschriebene Antriebswelle der Leistungsab gabevorrichtung ist mit der Achse über das Differentialge triebe gekoppelt. Folglich wird der Betriebszustand der Brennkraftmaschine durch Erfassung der Drehzahl der Achse bestimmt. Der Zustand des vorstehend erwähnten Blockierens tritt auf, wenn die Drehzahl der Achse im wesentlichen null ist. Die Bestimmung, ob die Achse blockiert ist oder nicht, wird nicht nur durch das Verfahren der Erfassung der Dreh zahl der Achse bestimmt, sondern ebenfalls durch andere Verfahren. Beispielsweise kann auf der Grundlage des Drehmoments der Radachse dieses bestimmt werden, da das Drehmoment bei Blockierung der Achse sich verringert. In einem Fahrzeug, bei dem ein Steuerungssystem zur Erfassung einer Radblockierung, beispielsweise ein Antiblockier- Bremssystem eingebaut ist, ist es ebenfalls möglich, ein Ausgangssignal aus einem derartigen System wie dem Anti blockier-Bremssystem zu verwenden.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbei spiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Gesamtaufbaus ei ner Leistungsabgabevorrichtung, die an einem Hybridfahrzeug angebracht ist,

Fig. 2 einen kollinearen Graphen, der das Verhältnis zwi schen den Drehzahlen und den Drehmomentwerten der drei an das Planetengetriebe gemäß Fig. 1 gekoppelten Rotationswel len darstellt,

Fig. 3 einen kollinearen Graphen, der das Verhältnis zwi schen den Drehzahlen der drei an das Planetengetriebe gemäß Fig. 1 gekoppelten Rotationswellen darstellt,

Fig. 4 einen kollinearen Graphen, der das Verhältnis zwi schen den Drehzahlen der drei an dem Planetengetriebe gemäß Fig. 1 gekoppelten Rotationswellen darstellt,

Fig. 5 einen kollinearen Graphen, der das Verhältnis zwi schen den Drehzahlen der drei an dem Planetengetriebe gemäß Fig. 1 gekoppelten Rotationswellen darstellt,

Fig. 6 eine Darstellung zur Beschreibung des verfügbaren Bereichs der Drehzahl der Brennkraftmaschine in Bezug auf die Hybridfahrzeuggeschwindigkeit,

Fig. 7 ein Flußdiagramm, das eine Drehmomentsteuerungsver arbeitungsroutine gemäß einem Ausführungsbeispiel dar stellt,

Fig. 8 einen Graphen, der das Verhältnis zwischen dem Drehmoment Te und der Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine darstellt,

Fig. 9 einen Graphen, der das Verhältnis zwischen dem Bewe gungsgrad α und der Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine dar stellt,

Fig. 10 ein Flußdiagramm einer Routine zur Einstellung ei nes Solldrehmoments T1* gemäß dem Ausführungsbeispiel und

Fig. 11 eine schematische Darstellung des Gesamtaufbaus ei ner anderen Bauart einer Leistungsabgabevorrichtung, die an einem Hybridfahrzeug angebracht ist.

Nachstehend ist die Erfindung unter Bezug auf die beigefüg te Zeichnung hinsichtlich eines Ausführungsbeispiels genau er beschrieben.

Fig. 1 zeigt den Aufbau einer an einem Hybridfahrzeug ange brachten Leistungsabgabevorrichtung gemäß dem Ausführungs beispiel. Eine (nachstehend als Maschine 150 bezeichnete) Brennkraftmaschine 150, die in der Leistungsabgabevorrich tung enthalten ist, ist üblicherweise eine Benzinbrenn kraftmaschine und versetzt eine Kurbelwelle 156 in Drehung. Der Betrieb der Brennkraftmaschine 150 wird durch eine EFI-ECU (elektronische Steuereinheit für die elektrische Brenn stoffeinspritzung, electric fuel injection ECU) 170 gesteu ert. In der EFI-ECU 170 sind ein Ein-Chip-Mikrocomputer mit einer CPU, einem Festspeicher ROM, einem Speicher mit wahl freiem Zugriff RAM vorgesehen, wobei die CPU eine Brenn stoffeinspritzsteuerung der Brennkraftmaschine 150 und/oder andere Dinge ausführt. Obwohl in Fig. 1 nicht gezeigt, sind verschiedene Arten von Sensoren, die den Betriebszustand der Brennkraftmaschine 150 erfassen, an der EFI-ECU 170 an geschlossen, damit die vorstehend beschriebene Regelung er möglicht wird.

In dieser Leistungsabgabevorrichtung sind ebenfalls elek trische Motoren MG1 und MG2 vorgesehen. Bei den elektri schen Motoren MG1 und MG2 handelt es sich jeweils um elek trische Synchronmotoren (Synchronmaschinen) zur Erzeugung und zum Empfang elektrischer Leistung und sind jeweils mit einem Rotor 132 und einem Stator 133 sowie mit einem Rotor 142 und 143 versehen. Die Rotoren 132 und 142 der elektri schen Motoren MG1 und MG2 weisen jeweils eine Vielzahl von Permanentmagneten an deren äußeren umlaufenden Oberflächen auf, und eine Dreiphasenspule, die ein umlaufendes magneti sches Feld bildet, ist um jeden Stator 133 bzw. 143 ge wickelt, der an einem Gehäuse 119 befestigt ist. Die Dreipha senspulenwicklung um die jeweiligen Statoren 133 und 143 sind über Treiberschaltungen 191 und 192 jeweils mit einer Batterie 194 verbunden. Bei jeder Treiberschaltung 191 und 192 handelt es sich um einen Transistor-Inverter, der zwei Transistoren als Schaltelemente jeweils für einen Satz je der Phase der Dreiphasenspule aufweist. Die Treiberschal tungen 191 und 192 sind mit einer Steuerungseinrichtung 190 verbunden. Wenn die Transistoren der Treiberschaltungen 191 und 192 durch ein Signal aus der Steuerungseinrichtung 190 eingeschaltet werden, fließt zwischen der Batterie 194 und den elektrischen Motoren MG1 und MG2 oder zwischen der Bat terie 194 und einer der elektrischen Motoren MG1 und MG2 elektrischer Strom. Die elektrischen Motoren MG1 und MG2 können als Motoren betrieben werden, die durch Empfang elektrischer Leistung aus der Batterie 194 in Drehung ver setzt werden (dieser Betriebszustand wird Motorbetrieb ge nannt). Außerdem können sie als Generatoren betrieben wer den, die elektrische Leistung an beiden Enden der Dreipha senspule erzeugen und die Batterie 194 aufladen, wenn die Rotoren 132 und 142 durch eine äußere Kraft in Drehung ver setzt werden (Generatorbetrieb).

