DE60121067T2 - Steuerungsvorrichtung eines Hybridfahrzeugs - Google Patents

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hybridfahrzeug, das so aufgebaut ist, dass ein Fahrantrieb durch Übertragung von Maschinenausgangsleistung durch einen Gangänderungsmechanismus auf das Fahrzeug bewirkt werden kann, und ein Fahrantrieb auch mittels eines Antriebsmotors möglich ist, der parallel zu der Maschine angeordnet ist, so dass unter vorbestimmten Betriebsbedingungen die Maschine vorübergehend gestoppt werden kann und der Fahrantrieb durch Antrieb des Fahrzeugs mittels des Antriebsmotors durchgeführt werden kann.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Es ist versucht worden, Hybridfahrzeuge in die Praxis umzusetzen, worin die Fahrt mittels Maschinenantrieb und Elektromotorantrieb in Kombination durchgeführt werden kann, mit dem Ziel, den Kraftstoffverbrauch der Maschine zu verbessern etc. Ein solches Hybridfahrzeug ist z.B. in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. H. 11-132321 offenbart.
  • Der Oberbegriff von Anspruch 1 beruht auf dieser Druckschrift. Dieses Fahrzeug umfasst eine Maschine, einen ersten Motorgenerator, der mit der Maschinenkurbelwelle verbunden ist, einen stufenlos verstellbaren Gangänderungsmechanismus vom Riementyp, der mit der Maschinenausgangswelle durch einen Drehmomentwandler verbunden ist, sowie einen zweiten Motorgenerator, der mit einem Kraftübertragungssystem an der Ausgangsseite dieses stufenlos verstellbaren Gangänderungsmechanismus verbunden ist. Dieses Fahrzeug ist derart ausgebildet, dass die normale Fahrt durch Umwandeln des Gangverhältnisses der Maschinenantriebskraft in dem stufenlos verstellbaren Gangänderungsmechanismus durchgeführt wird, bevor diese auf die Fahrzeugräder übertragen wird; wenn das Fahrzeug vorübergehend gestoppt wird, wird auch die Maschine vorüberge hend gestoppt; und wenn anschließend das Fahrzeug anfährt, werden die Fahrzeugräder durch einen zweiten Motorgenerator angetrieben. Es sollte angemerkt werden, dass dann, wenn das so ausgebildete Fahrzeug wieder anfährt, die Maschine durch den ersten Motorgenerator wieder angelassen wird, und nachdem das Fahrzeug angefahren ist, ein Umschalten zur Fahrt mittels Maschinenantrieb veranlasst wird.
  • Falls die Maschine so gestoppt ist, wenn das Fahrzeug vorübergehend gestoppt ist, wird auch der Hydraulikpumpenantrieb durch die Maschine gestoppt, mit der Folge, dass der Hydraulikdruck des stufenlos verstellbaren Gangänderungsmechanismus verloren geht. Dementsprechend ist eine zweite Hydraulikpumpe vorgesehen, die durch einen Elektromotor angetrieben ist, und wenn die Maschine gestoppt ist, wird in Vorbereitung auf das nächste Anfahren durch Antrieb der zweiten Hydraulikpumpe mittels dieses Elektromotors ein vorbestimmter Hydraulikdruck erzeugt in einem Zustand, in dem das Gangverhältnis auf das Maximum (NIEDRIG) gesetzt ist, um eine Vortriebskraftübertragung zu ermöglichen, indem dieser vorbestimmte Hydraulikdruck der Ausgangsriemenscheiben-Zylinderkammer des stufenlos verstellbaren Gangänderungsmechanismus zugeführt wird. Auf diese Weise wird danach gestrebt, in einem Hybridfahrzeug wie oben beschrieben eine Verbesserung in Bezug auf die Kraftstoffkosten zu erreichen, indem die Maschine gestoppt wird, wenn das Fahrzeug vorübergehend gestoppt wird, und es wird angestrebt, eine Verbesserung in Bezug auf die Kraftstoffkosten zu erreichen, indem beim Anfahren die Fahrzeugräder mittels des zweiten Motorgenerators angetrieben werden.
  • Mit dem Ziel, den Kraftstoffverbrauch weiter zu verbessern, hat es Bemühungen gegeben, die Maschine zu stoppen und die Fahrt mittels des Elektromotorantriebs auch dann durchzuführen, wenn das Fahrzeug mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit fährt. Wenn in diesem Fall die oben beschriebene herkömmliche Hybridfahrzeugsteuerung ohne Modifikation angewendet wird, entstehen die folgenden Probleme.
  • Herkömmlich war, wenn die Maschine in einem Zustand gestoppt wurde, wo das Fahrzeug vorübergehend gestoppt wurde, die Anordnung so, dass die Kupplung, die in dem Kraftübertragungssystem vorgesehen ist, für das nächste Anfahren vorbereitet wurde, indem sie durch von der zweiten Hydraulikfluidpumpe während des Maschinenstopps zugeführten Hydraulikdruck in den eingerückten Zustand gebracht wurde. Wenn jedoch die Kupplung in den eingerückten Zustand gebracht wird, wenn die Maschine während der Fahrt gestoppt wird, entsteht das Problem, dass der Gangänderungsmechanismus und der Drehmomentwandler durch die Antriebskraft von den Fahrzeugrädern gedreht werden, was ein Mitnahmedrehmoment erzeugt, was eine zusätzliche Antriebskraft von dem Elektromotor erfordert, was den Antriebswirkungsgrad senkt. Dies ist der Grund dafür, warum die Kupplung ausgerückt ist, wenn die Fahrt mittels des Elektromotorantriebs bei gestoppter Maschine durchgeführt wird.
  • Wenn jedoch die Anordnung so gemacht wird, dass die Kupplung ausgerückt wird, während die Fahrt mittels des Elektromotorantriebs durchgeführt wird, das heißt, die Kupplung während der Fahrt durch Maschinenantrieb und während der Fahrt durch den Elektromotorantrieb eingerückt bzw. ausgerückt wird, entstehen Probleme, wenn die Regelbarkeit des Einrückens und Ausrückens der Kupplung sinkt, dass das Umschalten nicht mit der erforderlichen Zeitgebung durchgeführt werden kann, oder während des Umschaltvorgangs ein Stoß erzeugt wird. Zum Beispiel entstehen in einem Fall, wenn die Kupplungseinrück/ausrücksteuerung durch Verwendung des Hydraulikdrucks durchgeführt wird, solche Probleme, wenn ein Steuerventil zur Steuerung des hydraulischen Einrückens/Ausrückens der Kupplung altert oder eine Fehlfunktion hervorruft.
  • Ferner gibt es auch ein Problem, dass aufgrund der Fehlfunktion des Steuerventils die Kupplung in ihrem ausgerückten Zustand belassen wird und das Einrücken unmöglich wird und in diesem Fall die Fahrleistung des Fahrzeugs verschlechtert wird. Zum Beispiel entsteht ein solches Problem in einem Fall, dass die Kupplung durch Hydraulikdruck eingerückt/ausgerückt wird, wenn der Schieber eines Steuerventils, das die Zufuhr von Arbeitshydraulikdruck zur Kupplung steuert, in der Stellung fixiert ist, die die Zufuhr des Arbeitshydraulikdrucks blockiert, weil er hängen geblieben ist. Wenn die Kupplung auf diese Weise im ausgerückten Zu stand belassen wird, kann die Ausgangsleistung der aktivierten Maschine nicht auf die Fahrzeugräder übertragen werden, wodurch das Fahrzeug dazu gezwungen wird, nur mit dem Elektromotorantrieb zu fahren, ohne den Maschinenantrieb, und keine ausreichende Antriebskraft erhalten kann.
  • Die US 4,896,568 offenbart eine elektrohydraulische Steuerung für ein Automatikgetriebe mit zwei Primärwellen, wodurch die erste Welle mit einer Turbine einer hydrodynamischen Einheit verbunden ist und die zweite Welle direkt mit der Antriebswelle eines Antriebsmotors verbunden ist und die Antriebsleistung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, einzeln oder durch Leistungsverzweigung, auf das zum Beispiel herabstufende Planetengetriebe gerichtet wird, mit einem Wählschieber zumindest für die Neutralstellung sowie für die Vorwärtsantriebs- und die Rückwärtsantriebsstellung, und eine elektronische Steuervorrichtung mit Solenoidventilen, die durch Federkraft in einer Nullstellung gehalten werden, für eine Druckmittelquelle, Druck- und Schaltventile und Dämpfer für die Aktivierung von Gangschaltkupplungen und Bremsen, wodurch zwischen einem Solenoidventil und Gangschaltkupplungen für den höchsten Gang sowie den Rückwärtsantrieb ein Notventil angeordnet ist. Auf diese Weise ist im Falle eines Stromausfalls ein ununterbrochener Antrieb über die Kupplung durch mechanische Übertragung möglich, und eine Vorwärts- und Rückwärtsfahrt und ein Start in beiden diesen Richtungen ist über die Rückwärtsgangkupplung möglich.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hybridfahrzeugsteuervorrichtung einer Konstruktion anzugeben, worin Mittel zum Einrücken/Ausrücken wie etwa einer Kupplung während der Fahrt mittels elektrischem Motorantrieb und Fahrt mittels Maschinenantrieb eingerückt/ausgerückt werden, so dass das Einrücken des Mittels zum Einrücken/Ausrücken auch dann veranlasst werden kann, wenn eine Abnormalität (elektrische Fehlfunktion, d.h. Fehler des Gangänderungsmechanismus und/oder Fehler des Steuerventils etc.) des Mittels zum Steuern der Einrück/Ausrückwirkung des Mittels zum Einrücken/Ausrücken auftritt, ohne durch eine solche Abnormalität beeinflusst zu werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Hybridfahrzeug angegeben, umfassend: eine Maschine, die in einem vorbestimmten Betriebszustand zu einer vorübergehenden Stoppsteuerung in der Lage ist, einen Gangänderungsmechanismus (z.B. einen stufenlos verstellbaren Gangänderungsmechanismus 20), der mit der Ausgangswelle der Maschine verbunden ist und wodurch dessen Ausgangsdrehung gemäß dessen Gangverhältnis verändert wird; ein Antriebskraftübertragungssystem (zum Beispiel Zwischenwelle 31, Endantriebszahnrad 32, Endabtriebszahnrad 33, Differenzialmechanismus 34 und Achswellen 35), das die Ausgabe des Gangänderungsmechanismus auf die Antriebsräder überträgt; einen elektrisch betriebenen Motor (zum Beispiel zweiten Motorgenerator 50), der zum Antrieb der Antriebsräder in der Lage ist und mit dem Antriebskraftübertragungssystem verbunden ist, sowie Mittel zum Einrücken/Ausrücken (zum Beispiel einen Vorwärts/Rückwärtsumschaltmechanismus 