Die elektrischen Motoren MG1 und MG2 sowie die Brennkraft maschine 150 sind über ein Planetengetriebe 120 mechanisch verbunden. Das Planetengetriebe 120 weist ein Sonnenrad 121, ein Ringzahnrad 122 und einen Planetenträger 124 auf, der eine Vielzahl von Planetenritzeln 123 hat. In dem Hy bridfahrzeug gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Kur belwelle 156 der Brennkraftmaschine 150 mit der Planeten trägerwelle 127 über einen Dämpfer 130 gekoppelt. Die Pla netenträgerwelle 127 ist mit dem Planetenträger 124 gekop pelt. Der Dämpfer 130 absorbiert eine Torsionsvibration, die an der Kurbelwelle 156 auftritt. Der Rotor 132 des elektrischen Motors MG1 ist an eine Hohl-Sonnenachse 125 gekoppelt. Die Sonnenachse 125 ist mit dem Sonnenrad 121 gekoppelt, der an dem mittleren Kreis des Planetengetriebes 120 vorgesehen ist. Der Rotor 142 ist mit einer Ring zahnachse 126 gekoppelt. Die Ringzahnachse 126 ist mit dem Ringzahnrad 122 gekoppelt und verläuft koaxial mit der Trä gerwelle 127. Das Ringzahnrad 120 rotiert an dem äußeren Kreis des Planetengetriebes 120. Die Planetenritzel 123 sind zwischen dem Sonnenrad 121 und dem Ringzahnrad 122 an geordnet und rotieren, während sie sich entlang des äußeren Umkreises des Sonnenrades 121 bewegen. Der Planetenträger trägt eine Rotationswelle jedes Planetenritzels 123. Die Rotation des Ringzahnrades 122 wird auf Räder 116R und 116L über einen Kettenriemen 129, ein Differentialgetriebe 114 und eine Achse 112 übertragen. Räder 116R und 116L sind an die Achse 112 gekoppelt.

Zur Beschreibung der grundsätzlichen Bewegung des Hybrid fahrzeugs wird eine Bewegung des Planetengetriebes 120 nachstehend beschrieben. Das Planetengetriebe 120 weist die folgenden Eigenschaften auf. Nachdem die Drehzahlen und die Drehmomentwerte (was nachstehend als "Rotationszustand" be zeichnet wird) der zwei Rotationswellen unter den drei Ro tationswellen wie vorstehend beschrieben bestimmt worden sind, wird der Rotationszustand für die verbleibende Rota tionswelle daraus bestimmt. Das Verhältnis jedes Rotations zustands jeder Rotationswelle kann durch einen mathemati schen Ausdruck dargestellt werden, der in der Mechanik be kannt ist. Gleichzeitig kann er auch in Form eines kolli nearen Graphen geometrisch dargestellt werden.

Ein Beispiel für den vorstehend beschriebenen kollinearen Graphen ist in Fig. 2 gezeigt. Die vertikale Linie zeigt eine Drehzahl N jeder Rotationswelle. Die horizontale Linie zeigt die Relation des Übersetzungsverhältnisses jedes Zahnrades entsprechend dem Abstand voneinander. Das heißt, daß die Koordinatenachse S der Sonnenachse 125 an einem En de angeordnet ist, und die Koordinatenachse R der Ring zahnachse 125 an dem anderen Ende angeordnet ist. Die Koor dinatenachse C der Trägerwelle 127 ist als eine Welle defi niert, die ein Liniensegment, das durch die Koordinatenach sen S und R mit dem Verhältnis 1 : ρ in sich unterteilt. ρ stellt das Verhältnis der Zahnanzahl des Sonnenrades 121 (Zs) zu der Zahnanzahl des Ringzahnrades 122 (Zr) dar. Auf den Koordinatenachsen S, C und R, die auf diese Weise defi niert sind, sind die Drehzahlen Ns, Nc und Nr der jeweili gen Zahnachsen aufgetragen. Das Planetengetriebe 120 weist eine Eigenschaft dahingehend auf, daß sich diese drei auf getragenen Punkte auf einer geraden Linie befinden. Diese gerade Linie wird als Betriebsgerade bezeichnet. Falls zwei Punkte gegeben sind, kann die Betriebsgerade eindeutig be stimmt werden. Folglich wird, falls die Drehzahlen der zwei Rotationswellen gegeben sind, die Drehzahl der verbleiben den Rotationswelle der drei Rotationswellen unter Verwen dung der Betriebsgerade bestimmt.

Außerdem weist das Planetengetriebe 120 eine Eigenschaft wie nachstehend beschrieben auf. Wenn das an jede Rotati onswelle angelegte Drehmoment jeweils mit der an die Be triebsgerade angelegten Kraft ersetzt wird, kann die Be triebsgerade als starrer Körper behandelt werden, an den eine Vektorkraft angelegt wird. Als ein praktisches Bei spiel sei das an die Trägerwelle 127 des Planetengetriebes 120 angelegte Drehmoment Te gegeben. In diesem Fall wird die entsprechend dem Drehmoment Te bewertete Kraft an die Betriebsgerade von unten nach oben vertikal angelegt. Die Kraftrichtung auf die Betriebsgerade wird entsprechend der Richtung des Drehmoments Te bestimmt. Analog zu dem vorste hend beschriebenen Drehmoment Te wird die Kraft, die ent sprechend dem von der Ringzahnachse 126 ausgegebenen Drehmoment Tr bewertet ist, an die Betriebsgerade vertikal von unten nach oben angelegt. Die Drehmomente Tes und Ter gemäß Fig. 2 sind die geteilten Werte des Drehmoments Te auf der Grundlage der Teilungsformel für angelegte Kräfte an den starren Körper. Daher gilt Tes = {ρ/(1 + ρ)}Te und Ter = {1/(1 + ρ)}Te. Unter Beachtung der Bedingung, daß die Kräfte auf die Betriebsgerade als starren Körper ausgegli chen sind, wenn die vorstehend erwähnten Kräfte angelegt werden, werden das an die Sonnenachse 125 angelegte Drehmo ment Tm1 und das an die Ringzahnachse 126 angelegte Drehmo ment Tm2 bestimmt. Das Drehmoment Tm1 ist gleich dem Drehmoment Tes und das Drehmoment Tm2 ist gleich dem Aus gleich zwischen dem Drehmoment Tr und dem Drehmoment Ter.

Die Bewegung des Planetengetriebes 120 wurde vorstehend un ter Verwendung des kollinearen Graphen in Fig. 2 beschrie ben. Das Hybridfahrzeug gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann in verschiedenen Zuständen auf der Grundlage des Be triebs des Planetengetriebes 120 betrieben werden. Bei spielsweise rotieren, wenn die Planetenträgerwelle 127 durch die Maschine 150 in Drehung versetzt wird, die Son nenachse 125 und die Ringzahnachse 126, wie es in dem koli naren Graphen in Fig. 2 gezeigt ist. Die Rotationsleistung der Ringzahnachse 126 wird auf die Räder 116R und 116L übertragen. Die Rotationsleistung der Sonnenachse 125 kann durch den elektrischen Motor MG1 als elektrische Leistung wiedergewonnen werden. Falls sich der elektrische Motor MG2 im Motorbetrieb befindet, wird die Leistung aus dem elek trischen Motor MG2 den Rädern 116R und 116L über die Ring zahnachse 126 beaufschlagt. Wenn das von der Brennkraftma schine 150 auf die Ringzahnachse 126 übertragene Drehmoment nicht ausreicht, wird das Drehmoment durch den Motorbetrieb des elektrischen Motors MG2 unterstützt. Die in der Batte rie 149 und/oder durch den elektrischen Motor MG1 erzeugte elektrische Leistung wird für den Motorbetrieb des elektri schen Motors MG2 angewendet. Die Steuerung des Betriebszu stands der elektrischen Motoren MG1 und MG2 bringt ver schiedene Arten von Rotationsbedingungen bzw. Rotationszu ständen mit sich. Das heißt, daß die Drehzahlen und die Drehmomentwerte umgewandelt und der Achse 112 beaufschlagt werden können.