10, die Vorwärtskupplung 14, die Rückwärtsbremse 15, die Anfahrkupplung 30), die in einem Weg von der Ausgangswelle der Maschine zu dem Antriebskraftübertragungssystem angeordnet sind und die eine Einrück/Ausrücksteuerung des Wegs durchführen; und wobei die Steuervorrichtung derart angeordnet ist, dass das Fahrzeug nicht immer durch die Kraftübertragung der Maschine auf die Antriebsräder durch den Gangänderungsmechanismus und das Antriebskraftübertragungssystem durch Einrücken der Mittel zum Einrücken/Ausrücken angetrieben werden kann, aber das Fahrzeug auch durch die Kraftübertragung des elektrisch betriebenen Motors auf die Antriebsräder durch das Antriebskraftübertragungssystem durch Ausrücken der Mittel zum Einrücken/Ausrücken angetrieben werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Hybridfahrzeugsteuervorrichtung ferner Hilfsmittel (zum Beispiel Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventil 73, Gangschaltsperrventil 77, Gangschaltsteuerventil 66, zweites Hilfsumschaltventil 85, Hilfsumschaltsolenoidventil 83) zur Einrücksteuerung umfasst, die zum Einrücken der Mittel zum Einrücken/Ausrücken in der Lage sind, wenn eine Abnormalität im Gangänderungsmechanismus erfasst wird, und die Steuervorrichtung derart angeordnet ist, dass dann, wenn eine Abnormalität erfasst wird, während das Fahrzeug durch den elektrisch betriebenen Motor angetrieben wird, während die Mittel zum Einrücken/Ausrücken ausgerückt sind, die Mittel zum Einrücken/Ausrücken durch die Hilfsmittel eingerückt werden, um das Fahrzeug durch die Maschine anstatt durch den Motor anzutreiben.
  • Wenn eine auf diese Weise aufgebaute Hybridfahrzeugsteuervorrichtung verwendet wird, kann selbst dann, wenn eine Abnormalität erfasst wird, wenn der Fahrtantrieb durch Übertragung der Antriebskraft des elektrisch betriebenen Motors auf die Antriebsräder in einem Zustand durchgeführt wird, wobei die Mittel zum Einrücken/Ausrücken gelöst sind, die Steuerung zum Beispiel veranlasst werden, um die Mittel zum Einrücken/Ausrücken mittels der Hilfsmittel für die Einrücksteuerung einzurücken/auszurücken. Da die Hilfsmittel für die Einrücksteuerung ein Mittel darstellen, das in der Lage ist, das Einrücken des Mittels zum Einrücken/Ausrücken unbeeinflusst durch Abnormalität zu bewirken, kann eine exzellente und zuverlässige Einrücksteuerung der Mittel zum Einrücken/Ausrücken durch die Hilfsmittel für Einrücksteuerung selbst dann durchgeführt werden, wenn während der Fahrt eine Abnormalität erfasst wird, so dass selbst dann, wenn eine Abnormalität auftritt, die Mittel zum Einrücken/Ausrücken mit guter Zeitgebung und glattgängig (ohne Stoß) eingerückt/ausgerückt werden können. Auch wenn eine Abnormalität in einem Zustand erfasst wird, in dem der Fahrantrieb durch den elektrisch betriebenen Motor in einem Zustand durchgeführt wird, in dem die Mittel zum Einrücken/Ausrücken gelöst sind, kann ein Schalten zum Fahrantrieb mittels der Maschine zuverlässig erreicht werden, indem die Mittel zum Einrücken/Ausrücken durch das Hilfsmittel für Einrücksteuerung eingerückt werden, wobei dieser Antrieb durch den Stopp der Zufuhr der Antriebskraft zu dem Elektromotor gestoppt wird und die Maschine antreibt.
  • Die Mittel zum Einrücken/Ausrücken können Mittel vom Hydrauliktyp zum Einrücken/Ausrücken umfassen, die eine Einrück/Ausrücksteuerung mittels Hydraulikdruckkraft durchführen, und die Hilfsmittel zur Einrücksteuerung können ein Einrück/Ausrücksteuerventil umfassen (zum Beispiel Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventil 73), das die Hydraulikdruckzufuhr und das Unterbrechen der Einrück/Ausrücksteuerung des Hydraulikmittels zum Einrücken/Ausrücken steuert, sowie Hilfsmittel zum Zuführen von Hydraulikdruck (zum Beispiel Schaltsperrventil 77, Schaltsteuerventil 66, Hilfsumschaltventil 85 und Hilfsumschaltsolenoidventil 83), die in der Lage sind, Hydraulikdruck zur Einrück/Ausrücksteuerung zu dem Mittel zum Einrücken/Ausrücken zuzuführen, wenn die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu den Mitteln zur Einrück/Ausrücksteuerung durch dieses Einrück/Ausrücksteuerventil unterbrochen wird. In diesem Fall ist die Anordnung derart, dass dann, wenn eine Abnormalität in einem Zustand erfasst wird, in dem die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu den Mitteln zur Einrück/Ausrücksteuerung durch das Einrück/Ausrücksteuerventil unterbrochen ist, die Zufuhr des Einrück/Ausrücksteuerhydraulikdrucks zu den Mitteln zum Einrücken/Ausrücken durch die Hilfsmittel zur Zufuhr des Hydraulikdrucks durchgeführt werden kann.
  • Selbst wenn mittels einer Steuervorrichtung dieser Konstruktion zum Beispiel eine Abnormalität in einem Zustand erfasst wird, in dem die Mittel zum Einrücken/Ausrücken gelöst (ausgerückt) sind, indem die Hydraulikdruckzufuhr zu den Mitteln zum Einrücken/Ausrücken durch das Einrück/Ausrücksteuerventil unterbrochen ist, oder in einem Zustand, in dem die Mittel zum Einrücken/Ausrücken, dem der Hydraulikdruck zugeführt wird, eingerückt sind, kann eine Steuerung, durch die die Mittel zum Einrücken/Ausrücken eingerückt/ausgerückt sind, in exzellenter Weise durchgeführt werden, indem der Einrück/Ausrücksteuerhydraulikdruck zu den Mitteln zum Einrücken/Ausrücken durch die Hilfsmittel zum Zuführen des Hydraulikdrucks zugeführt wird. Da die Hilfsmittel zum Zuführen des Hydraulikdrucks Mittel darstellen, die in der Lage sind, einen Eingriffssteuerhydraulikdruck zu den Mitteln zum Einrücken/Ausrücken, unbeeinflusst durch Abnormalität, zuzuführen, kann eine exzellente und zuverlässige Einrücksteuerung der Mittel zum Einrücken/Ausrücken durch das Hilfsmittel zum Zuführen des Hydraulikdrucks durchgeführt werden, selbst wenn während der Fahrt eine Abnormalität erfasst wird, so dass selbst dann, wenn eine Abnormalität auftritt, die Mittel zum Einrücken/Ausrücken mit guter Zeitgebung und glattgängig (ohne Stoß) eingerückt/ausgerückt werden können. Selbst wenn demzufolge, während der Fahrantrieb mittels des elektrisch betriebenen Motors durchgeführt wird, in einem Zustand, in dem zum Beispiel die Maschine vorübergehend gestoppt ist und die Mittel zum Einrücken/Ausrücken durch Unterbrechung der Zufuhr des Einrück/Ausrückhydrauliksteuerdrucks zu dem Mittel zum Einrücken/Ausrücken gelöst sind, eine Abnormalität, wie etwa eine Fehlfunktion des Einrück/Ausrücksteuerventils auftritt, was es unmöglich macht, die Mittel zum Einrücken/Ausrücken wieder einzurücken, kann das Wiedereinrücken der Mittel zum Einrücken/Ausrücken durch Zufuhr des Einrück/Ausrücksteuerhydraulikdrucks zu den Mitteln zum Einrücken/Ausrücken durch die Hilfsmittel zum Zuführen des Hydraulikdrucks erreicht werden, wenn diese Abnormalität erfasst wird. Im Ergebnis wird die Situation, dass der Maschinenantrieb aufgrund der Fehlfunktion des Einrück/Ausrücksteuerventils unmöglich wird, zuverlässig verhindert.
  • Die Hilfsmittel zum Zuführen des Hydraulikdrucks können umfassen: ein erstes Hilfsumschaltventil (zum Beispiel das Schaltsperrventil 77), das zu einer Umschaltbewegung zwischen einer Normalstellung, in der ein normaler Steuerhydraulikdruck zu dem Mittel zur Gangwechselsteuerung des Gangänderungsmechanismus zugeführt wird, und einer Ausfallstellung, in der ein Ausfallsteuerdruck zugeführt wird, in der Lage ist, und erste Hilfsmittel zur Betriebssteuerung (z.B. Schaltsteuerventil 66), die eine Stellungsumschaltbetriebssteuerung dieses ersten Hilfsumschaltventils durchführen. In diesem Fall ist das erste Hilfsumschaltventil mit einem Durchgang versehen, der die Mittel zum Einrücken/Ausrücken durch das Einrück/Ausrücksteuerventil verbindet, wenn das Einrück/Ausrücksteuerventil in einem Zustand ist, der die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu den Mitteln zum Einrücken/Ausrücken unterbricht, wobei dieser Durchgang mit dem Ablauf verbunden wird, wenn sich das erste Hilfsumschaltventil in der Normalstellung befindet, und mit einer Einrück/Ausrücksteuerhydraulikdruck-Zufuhrquelle verbunden wird, wenn es in der Ausfallstellung ist, wobei die Steuervorrichtung derart angeordnet ist, dass unter Normalbedingungen die ersten Hilfsmittel zur Betriebssteuerung das erste Hilfsumschaltventil in der Normalstellung positionieren, und wenn eine Abnormalität erfasst wird, die ersten Hilfsmittel zur Betriebssteuerung das erste Hilfsumschaltventil in der Ausfallstellung positionieren.
  • Selbst wenn zum Beispiel dann, wenn eine auf diese Weise aufgebaute Steuervorrichtung verwendet wird, der Fahrantrieb mittels des elektrisch betriebenen Motors in einem Zustand durchgeführt wird, in dem die Maschine vorübergehend gestoppt ist, und die Mittel zum Einrücken/Ausrücken durch Unterbrechung der Zufuhr des Einrück/Ausrücksteuerhydraulikdrucks zu dem Mittel zum Einrücken/ Ausrücken gelöst sind, eine Abnormalität wie etwa eine Fehlfunktion des Einrück/Ausrücksteuerventils auftritt, was es unmöglich macht, das Mittel zum Einrücken/Ausrücken wieder einzurücken, kann die Steuerung zum Einrücken der Mittel zum Einrücken/Ausrücken durch Zufuhr des Einrück/Ausrücksteuerhydraulikdrucks zu den Mitteln zum Einrücken/Ausrücken durch den vorgenannten Durchgang von der Einrück/Ausrücksteuerhydraulikdruck-Zufuhrquelle durch die ersten Hilfsmittel erreicht werden, zum Betreiben einer Steuerung, die dieses erste Hilfsumschaltventil in der Ausfallstellung bei der Erfassung dieser Abnormalität positioniert. Selbst wenn demzufolge eine Abnormalität auftritt, kann eine Steuerung derart ausgeführt werden, dass die Mittel zum Einrücken/Ausrücken mit geeigneter Zeitgebung und glattgängig eingerückt/ausgerückt werden, so dass die Situation, dass ein Maschinenantrieb unmöglich wird, zuverlässig verhindert werden kann.