Das Hybridfahrzeug gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann betrieben werden, während die Maschine 150 stoppt. In dem Zustand mit eher niedriger Geschwindigkeit unmittelbar nach dem Start des Fahrzeugs befindet sich der elektrische Motor MG2 in dem Motorbetrieb und Leistung wird auf die Achse 112 übertragen, während die Maschine 150 nicht arbeitet. Gele gentlich kann das Fahrzeug betrieben werden, während die Maschine 150 sich im Leerlauf befindet.

Bei dem Hybridfahrzeug gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Drehzahl der Brennkraftmaschine 150 durch das Verhält nis der Fahrzeuggeschwindigkeit beschränkt. Fig. 6 zeigt einen Sperrbereich (nicht verfügbaren Bereich) und einen verfügbaren Bereich. Entsprechend der Drehzahl der Brenn kraftmaschine 150 ist der verfügbare Bereich der Fahrzeug geschwindigkeit wie in Fig. 6 gezeigt beschränkt. Eine der artige Beschränkung wird durch die Beschränkung des mecha nischen Verhältnisses in Bezug auf die Drehzahl jedes Zahn rades des Planetengetriebes 120 verursacht. Ein Beispiel dafür, wenn das Fahrzeug fährt, während die Brennkraftma schine stoppt, ist in dem kollinearen Graphen in Fig. 5 ge zeigt (der Planetenträger 124 stoppt und C ist null). Das vorstehend erwähnte Übersetzungsverhältnis ρ ist kleiner als 1 in dem Planetengetriebe 120. Dann rotiert das Sonnen rad 121 schneller als das Ringzahnrad 122. Falls die Dreh zahl des Ringzahnrades 122 ansteigt, kann die Drehzahl des Sonnenrades 121 höher als ein mechanisch begrenzter Wert sein. Selbst falls das Hybridfahrzeug sich mit derselben Geschwindigkeit wie vorstehend beschrieben bewegt, ist die Drehzahl des Sonnenrades 121 entsprechend der Drehzahl der Brennkraftmaschine 150 geringer, wenn die Brennkraftmaschi ne 150 arbeitet und rotiert. Diese Beschränkungen sind in Fig. 6 in dem Verhältnis zwischen der Drehzahl der Brenn kraftmaschine und der Hybridfahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der Bewegungstheorie des Planetengetriebes darge stellt. Unter diesen Beschränkungsbedingungen kann das Hy bridfahrzeug gemäß diesem Ausführungsbeispiel fahren, wenn die Brennkraftmaschine 150 sich im Leerlauf befindet, ob wohl die Brennkraftmaschine 150 keine Leistung abgibt.

Alle Betriebszustände dieser Leistungsabgabevorrichtung ge mäß diesem Ausführungsbeispiel werden durch die Steuerungs einrichtung 190 gesteuert. In der Steuerungseinrichtung 190, die dieselbe wie die EFI-ECU 170 ist, sind ein Ein- Chip-Mikrocomputer mit einer CPU, einem ROM, einem RAM usw. vorgesehen, wobei die Steuerungseinrichtung 190 mit der EFI-ECU 170 verbunden ist. Auf diese Weise können die EFI-ECU 170 und die Steuerungseinrichtung 190 verschiedene In formationsarten austauschen. Die Steuerungseinrichtung 190 kann den Betrieb der Brennkraftmaschine 150 indirekt durch Senden von Informationen der gerichteten Drehmomentwerte und/oder der gerichteten Drehzahl, die zur Steuerung der Brennkraftmaschine 150 erforderlich sind, zu der EFI-ECU 170 steuern. Folglich steuert die Steuerungseinrichtung 190 den Betrieb aller Systeme der Leistungsabgabevorrichtung. Zum Erreichen dieser Steuerung sind verschiedene Sensoren wie ein Sensor 144 zur Erfassung der Drehzahl der Achse 122 usw. in der Steuerungseinrichtung 190 vorgesehen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel befindet sich der Sensor 144 zur Erfassung der Drehzahl der Achse 112 auf der Ringzahnachse 126, wobei dieser Sensor 144 gleichzeitig eine Rolle zur Erfassung der Drehzahl des elektrischen Motors MG2 spielt, da die Ringzahnachse 112 und die Achse 112 mechanisch mit einander gekoppelt sind.

Nachstehend ist die Drehmomentsteuerungsverarbeitung gemäß diesem Ausführungsbeispiel beschrieben. Die Drehmoment steuerungsverarbeitung bedeutet die Verarbeitung zur Steue rung der Leistung der Achse 112, die aus dem erforderlichen Drehmoment und einer Drehzahl besteht, durch Steuerung der elektrischen Motoren MG1 und MG2 sowie der Brennkraftma schine 150. Ein Drehmomentsteuerungsverarbeitungsflußdia gramm gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist in Fig. 7 ge zeigt. Diese Routine wird wiederholt zu einem vorbestimmten Intervall durch zeitlich verzahnte Verarbeitung durch die CPU in der Steuerungseinrichtung 190 ausgeführt (nachstehend bedeutet CPU lediglich die eine CPU in der Steuerungseinrichtung 190).

Wenn die Drehmomentsteuerungsverarbeitungsroutine startet, stellt die CPU eine Solldrehzahl Nd* und ein Solldrehmoment Td* der Achse 112 ein (Schritt S100). Die Solldrehzahl Nd* und das Solldrehmoment Td* werden auf der Grundlage der ge genwärtigen Geschwindigkeit des Fahrzeugs oder des Durch drückungsgrades des Beschleunigungspedals oder dergleichen bestimmt. Die CPU liest diese Werte in dieser Verarbeitung, obwohl dies in der Darstellung nicht veranschaulicht ist.

In dem nächstens Schritt bestimmt die CPU die erforderliche Maschinenleistung Pe* der Brennkraftmaschine 150 (Schritt S110). Diese erforderliche Maschinenleistung Pe* wird durch Aufaddieren der Antriebsleistung, die das Produkt der Solldrehzahl Nd* und des Solldrehmoments Td* ist, der in die Batterie 194 geladenen oder von der Batterie 194 entla denen elektrischen Leistung und der elektrischen Leistung zum Betrieb peripherer Einrichtungen erhalten. Falls bei spielsweise die überschüssige elektrische Leistung aus der Batterie 194 entladen werden muß, wird die erforderliche Maschinenleistung Pe* der Brennkraftmaschine 150 durch den entsprechenden Betrag verringert. Falls periphere Einrich tungen wie z. B. eine Klimaanlage betrieben werden müssen, ist es notwendig, daß die Brennkraftmaschine 150 die über schüssige elektrische Leistung entsprechend der elektri schen Leistung für die zugehörigen bzw. peripheren Einrich tungen ausgibt. Das heißt, daß diese zusätzliche elektri sche Leistung zu der Antriebsleistung hinzuaddiert wird.