  • Auch können die Hilfsmittel zum Zuführen des Hydraulikdrucks umfassen: ein zweites Hilfsumschaltventil (zum Beispiel das Hilfsumschaltventil 85), das einen Durchgang aufweist, der mit den Mitteln zum Einrücken/Ausrücken durch das Einrück/Ausrücksteuerventil in Verbindung steht, wenn das Einrück/Ausrücksteuerventil in einem Zustand ist, der die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu den Mitteln zum Einrücken/Ausrücken unterbricht, und zweite Hilfsmittel zur Betriebssteuerung (z.B. Hilfsumschaltsolenoidventil 83), die eine Umschaltbewegung zwischen einer Ablassstellung, in der der Durchgang mit dem Ablauf in Verbindung steht, und einer Zufuhrstellung, in der der Durchgang mit einer Einrück/Ausrücksteuerhydraulikdruck-Zufuhrquelle in Verbindung steht, bewirken, indem sie eine Betriebssteuerung des zweiten Hilfsumschaltventils durchführen. In diesem Fall befinden sich unter Normalbedingungen die zweiten Hilfsmittel zur Betriebssteuerung das zweite Hilfsumschaltventil in der Ablassstellung, und wenn eine Abnormalität erfasst wird, stellen die zweiten Hilfsmittel zur Betriebssteuerung das zweite Hilfsumschaltventil in die Zufuhrstellung.
  • Falls dann, wenn eine Steuervorrichtung dieses Aufbaus verwendet wird, der Fahrantrieb mittels des elektrisch betriebenen Motors in einem Zustand durchgeführt wird, in dem die Mittel zum Einrücken/Ausrücken gelöst sind, eine Abnor malität wie etwa eine Fehlfunktion des Einrück/Ausrücksteuerventils auftritt, die es unmöglich macht, die Mittel zum Einrücken/Ausrücken wieder einzurücken, kann der Eingriff der Mittel zum Einrücken/Ausrücken durch Zufuhr des Einrück/Ausrücksteuerhydraulikdrucks durch den vorgenannten Durchgang von der Einrück/Ausrücksteuerhydraulikdruck-Zufuhrquelle zu dem Mittel zum Einrücken/Ausrücken durch die zweiten Hilfsmittel erreicht werden, zum Betreiben einer Steuerung, die das zweite Hilfsumschaltventil in der Zufuhrstellung positioniert. Im Ergebnis kann die Situation, dass der Maschinenantrieb aufgrund einer Fehlfunktion des Mittels zum Einrücken/Ausrücken möglich wird, auch mit dieser Steuervorrichtung zuverlässig verhindert werden.
  • Der weitere Umfang der Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung wird aus der nachfolgend angegebenen detaillierten Beschreibung ersichtlich. Jedoch sollte es sich verstehen, dass die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele, obwohl sie bevorzugte Ausführungen der Erfindung angeben, nur zur Illustration angegeben sind, da verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des Umfangs der Erfindung dem Fachmann aus dieser detaillierten Beschreibung ersichtlich werden.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Erfindung wird aus der nachfolgend angegebenen detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die nur zur Illustration angegeben sind und daher die vorliegende Erfindung nicht einschränken, weitergehend verständlich, und worin:
  • 1 ist ein schematisches Diagramm, das das Layout der Kraftübertragungsvorrichtung eines Hybridfahrzeugs darstellt, das mit einer Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
  • 2 bis 4 sind Hydraulikschaltdiagramme, die das Layout einer Steuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellen;
  • 5 ist eine schematische Ansicht einer Hydraulikschaltung, die das Layout einer Steuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt; und
  • 6 bis 8 sind Hydraulikschaltpläne, die das Layout einer Steuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellen.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
  • Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt das Layout einer Kraftübertragungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug, das mit einer Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung versehen ist. Diese Kraftübertragungsvorrichtung wird für den normalen Fahrantrieb verwendet und ist mit einer Maschine E ausgestattet, die zu einer vorübergehenden Stoppsteuerung in der Lage ist. Ein Unterdrucktank 6 ist vorgesehen, der einen Unterdruck durch Extraktion von Unterdruck vom Saugrohr 5 dieser Maschine E akkumuliert; der Unterdruck des Unterdrucktanks 6 wird einem Bremsverstärker 8 zugeführt, der die Betätigungskraft des Bremspedals 8 bei der Durchführung einer Bremsbetätigung vervielfacht.
  • Der erste Motorgenerator 1 ist an der Ausgangswelle Es der Maschine E vorgesehen; dieser erste Motorgenerator 1 führt einen Startantrieb der Maschine E und eine Maschinenantriebsunterstützung etc. beim Anfahren durch, und führt auch eine Energie-Regeneration durch, indem er während Verzögerung als Generator verwendet wird. Die Ausgangswelle Es der Maschine E ist mit einem Vorwärts/Rückwärtsumschaltmechanismus 10 durch einen Dämpfmechanismus 2 gekoppelt. Eine erste Hydraulikpumpe 3 wird von der Maschine E angetrieben, wobei diese erste Hydraulikpumpe 3 an dieser Maschinenausgangswelle Es vorgesehen ist.
  • Der Vorwärts/Rückwärtsumschaltmechanismus 10 umfasst ein Planetengetriebe vom Einzelritzeltyp, mit einem Sonnenrad 11, das mit der Maschinenausgangswelle Es durch den Dämpfmechanismus 2 gekoppelt ist, einem Träger 12, der frei drehbar das Ritzelrad trägt, das mit dem Umfang des Sonnenrads 11 in Eingriff gehalten ist und das koaxial zu dem Sonnenrad 11 frei drehbar angeordnet ist, und einem Ringrad 13, das koaxial zum Sonnenrad 11 frei drehbar angeordnet ist, mit dem Ritzelrad in Eingriff steht und mit der Gangänderungsmechanismus-Eingangswelle 21 gekoppelt ist und ferner mit einer Vorwärtskupplung 14 versehen ist, die in der Lage ist, den Träger 12 und das Sonnenrad 11 (oder die Maschinenausgangswelle Es) zu verbinden und zu trennen, und eine Rückwärtsbremse 15, die in der Lage ist, den Träger 12 zu fixieren und zu halten. Wenn daher die Vorwärtskupplung 14 eingerückt ist, vollzieht das gesamte Planetengetriebe die gleiche Drehung wie die Maschinenausgangswelle Es, und die Gangänderungsmechanismus-Eingangswelle 21 wird vorwärts drehend angetrieben. Wenn andererseits die Rückwärtsbremse 15 eingerückt ist, dreht sich das Ringrad 13 in der zur Maschinenausgangswelle Es entgegengesetzten Richtung, so dass die Gangänderungsmechanismus-Eingangswelle 21 in der Fahrzeugrückwärtsrichtung gedreht wird. Es wird angemerkt, dass dann, wenn die Vorwärtskupplung 14 und die Rückwärtsbremse 15 beide gelöst sind, die Maschinenausgangswelle Es und die Gangänderungsmechanismus-Eingangswelle 21 getrennt sind.
  • Ein stufenlos verstellbarer Gangänderungsmechanismus 20 vom Metallkeilriementyp ist so aufgebaut, dass sie eine Gangänderungsmechanismus-Eingangswelle 21 aufweist; die Drehung der Gangänderungsmechanismus-Eingangswelle 21, die wie oben beschrieben drehend angetrieben wird, wird durch den stufenlos verstellbaren Gangänderungsmechanismus 20 einer stufenlos verstellbaren Änderungen im Gangverhältnis unterzogen und auf die Gangänderungsmechanismus-Ausgangswelle 27 übertragen. Der stufenlos verstellbare Gangänderungsmechanismus 20 umfasst eine Antriebsriemenscheibe 22, dessen Riemenscheibenbreite mittels eines antriebsseitigen Hydraulikzylindes 23 variabel einstellbar ist, eine Abtriebsriemenscheibe 25, deren Riemenscheibenbreite mittels eines abtriebsseitigen Hydraulikzylinders 26 variabel einstellbar ist, sowie einen Metallkeilriemen 24, der zwischen den zwei Riemenscheiben 22 und 25 vorgesehen ist. Die Antriebsriemenscheibe 22 ist mit der Gangänderungsmechanismus-Eingangswelle 21 verbunden, und die Abtriebsriemenscheibe 25 ist mit der Gangänderungsmechanismus-Ausgangswelle 27 verbunden. Demzufolge kann die Drehung der Gangänderungsmechanismus-Eingangswelle 21 auf die Gangänderungsmechanismus-Ausgangswelle 27 mit einem stufenlos verstellbaren Gangverhältnis übertragen werden, indem der Hydraulikdruck geregelt wird, der den antriebs- und abtriebsseitigen Hydraulikzylindern 23 und 26 zugeführt wird.
  • Eine Anfahrkupplung 30 ist mit der Gangänderungsmechanismus-Ausgangswelle 27 verbunden. Die Anfahrkupplung 30 umfasst eine Kupplung vom hydraulisch aktivierten Typ, und die Einrücksteuerung der Anfahrkupplung 30 wird durch die Steuerung/Regelung des Aktivierungshydraulikdrucks durchgeführt. Eine Zwischenwelle 31, die mit der Gangänderungsmechanismus-Eingangswelle 27 durch die Anfahrkupplung 30 gekoppelt ist, ist frei drehbar angeordnet; ein Endantriebszahnrad 32, das mit der Zwischenwelle 31 gekoppelt ist, steht mit einem Endabtriebszahnrad 33 in Eingriff, das in einen Differenzialmechanismus 34 eingebaut ist. Der Differenzialmechanismus 34 ist mit linken und rechten Fahrzeugrädern 36 durch linke und rechte Achswellen 34 gekoppelt (in der Figur ist nur die eine rechte gezeigt).
  • Ein motorseitiges Abtriebszahnrad 38 ist mit der Zwischenwelle 31 gekoppelt und steht mit dem motorseitigen Antriebszahnrad 37 in Eingriff, das mit der drehenden Welle eines zweiten Motorgenerators 50 gekoppelt ist. Demzufolge können die linken und rechten Fahrzeugräder 36 von der Zwischenwelle 31 mittels des zweiten Motorgenerators 50 angetrieben werden, und umgekehrt kann, wenn dieser als Generator benutzt wird, eine Energie-Regeneration durchgeführt werden, indem dieser durch Erhalt der Antriebskraft von den Fahrzeugrädern 36 gedreht wird.