Nachdem in diesen Schritten die erforderliche Maschinenlei stung Pe* eingestellt ist, stellt die CPU den Maschinenbe triebspunkt ein, d. h., die Soll-Drehzahl Ne* und das Soll drehmoment Te*. Der Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 150 wird im wesentlichen anhand eines Wirkungsgradsdiagramms gemäß Fig. 9 derart ausgewählt, daß der Betriebswirkungs grad am höchsten ist.

Das Verhältnis zwischen dem Betriebspunkt und dem Wirkungs grad der Brennkraftmaschine 150 ist in Fig. 8 dargestellt. Die Kurve B zeigt den begrenzten verfügbaren Bereich der Drehzahl Ne und des Drehmoments Te der Brennkraftmaschine 150. Jede Linie α1, α2 usw. in Fig. 8 zeigt die Linie, auf der der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine 150 denselben Wert hat. α1 ist der Wirkungsgrad der Linie α1, wobei α2, α3 usw. analog zu a1 sind. α1 ist größer als α2, α2 ist größer als α3 usw. (α1 < α2, α2 < α3, α3 < α4 usw.). Wie in Fig. 8 gezeigt, weist die Brennkraftmaschine 150 eine Eigenschaft dahingehend auf, daß der Wirkungsgrad der be grenzten Bereichs des Betriebspunkts hoch ist und der Wir kungsgrad des Betriebspunkts der Brennkraftmaschine niedri ger ist, wenn der Betriebspunkt sich in einem Bereich be findet, der von dem vorstehend beschriebenen Sperrbereich weiter entfernt ist.

In Fig. 8 bedeuten die gepunkteten Kurven C1-C1, C2-C2, C3-C3 jeweils dieselbe aus der Brennkraftmaschine 150 abgege bene Leistung. Der Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 150 wird entsprechend der erforderlichen Leistung aus den Kur ven ausgewählt. Auf den gepunkteten Kurven C1-C1, C2-C2 und C3-C3 verringert sich in dieser Reihenfolge die erforderli che Leistung. Wenn die erforderliche Leistung Pe* für die Brennkraftmaschine 150 sich beispielsweise auf der gepunk teten Kurve C1-C1 befindet, wird der Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 150 auf den Punkt A1 bestimmt, bei dem Wirkungsgrad am höchsten ist. In derselben Weise wird der Punkt A2 auf der Kurve C2-C2 ausgewählt und der Punkt A3 auf der Kurve C3-C3 gesetzt. Das Verhältnis zwischen dem Wirkungsgrad α und der Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine 150 auf den gepunkteten Kurven C1-C1, C2-C2 und C3-C3 ist in Fig. 9 dargestellt. In Fig. 9 sind lediglich drei Kurven entsprechen den drei Kurven gemäß Fig. 8 zur Vereinfachung der Beschreibung dargestellt. Jedoch können diese Kurven beliebig im Ansprechen auf die erforderliche Leistung ge zeichnet werden, wobei die Betriebspunkte, beispielsweise A1, A2 usw. beliebig ausgewählt werden können. Die Kurve A in Fig. 8 wird durch Verbindung der Punkte gezeichnet, auf denen der Wirkungsgrad im wesentlichen am höchsten ist. Dies wird als Betriebskurve bezeichnet.

Wenn die erforderliche Leistung Pe* null ist, stoppt die Brennkraftmaschine 150 oder nimmt den Leerlaufzustand an. Ein derartiger Zustand tritt auf, wenn das Hybridfahrzeug lediglich durch die Leistung aus dem elektrischen Motor MG2 angetrieben wird, oder wenn das Fahrzeug sich in einer ab wärts gerichteten Neigung bewegt. Ob die Brennkraftmaschine 150 stoppt oder sich im Leerlauf befindet, wird anhand ver schiedener Bedingungen bestimmt. Auf der Grundlage des vor stehend beschriebenen verfügbaren Bereichs in Fig. 6 befin det sich die Brennkraftmaschine 150 im Leerlauf, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt. Weiterhin wird die Brennkraftmaschine 150 derart gesteuert, daß sie sich im Leerlaufbetrieb befindet, wenn bestimmt wird, daß ein Aufwärmen der Brennkraftmaschine 150 erforderlich ist.

Auf der Grundlage des Betriebspunkts der Brennkraftmaschine 150, die durch die vorstehend beschriebene Steuerungsverar beitung bestimmt wird, bestimmt die CPU die Soll-Drehzahl N1* und das Solldrehmoment T1* des elektrischen Motors MG1 (Schritt S130). Da die Solldrehzahl Ne* der Brennkraftma schine 150, die gleich der Drehzahl der Planetenträgerwelle 127 ist, und die Solldrehzahl Nd* der Achse 112, die gleich der Drehzahl der Ringzahnachse 126 ist, bereits bestimmt worden sind, kann die Solldrehzahl N1* des elektrischen Mo tors MG1, die gleich der der Sonnenachse 125 ist, unter Verwendung des in Fig. 2 veranschaulichten kollinearen Gra phen bestimmt werden. Folglich wird in dem Schritt S130 die Solldrehzahl N1* des elektrischen Motors MG1 durch den pro portionalen Berechnungsausdruck bestimmt, der von dem kollinearen Graphen gemäß Fig. 2 abgeleitet wird.

Das Solldrehmoment T1* des elektrischen Motors MG1 wird im wesentlichen durch die Proportional-Integral-Regelung be stimmt. Jedoch wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel das Solldrehmoment T1* durch Beachtung von weiteren Bedingungen bestimmt. Das Flußdiagramm der Routine zur Einstellung des Solldrehmoments T1* des elektrischen Motors MG1 ist in Fig. 10 dargestellt.

In dieser Routine wird zunächst das Solldrehmoment Te* der Brennkraftmaschine 150 gegeben (Schritt S150). Dieses Solldrehmoment Te* ist der Wert, der in dem Schritt S120 gemäß Fig. 7 bestimmt wird. Danach wird die Drehzahl Nd der Achse 112 gelesen (S152). Diese Drehzahl Ne kann durch den Drehzahlsensor 144 gemäß Fig. 1 ermittelt werden. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel erfaßt der Sensor 144 die Dreh zahl der Ringzahnachse 126. Tatsächlich ist die Drehzahl der Achse 112 nicht dieselbe wie die Drehzahl der Ring zahnachse 126, da Zahnräder in dem Kraftübertragungsstrang von der Ringzahnachse 126 zu der Achse 112 vorgesehen sind. Jedoch ist die Drehzahl Nd der Achse 112 proportional zu dem durch den Sensor 144 erfaßten Wert. Dieser Wert kann dann als Drehzahl Nd behandelt werden.