  • Die ersten und zweiten Motorgeneratoren 1, 50 sind mit der Batterie 51 durch eine Leistungstreibereinheit 52 verbunden. Auf diese Weise können diese Motorgeneratoren 1, 50 durch Stromversorgung von der Batterie 51 angetrieben werden oder die Batterie kann durch die erhaltene Energie geladen werden (d.h. es wird eine Energie-Regeneration durchgeführt), indem diese Motorgeneratoren 1, 50 als Generatoren wirken gelassen werden, wenn sie drehend angetrieben werden.
  • Auch ist ein Elektromotor 55 zum Pumpenantrieb mit der Leistungstreibereinheit 52 verbunden und ist eine zweite Hydraulikpumpe 56 mit der drehenden Antriebswelle dieses Elektromotors zum Pumpenantrieb 55 verbunden. Die zweite Hydraulikpumpe 56 kann daher durch Betrieb des Elektromotors zum Pumpenantrieb 55 durch Strom von der Batterie 51 angetrieben werden.
  • In der wie oben aufgebauten Kraftübertragungsvorrichtung wird die Ausgangsleistung der Maschine E oder die Ausgangsleistung des ersten Motorgenerators 1 durch den Vorwärts/Rückwärtsumschaltmechanismus 10 auf den stufenlos verstellbaren Gangänderungsmechanismus 20 übertragen, wo das Übersetzungsverhältnis geändert wird, wonach die Übertragungssteuerung durch die Anfahrkupplung 30 durchgeführt wird, und wird ferner durch den Differenzialmechanismus 34 etc. auf die linken und rechten Fahrzeugräder 36 übertragen. Auf diese Weise erfolgt der Fahrzeugfahrantrieb durch die Maschine E oder den ersten Motorgenerator 1. Wenn der erste Motorgenerator 1 durch die Fahrzeugräder 36 drehend angetrieben wird, wie z.B. während der Verzögerungsfahrt, wirkt dieser als Generator, so dass hierdurch eine Energie-Regeneration durchgeführt wird. Andererseits wird die Ausgangsleistung des zweiten Motorgenerators 50 auf die linken und rechten Fahrzeugräder 36 durch den Differenzialmechanismus 34 etc. von der Zwischenwelle 31 her übertragen. Auch in diesem Falle wirkt, wenn der zweite Motorgenerator 50 durch die Fahrzeugräder 36 drehend angetrieben wird, dieser als Generator, so dass Energie-Regeneration durchgeführt wird.
  • Wie aus der obigen Konstruktion klar wird, sind zur Fahrantriebssteuerung die Einrücksteuerung der Vorwärtskupplung 14 und der Rückwärtsbremse 15, die Gangänderungssteuerung, die durch die Riemenscheibenbreiteneinstellung der Antriebs- und Abtriebsriemenscheiben 22 und 25 durch die antriebssseitigen und abtriebsseitigen Hydraulikzylinder 23 und 26 durchgeführt wird, sowie die Einrücksteuerung der Anfahrkupplung 30 erforderlich. Um diese Steuerung etc. zu erreichen, sind vorgesehen ein erster Drehzahlsensor 41, der die Drehung der Gangänderungsmechanismus-Eingangswelle 21 (Antriebsriemenscheibe 22) erfasst, ein zweiter Drehzahlsensor 42, der die Drehung der Gangänderungsmechanismus-Ausgangswelle 27 (Abtriebsriemenscheibe 25) erfasst, sowie ein dritter Drehzahlsensor 43, der die Drehung (d.h. Fahrzeuggeschwindigkeit) des Endabtriebszahnrads 33 erfasst.
  • Diese Steuervorgänge werden mittels des Hydraulikdrucks durchgeführt, der von der ersten Hydraulikpumpe 3 oder der zweiten Hydraulikpumpe 56 zugeführt wird. Nachfolgend wird die Konstruktion der Hydrauliksteuervorrichtung, die diese Steuer/Regelvorgänge durchführt, in Bezug auf die Hydraulikkreisschaltpläne von 2 bis 4 und die schematische Hydraulikschaltungsansicht von 5 beschrieben. In diesen Figuren sind die Hydraulikschaltungen, die mit den eingekreisten alphabetischen Buchstaben A bis I angegeben sind, miteinander verbunden.
  • Diese Hydrauliksteuervorrichtung umfasst eine erste Hydraulikpumpe 3 und eine zweite Hydraulikpumpe 56, die Arbeitshydraulikfluid im Öltank 60, der durch das Gangänderungsmechanismusgehäuse etc. gebildet ist, liefert. Wie oben beschrieben, wird die erste Hydraulikpumpe 3 durch die Maschine E angetrieben und die zweite Hydraulikpumpe 56 wird durch den Elektromotor zum Pumpenantrieb 55 angetrieben. Ein Entlastungsventil 57 und ein Einwegventil 58 sind an dem Ausgabehydraulikfluidweg der zweiten Hydraulikpumpe 56 vorgesehen, die durch den Elektromotor zum Pumpenantrieb 55 angetrieben wird. Ein hoher Hydraulikdruck zu Steuerzwecken wird durch Einstellen des Drucks des von den zwei Hydraulikpumpen 3, 56 ausgegebenen Hydraulikfluids mittels eines Hochdruckregelventils 61 erzeugt, und dieser hohe Hydraulikdruck zu Steuerzwecken wird einem Schaltventil 65 und einem Niederdruckregelventil 64 zugeführt. Ein niedriger Hydraulikdruck zu Steuerzwecken, der durch Druckeinstellung des Niederdruckregelventils 64 erzeugt wird, wird auch dem Schaltventil 65 zugeführt.