Die CPU bestimmt, ob der absolute Wert der Drehzahl Nd ge ringer als ein vorbestimmter Wert α ist oder nicht (Schritt S154). Durch diese Verarbeitung wird bestimmt, ob die Achse 112 blockiert ist oder nicht. Der vorbestimmte Wert α ist ein Kriteriumswert, der bestimmen kann, ob die Achse 112 blockiert ist oder nicht. Dieser Wert kann durch Beachtung des Übersetzungsverhältnisses der Zahnräder in dem Kraftübertragungsstrang eingestellt werden. Der absolute Wert von Nd wird verwendet, da dieser nicht nur für den Vorwärtsantrieb des Fahrzeugs, sondern ebenfalls für den Rückwärtsantrieb des Fahrzeugs verfügbar ist. Wie in Fig. 3 gezeigt, weist der Bereich, in dem die Maschinenresonanzvi bration auftritt, eine gewisse Breite auf. Folglich ist es wünschenswert, daß der vorbestimmte Wert α entsprechend der Breite des Resonanzvibrationsbereichs bestimmt wird. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird der Fall, daß der absolute Wert der Drehzahl Nd geringer als der vorbestimmte Wert α ist, zur Vereinfachung der Beschreibung als Blockierung der Achse 112 bezeichnet. Selbst wenn die Achse 112 mit gerin ger Drehzahl rotiert, kann der vorstehend definierte Blockierungszustand der Achse 112 entsprechend dem Wert α auf treten.

Wenn der absolute Wert der Drehzahl Nd geringer als der vorbestimmte Wert α ist, d. h., wenn bestimmt wird, daß die Achse 112 blockiert ist, wird das Solldrehmoment T1* des elektrischen Motors MG1 durch die Proportional-Integral- Regelung bestimmt. Dies ist in Fig. 10 als PI-Regelung ge zeigt (Schritt S160). Eine Proportional-Integral-Regelung bzw. PI-Regelung wird auf dem Gebiet der Regelungstechnolo gie verwendet. Im allgemeinen wird in einer Rückkopplungs schleife in einer automatischen Steuerungseinrichtung ein Rückkopplungswert derart geregelt, daß er einen Sollwert erreicht, indem der Rückkopplungswert und der Sollwert ver glichen werden und indem der Proportionalwert im Ansprechen auf die Differenz zwischen beiden Werten und der Integral wert dieser Differenz berücksichtigt werden.

Auf der Grundlage der Abweichung zwischen der gegenwärtigen Drehzahl bzw. der Ist-Drehzahl des elektrischen Motors MG1 und der vorstehend erwähnten Solldrehzahl M1* wird das Solldrehmoment T1* bestimmt. Wenn die gegenwärtige Drehzahl des elektrischen Motors MG1 niedriger als die Solldrehzahl M1* ist, wird das Solldrehmoment T1* derart bestimmt, daß er einen positiven Wert annimmt. Demgegenüber wird, wenn die gegenwärtige Drehzahl höher als die Solldrehzahl ist, das Solldrehmoment T1* derart bestimmt, daß es einen nega tiven Wert annimmt.

Wenn der absolute Wert der Drehzahl Nd größer als der vor bestimmte Wert α ist, d. h., wenn bestimmt wird, daß die Achse 112 nicht blockiert ist, bestimmt die CPU, ob die Brennkraftmaschine 150 arbeitet oder nicht (Schritt S156), und ob die Brennkraftmaschine 150 sich im Leerlauf befindet oder nicht (Schritt S158). Wenn bestimmt wird, daß die Brennkraftmaschine 150 gestoppt ist oder sich im Leerlauf befindet, wird das Solldrehmoment T1* des elektrischen Mo tors MG1 derart bestimmt, daß es null ist (S162). Demgegen über wird, wenn bestimmt wird, daß die Brennkraftmaschine 150 nicht stoppt und sich nicht im Leerlauf befindet, das Solldrehmoment T1* des elektrischen Motors MG1 durch die PI-Regelung bestimmt (Schritt S160). Deshalb wird das Solldrehmoment T1* des elektrischen Motors MG1 einmal be stimmt, wobei die Routine zur Einstellung des Solldrehmo ments T1* dann endet und zu der Drehmomentregelungsverar beitungsroutine zurückkehrt.

Auf der Grundlage des Betriebspunkts der Brennkraftmaschine 150 und des elektrischen Motors MG1, der durch die vorste hend beschriebene Verarbeitung bestimmt wird, werden Be triebspunkte des elektrischen Motors MG2, die Solldrehzahl M2* und das Solldrehmoment T2* bestimmt (Schritt S200). Die Solldrehzahl M2* des elektrischen Motors MG2 wird auf der Grundlage des kollinearen Graphen gemäß Fig. 2 bestimmt. Die Solldrehzahl M2* ist gleich der Solldrehzahl Nd* der Ringzahnachse 126. Das Solldrehmoment T2* wird durch eine PI-Regelung bestimmt.

Entsprechend den durch diese Verarbeitung bestimmten Be triebspunkten steuert die CPU den Betrieb der elektrischen Motoren MG1 und MG2 sowie der Brennkraftmaschine 150 (Schritt S210). An den elektrischen Motoren MG1 und MG2 werden jeweils Spannungen an die Dreiphasenspulen der elek trischen Motoren MG1 und MG2 im Ansprechen auf die bestimm ten Solldrehzahlen sowie den bestimmten Solldrehmomenten angelegt, und das Schalten der Transistoren in den Treiber schaltungen 191 und 192 wird auf der Grundlage der Abwei chungen zwischen den vorstehend beschriebenen Spannungen und den gegenwärtigen Spannungen ausgeführt. Da ein Verfah ren zur Steuerung von Synchronmotoren bekannt ist, wird in dieser Beschreibung auf eine ausführlichere Erläuterung verzichtet.

Es ist ebenfalls ein Verfahren zur Steuerung der Brenn kraftmaschine 150 bekannt, durch das der bestimmte Betrieb spunkt nachgefolgt wird. Daher wird auf weitere Erläuterun gen verzichtet. Da die Steuerung der Brennkraftmaschine 150 tatsächlich durch die EFI-ECU 170 durchgeführt wird, werden notwendige Informationen, beispielsweise der Betriebspunkt, von der Steuerungseinrichtung 190 zu der EFI-ECU 170 in dem Verarbeitungsschritt S210 in der Drehmomentsteuerungsverar beitungsroutine gesendet. Durch Senden derartiger Informa tionen steuert die CPU in der Steuerungseinrichtung 190 in direkt den Betrieb der Brennkraftmaschine 150. Wenn sich die Brennkraftmaschine 150 im Leerlauf befindet, wird die Drehzahl des Leerlaufzustandes derart geregelt, daß sie auf einer vorbestimmten Leerlaufdrehzahl entsprechend einer Temperatur der Brennkraftmaschine 150 in einem Bereich zwi schen 1000 und 1300 U/min bleibt.

Bei der vorstehend beschriebenen Leistungsabgabevorrichtung kann durch Steuerung bzw. Regelung des Solldrehmoments T1* derart, daß es auf null bleibt, wenn die Brennkraftmaschine 150 stoppt oder sich im Leerlauf befindet, das Phänomen vermieden werden, daß der elektrische Motor MG1 sich manch mal im Motorbetrieb oder zu anderen Zeitpunkten im Genera torbetrieb in Abhängigkeit von den Schwankungen in der Drehzahl des elektrischen Motors MG1 befindet, die durch die Schwankungen in der Drehzahl der Brennkraftmaschine 150 oder von Vibrationen der Leistungsabgabevorrichtung verur sacht werden. Zusätzlich kann das Phänomen vermieden wer den, daß der Betriebszustand der Brennkraftmaschine 150 aufgrund der gegenseitigen Beeinflussung zwischen der Rege lung der Brennkraftmaschine 150 und der Regelung des elek trischen Motors MG1 instabil wird. Außerdem kann das Phäno men vermieden werden, daß die Batterie 194 durch den Be trieb des elektrischen Motors MG1 übermäßig aufgeladen oder übermäßig entladen wird. Es sei bemerkt, daß diese Vorteile ebenfalls erreicht werden können, selbst falls die Bestim mung des Schrittes 154 in Fig. 10, d. h., ob die Achse 112 blockiert ist oder nicht, ausgelassen wird.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wie in Fig. 10 gezeigt, wird bei Blockierung der Achse 112 das Drehmoment des elek trischen Motors MG1 durch die PI-Regelung bestimmt, selbst obwohl die Brennkraftmaschine 150 stoppt oder sich im Leer lauf befindet (Schritt S160). Wie in Fig. 3 gezeigt, ist beispielsweise, wenn das Fahrzeug bei Leerlauf der Brenn kraftmaschine 150 mit der Drehzahl Ni angetrieben wird, das Verhältnis der Drehzahl der drei Rotationswellen durch eine durchgezogene Betriebsgerade gegeben. Wenn der Zustand auf tritt, daß die Drehzahl der Ringzahnachse 126 niedriger ist, d. h., beispielsweise wenn die Räder blockiert sind, ändert sich die Betriebsgerade unmittelbar auf die in Fig. 3 gezeigte gepunktete Linie, falls das Drehmoment des elek trischen Motors MG1 null ist, da das Trägheitsmoment des elektrischen Motors MG1 relativ groß ist und sich daher dessen Drehzahl nicht schnell ändern kann. In diesen Fällen wird der Betriebszustand der Leistungsabgabevorrichtung in stabil, da die Drehzahl der Brennkraftmaschine 150 in einen in Fig. 3 gezeigten Resonanzbereich eintritt. Bei der Lei stungsabgabevorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird der elektrische Motor MG1 derart geregelt, daß er das Drehmoment ausgibt, durch das die Brennkraftmaschine 150 auf dieselbe gegenwärtige Drehzahl gehalten wird, wobei das Drehmoment auf der Grundlage des kollinearen Graphen in Fig. 3 bestimmt wird. Dann ändert sich die Betriebsgerade auf die gestrichelte Linie, wobei die Drehzahl der Brenn kraftmaschine 150 im wesentlichen auf demselben Wert ver bleibt. Folglich kann die Leistungsabgabevorrichtung in ei nem stabilen Zustand betrieben werden. Selbst wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine 150 in den Resonanzbereich gelangt, verläßt sie den Resonanzbereich schnell und gleichförmig.

Diese Resonanzphänomen tritt ebenfalls auf, wenn die Brenn kraftmaschine 150 nicht arbeitet. In Fig. 4 stellt die durchgezogene Betriebsgerade einen Fall dar, daß das Ring zahnrad 126 in umgekehrter Richtung rotiert, wobei die Brennkraftmaschine 150 nicht arbeitet. Das bedeutet, daß das Hybridfahrzeug in umgekehrter Richtung arbeitet. Die gepunktete Linie in Fig. 4 zeigt einen Fall, daß die Rota tion der Ringzahnachse 126 null wird. Wie aus Fig. 4 her vorgeht, kann die Drehzahl der Brennkraftmaschine 150 in den Resonanzbereich eintreten, da die Drehzahl ansteigt.

Weiterhin können andere Fälle auftreten, wie der, daß die Brennkraftmaschine 150 in umgekehrter Richtung betrieben wird. Die durchgezogene Betriebsgerade in Fig. 5 zeigt, daß die Ringzahnachse 126 in normaler Richtung dreht, während die Brennkraftmaschine 150 nicht arbeitet. Durch die ge punktete Betriebsgerade in Fig. 5 ist der Fall dargestellt, daß die Drehzahl der Ringzahnachse 126 in dem vorstehend beschriebenen Zustand null wird. Wie in dieser Darstellung gezeigt, kann sich die Drehung der Brennkraftmaschine 150 verringern und in die umgekehrte Richtung übergehen. Dieses vorstehend beschriebene Phänomen könnte in verschiedenen Arten von Leistungsabgabevorrichtungen und nicht nur in der Leistungsabgabevorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel auftreten, sondern ebenfalls in Leistungsabgabevorrichtun gen, bei denen die Brennkraftmaschine und eine Antriebswel le mechanisch verbunden sind und mit einer gewissen Bezie hung zwischen beiden Drehzahlen rotieren können.

Wie vorstehend beschrieben, kann in einem derartigen Fall, daß die Achse 112 blockiert, wenn das Fahrzeug in umgekehr ter Richtung fährt, wobei die Brennkraftmaschine gestoppt ist (wie in Fig. 4 gezeigt), oder wenn das Fahrzeug vor wärts fährt und die Achse 112 blockiert ist (wie in Fig. 5 gezeigt) das Phänomen verhindert werden, daß die Brenn kraftmaschine 150 in den Resonanzbereich eintritt oder in umgekehrte Richtung dreht, indem das Drehmoment aus dem elektrischen Motor MG1 ausgegeben wird. Folglich kann in einem derartigen Fall, wenn die Brennkraftmaschine 150 im wesentlichen kein Drehmoment abgibt, durch die Leistungsab gabevorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein stabi ler Betriebszustand erreicht werden.

In der Routine zur Einstellung des Solldrehmoments T1* ge mäß diesem Ausführungsbeispiel wird bei Blockierung der Achse 112 ein vorbestimmtes Drehmoment von dem elektrischen Motor MG1 abgegeben (Schritte S154, S160). Wenn nach einer Blockierung die Blockierung der Achse 112 gelöst wird, wäh rend die Brennkraftmaschine stoppt oder sich im Leerlauf befindet, wird das Solldrehmoment T1* des elektrischen Mo tors MG1 unmittelbar auf null bestimmt. Demgegenüber ist ebenfalls ein derartiges Verfahren möglich, daß die Abgabe eines vorbestimmten Drehmoments des elektrischen Motors MG1 fortgesetzt wird, bis eine vorbestimmte Zeit nach Aufhebung der Blockierung der Achse 112 verstrichen ist. Unmittelbar nach Lösen der Blockierung ist es sehr wahrscheinlich, daß der Blockierungszustand erneut auftritt. Ein stabilerer Be triebszustand wird dann durch das vorstehend beschriebene Verfahren verwirklicht, bei dem das Drehmoment des elektri schen Motors MG1 kontinuierlich ausgegeben wird, bis die Drehzahl der Achse 112 ausreichend stabil wird. Wenn jedoch die vorbestimmte Zeit zu lang wird, kann ein durch die Re gelung des elektrischen Motors MG1 verursachtes Problem auftreten. Dann wird die vorbestimmte Zeit auf der Grundla ge von Versuchsergebnissen oder anderen Dingen durch Beach tungen der Möglichkeiten einer wiederholten Blockierung der Achse 112 und dem Problem entschieden, das durch die Steue rung des elektrischen Motors MG1 verursacht wird. Dabei muß diese vorbestimmte Zeit nicht auf der Grundlage der Zeit entschieden werden. Beispielsweise kann auf der Grundlage einer Anzahl von Ausführungsschritten in der Drehmomentre gelungsverarbeitungsroutine entschieden werden.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird der vorbestimmte Wert α, d. h. das Kriterium, ob die Achse 112 blockiert ist oder nicht, konstant eingestellt. Demgegenüber könnte der vorbe stimmte Wert α im Ansprechen auf die Fahrzeuggeschwindig keit variabel eingestellt werden. Wie in Fig. 3 veranschau licht, wird die Bestimmung, ob die Brennkraftmaschine 150 in den Resonanzbereich eintritt oder nicht, wenn die Achse 112 blockiert ist, durch die Drehzahl des Sonnenrades 121 bewirkt. Falls beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist und die Drehzahl des Sonnenrades 121 höher als der Zustand wie durch die durchgezogene Linie der Betriebs gerade in Fig. 3 dargestellt ist, und die Achse 112 blockiert ist, wird die Drehzahl der Brennkraftmaschine 150 ge ringer, jedoch ist es möglich, daß die Brennkraftmaschine 150 nicht in den Resonanzbereich eintritt. Folglich kann der Betriebszustand des Hybridfahrzeugs geeignet geregelt werden, falls ein Diagramm vorgesehen ist, das den vorbe stimmten Wert α im Ansprechen auf die Fahrzeuggeschwindig keit bestimmt, und der Wert α entsprechend der Fahrzeugge schwindigkeit variabel ist.

Verschiedene andere Aufbauarten außer dem Aufbau gemäß Fig. 1 sind für das Hybridfahrzeug anwendbar. Gemäß Fig. 1 ist der elektrische Motor MG2 mit der Ringzahnachse 126 gekop pelt. Ein Aufbau, bei dem der elektrische Motor MG2 nicht mit der Ringzahnachse 126 gekoppelt ist ebenfalls möglich. Weiterhin ist ebenfalls ein Aufbau anwendbar, bei dem der elektrische Motor MG2 mit der Kurbelwelle 156 der Brenn kraftmaschine 150 gekoppelt ist. Ein derartiges Beispiel ist in Fig. 11 gezeigt. Der Kopplungszustand der elektri schen Motoren MG1 und MG2 sowie der Brennkraftmaschine 150 mit dem Planetengetriebe 120 gemäß dieser Darstellung un terscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1. Hinsichtlich der Tatsache, daß der elektrische Motor MG1 mit dem Sonnenrad 121 des Planetengetriebes 120 gekoppelt ist, und die Kurbelwelle 156 der Brennkraftmaschine 150 mit dem Planetenträger 124 gekoppelt ist, ist der Aufbau gemäß Fig. 11 derselbe wie der gemäß Fig. 1. Jedoch gibt es einen Unterschied zwischen den vorstehend beschriebenen zwei Auf bauten. Gemäß Fig. 11 ist der elektrische Motor MG2 nicht mit dem Ringzahnrad 122 verbunden, sondern an die Kurbel welle 156 der Brennkraftmaschine 150 über den Dämpfer 130 gekoppelt. In diesem Aufbau wie in Fig. 11 gezeigt, wird die Drehzahl der Brennkraftmaschine 150 ebenfalls durch die Schwankung in der Drehzahl der Achse 112 beeinflußt. Die Erfindung kann auf diesen Aufbau angewandt werden. Dabei kann bei dem Aufbau gemäß Fig. 11 die vorliegende Erfindung auf diesem Aufbau durch ein Verfahren zur Einstellung des Drehmoments des elektrischen Motors MG2 durch dieselbe Ver arbeitung wie gemäß Fig. 10 angewandt werden, und in der selben Weise durch Verwendung eines Verfahrens zur Einstel lung des Drehmoments des elektrischen Motors MG1.

Die Erfindung wurde vorstehend unter Bezug auf ein bevor zugtes Ausführungsbeispiel beschrieben, es ist jedoch klar, daß die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungs beispiel beschränkt ist. Beispielsweise kann die Leistungs abgabevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel ebenfalls auf eine Transportvorrichtung wie Schiffe oder Flugzeuge und einer Vielzahl anderer Industriemaschinen angewandt werden.

Wie vorstehend beschrieben, weist eine Leistungsabgabevor richtung eine Brennkraftmaschine 150 mit einer Ausgangswel le 156, einem elektrischen Motor MG1 bzw. MG2 zur Erzeugung und zum Empfang elektrischer Leistung und zum Drehen einer Rotationswelle 125 bzw. 126, eine Antriebswelle 127, die mechanisch mit der Ausgangswelle und der Rotationswelle verbunden ist, und eine Batterie zur Zufuhr elektrischer Leistung zu dem elektrischen Motor und zum Speichern elek trischer Leistung aus dem elektrischen Motor auf. Wenn ein Fahrzeug, an dem die Leistungsabgabevorrichtung angebracht ist, normal fährt, wird ein Solldrehmoment des Motors durch eine PI-Regelung (Proportional-Integral-Regelung) bestimmt. Wenn jedoch das Fahrzeug bei gestoppter Brennkraftmaschine oder Leerlauf der Brennkraftmaschine fährt, wird das Solld rehmoment derart bestimmt, daß es im wesentlichen null ist. Dann wird verhindert, daß elektrische Leistung für die Steuerung des elektrischen Motors verbraucht wird. Bei Aus führung einer derartigen Regelung wird das Solldrehmoment des elektrischen Motors durch die PI-Regelung bestimmt, wenn die Antriebswelle blockiert ist. Folglich wird, selbst wenn die Antriebswelle blockiert ist, die Drehzahl der Brennkraftmaschine im wesentlichen konstant gehalten. Dann können Probleme wie Resonanz und dergleichen der Leistungs abgabevorrichtung vermieden werden und kann das Fahrzeug stabil fahren.

Claims

1. Leistungsabgabevorrichtung mit einer Brennkraftma schine (150) mit einer Ausgangswelle (156), einem elektri schen Motor (MG1, MG2) zur Erzeugung und zum Empfang elek trischer Leistung und zur Rotation einer Rotationswelle (125, 126), einer Antriebswelle (127), die mechanisch mit der Ausgangswelle (156) der Brennkraftmaschine (150) und der Rotationswelle (125, 126) des elektrischen Motors (MG1, MG2) mechanisch verbunden ist, zur Rotation mit derselben Drehzahl oder einer von der der Ausgangswelle (156) unter schiedlichen Drehzahl, und einer Batterie (194) zur Zufuhr elektrischer Leistung zu dem elektrischen Motor (MG1, MG2) und zum Speichern elektrischer Leistung aus dem elektri schen Motor (MG1, MG2), wobei die Leistungsabgabevorrich tung aufweist:
eine Drehmomentbestimmungseinrichtung (190) zur Be stimmung eines abgegebenen Drehmoments der Brennkraftma schine (150) und zum Herstellen eines Bezugs des abgegebe nen Drehmoments zu einer erforderlichen Leistung,
eine Elektromotorsteuerungseinrichtung (190), die eine Rückkopplungsregelung des elektrischen Motors (MG1, MG2) derart durchführt, daß die von der Antriebswelle (127) ab gegebene Leistung gleich der erforderlichen Leistung ist, und
eine zweite Elektromotorsteuerungseinrichtung (190), die den elektrischen Motor (MG1, MG2) derart steuert, daß das abgegebene Drehmoment des elektrischen Motors (MG1, MG2) im wesentlichen null ist, wenn das abgegebene Drehmo ment der Brennkraftmaschine (150) im wesentlichen null ist.

2. Leistungsabgabevorrichtung nach Anspruch 1 mit ei ner Verhinderungsbestimmungseinrichtung (190), die auf der Grundlage des Betriebszustands der Brennkraftmaschine (150), des elektrischen Motors (MG1, MG2) und der Antriebs welle (127) bestimmt, ob ein Betriebszustand der Brenn kraftmaschine (150) vermieden werden sollte, wobei die zweite Elektromotorsteuerungseinrichtung (190) den elektri schen Motor (MG1, MG2) derart steuert, daß das abgegebene Drehmoment des elektrischen Motors (MG1, MG2) im wesentli chen null ist, wenn das abgegebene Drehmoment der Brenn kraftmaschine (150) im wesentlichen null ist, und der Be triebszustand der Brennkraftmaschine (150) nicht vermieden werden muß.

3. Leistungsabgabevorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Verhinderungsbestimmungseinrichtung (190) eine Rotati onserfassungseinrichtung zur Erfassung der Drehzahl der An triebswelle (127) und ein Verhinderungsbestimmungsmittel zur Bestimmung, ob ein Betriebszustand der Brennkraftma schine (150) vermieden werden sollte, auf der Grundlage der Betriebsgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine (150) auf weist.

4. Leistungsabgabevorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Verhinderungsbestimmungseinrichtung (190) den zu ver meidenden Betriebszustand der Brennkraftmaschine (150) be stimmt, bis eine vorbestimmte Zeit verstreicht, nachdem die Drehzahl der Brennkraftmaschine (150) von der zu vermeiden den Drehzahl abweicht, wenn der Betriebszustand der Brenn kraftmaschine (150) als zu vermeiden bestimmt wird.

5. Leistungsabgabevorrichtung nach Anspruch 1, mit ei nem Planetengetriebe (123), das die Ausgangswelle (156) der Brennkraftmaschine (150), die Rotationswelle (125, 126) des elektrischen Motors (MG1, MG2) und die Antriebswelle (127) mechanisch miteinander verbindet.

6. Steuerungsverfahren für eine Leistungsabgabevor richtung mit einer Brennkraftmaschine (150) mit einer Aus gangswelle (156), einem elektrischen Motor (MG1, MG2) zur Erzeugung und zum Empfang elektrischer Leistung und zur Ro tation einer Rotationswelle (125, 126), einer Antriebswelle (127), die mechanisch mit der Ausgangswelle (156) der Brennkraftmaschine (150) und der Rotationswelle (125, 126) des elektrischen Motors (MG1, MG2) mechanisch verbunden ist, zur Rotation mit derselben Drehzahl oder einer von der der Ausgangswelle (156) unterschiedlichen Drehzahl, und ei ner Batterie (194) zur Zufuhr elektrischer Leistung zu dem elektrischen Motor (MG1, MG2) und zum Speichern elektri scher Leistung aus dem elektrischen Motor (MG1, MG2), mit den Schritten:
Bestimmen des abgegebenen Drehmoments der Brennkraft maschine (150) und Herstellen eines Bezugs des abgegebenen Drehmoments zu einer erforderlichen Leistung (Pe*),
Regeln des elektrischen Motors (MG1, MG2) derart, daß die von der Antriebswelle (127) abgegebene Leistung gleich der erforderlichen Leistung (Pe*) ist, und Steuern des elektrischen Motors (MG1, MG2) derart, daß das abgegebene Drehmoment des elektrischen Motors (MG1, MG2) im wesentli chen null ist, wenn das abgegebene Drehmoment der Brenn kraftmaschine (150) im wesentlichen null ist.

7. Steuerungsverfahren für eine Leistungsabgabevor richtung nach Anspruch 6, mit den Schritten:
Erfassen eines Parameters, der den Betriebszustand der Leistungsabgabevorrichtung angibt,
Bestimmen, ob ein Betriebszustand der Brennkraftma schine (150) vermieden werden sollte, auf der Grundlage des Parameters,
Steuern des elektrischen Motors (MG1, MG2) derart, daß das abgegebene Drehmoment des elektrischen Motors (MG1, MG2) im wesentlichen null ist, wenn das abgegebene Drehmo ment der Brennkraftmaschine (150) im wesentlichen null ist und der Betriebszustand der Brennkraftmaschine (150) nicht vermieden werden muß.

8. Hybridfahrzeug mit einer Achse (112), die angetrie ben wird durch eine Leistungsabgabevorrichtung mit einer Brennkraftmaschine (150) mit einer Ausgangswelle (156), ei nem elektrischen Motor (MG1, MG2) zur Erzeugung und zum Empfang elektrischer Leistung und zur Rotation einer Rota tionswelle (125, 126), einer Antriebswelle (127), die me chanisch mit der Ausgangswelle (156) der Brennkraftmaschine (150) und der Rotationswelle (125, 126) des elektrischen Motors (MG1, MG2) mechanisch verbunden ist, zur Rotation mit derselben Drehzahl oder einer von der der Ausgangswelle (156) unterschiedlichen Drehzahl, und einer Batterie (194) zur Zufuhr elektrischer Leistung zu dem elektrischen Motor (MG1, MG2) und zum Speichern elektrischer Leistung aus dem elektrischen Motor (MG1, MG2), wobei die Leistungsabgabe vorrichtung aufweist:
eine Drehmomentbestimmungseinrichtung (190) zur Be stimmung eines abgegebenen Drehmoments der Brennkraftma schine (150) und zum Herstellen eines Bezugs des abgegebe nen Drehmoments zu einer erforderlichen Leistung,
eine Elektromotorsteuerungseinrichtung (190), die eine Rückkopplungsregelung des elektrischen Motors (MG1, MG2) derart durchführt, daß die von der Antriebswelle (127) ab gegebene Leistung gleich der erforderlichen Leistung ist,
eine Blockierungsbestimmungseinrichtung (190), die be stimmt, ob die Achse (112) blockiert ist oder nicht, und
eine zweite Elektromotorsteuerungseinrichtung (190), die den elektrischen Motor (MG1, MG2) derart steuert, daß das abgegebene Drehmoment des elektrischen Motors (MG1, MG2) im wesentlichen null ist, wenn das abgegebene Drehmo ment der Brennkraftmaschine (150) im wesentlichen null ist.

9. Hybridfahrzeug mit einer durch Leistungsabgabevor richtung angetriebenen Achse (112) nach Anspruch 8, mit ei ner Verhinderungsbestimmungseinrichtung (190), die auf der Grundlage des Betriebszustands der Brennkraftmaschine (150), des elektrischen Motors (MG1, MG2) und der Antriebs welle (127) bestimmt, ob ein Betriebszustand der Brenn kraftmaschine (150) vermieden werden sollte, wobei die zweite Elektromotorsteuerungseinrichtung (190) den elektri schen Motor (MG1, MG2) derart steuert, daß das abgegebene Drehmoment des elektrischen Motors (MG1, MG2) im wesentli chen null ist, wenn das abgegebene Drehmoment der Brenn kraftmaschine (150) im wesentlichen null ist, und der Be triebszustand der Brennkraftmaschine (150) nicht vermieden werden muß.