  • Das Hochdruckregelventil 61 erzeugt einen hohen Hydraulikdruck zu Steuerzwecken gemäß dem Gegendruck von dem Hochdrucksteuerventil 62, und der Betrieb des Hochdrucksteuerventils 62 und des Niederdruckregelventils 64 wird durch den Hydraulikdruck zu Steuerzwecken von dem Hoch/Niederdrucksteuerventil 63 gesteuert. Das Hoch/Niederdrucksteuerventil 63 erzeugt einen beliebigen Hydraulikdruck für Steuerzwecke gemäß dem Steuerstrom mittels eines Linearsolenoids 63a; wie hieraus verständlich, werden ein hoher Hydraulikdruck für Steuerzwecke und ein niedriger Hydraulikdruck für Steuerzwecke durch Signalstromsteuerung des Linearsolenoids 63a des Hoch/Niederdrucksteuerventils 63 eingestellt.
  • Das Schaltventil 65 führt Hochdruckhydraulikfluid für Steuerzwecke und Niederdruckhydraulikfluid für Steuerzwecke, die wie oben beschrieben geliefert werden, den antriebs- und abtriebsseitigen Hydraulikzylindern 23 und 26 in verteilter Weise zu, um eine Gangverhältnissteuerung durch Riemenscheibenbreiteneinstellung für Antriebs- und Abtriebsriemenscheiben 22 und 25 zu bewirken. Der Betrieb des Schaltventils 65 wird durch den Schaltsteuerhydraulikdruck von einem Schaltsteuerventil 66 gesteuert, das durch ein Linearsolenoid 66a aktiviert wird. Insbesondere kann die Gangverhältnissteuerung durch die Betriebssteuerung des Schaltventils 65 durchgeführt werden, indem eine Signalstromsteuerung des Linearsolenoids 66a durchgeführt wird.
  • Der hohe Hydraulikdruck für Steuerzwecke, der durch das Hochdrucksteuerventil 61 erzeugt wird, wird vom Hydraulikfluidweg 101 einem Kupplungsreduzierventil 72 zugeführt, um einen Leitungsdruck zu erzeugen, wobei dieser Leitungsdruck einem Hydraulikfluidweg 102 zugeführt wird. Das überschüssige Hydraulikfluid, das von dem Hochdruckregelventil 61, dem Hochdrucksteuerventil 62 und dem Kupplungsreduzierventil 72 abgelassen wird, wird durch ein Schmiermittelventil 71 im Druck eingestellt und einem Schmierungsabschnitt LUBE zugeführt. Der Leitungsdruck des Hydraulikfluidwegs 102 wird von dem Hydraulikfluidweg 103 dem Hoch/Niederdrucksteuerventil 63 und dem Schaltsteuerventil 66 zugeführt, und wird ferner von den Hydraulikfluidwegen 104, 104a einem zu beschreibenden Anfahrkupplungssteuerventil 75 zugeführt.
  • Der Leitungsdruck des Hydraulikfluidwegs 102 wird durch den Hydraulikfluidweg 105 einem Hochdrucksteuersolenoidventil 82 zugeführt und wird durch einen Hydraulikfluidweg 105a dem Hochdrucksteuerventil 62 zugeführt. Im Ergebnis ist es möglich, die Einstellung des Hochdruckhydraulikfluids für Steuerzwecke zwischen zwei Pegeln umzuschalten, indem am Zufuhrleitungsdruck zu dem Hochdruck steuerventil 62 mittels des Hochdrucksteuersolenoidventils 82 eine Umschaltsteuerung durchgeführt wird.
  • Der Leitungsdruck des Hydraulikfluidwegs 102 wird ferner von dem Hydraulikfluidweg 106 durch das Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventil 73 dem Hydraulikfluidweg 107 zugeführt, und ferner ist die Anordnung so, dass er durch ein manuelles Ventil 74 der Vorwärtskupplung 14 und der Rückwärtsbremse 15 selektiv zugeführt wird. Das Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventil 73, wie in der Figur gezeigt, ist mit vier Durchgängen 73a bis 73d versehen, wobei der erste Durchgang 73a mit dem Hydraulikfluidweg 106 verbunden ist, der zweite Durchgang 73b mit dem Hydraulikfluidweg 107 verbunden ist, der dritte Durchgang 73c mit dem Hydraulikfluidweg 121 verbunden ist und der vierte Durchgang 73d mit dem Hydraulikfluidweg 108a verbunden ist.
  • Wenn in diesem Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventil 73 Leitungsdruck von dem Hydraulikweg 108a am rechten Ende davon erhalten wird, wird der Schieber nach links bewegt, wie in der Figur gezeigt, wodurch die ersten und zweiten Durchgänge 73a, 73b durch die Schiebernut in Verbindung gebracht werden, um eine Verbindung des Hydraulikfluidwegs 106 und des Hydraulikfluidwegs 107 zu erlauben, und gleichzeitig wird der dritte Durchgang 73c mittels der Schiebernase blockiert, um hierdurch den Hydraulikfluidweg 121 an diesem Punkt zu unterbrechen. Wenn andererseits der Leitungsdruck von dem Hydraulikfluidweg 108a verschwindet, wird der Schieber durch die Federkraft nach rechts bewegt, wodurch der erste Durchgang 73a durch die Schiebernase blockiert wird, was den Hydraulikfluidweg 106 an diesem Punkt unterbricht, und eine Verbindung der zweiten und dritten Durchgänge 73b, 73c erlaubt, wodurch der Hydraulikfluidweg 107 mit dem Hydraulikfluidweg 121 in Verbindung gebracht wird. Die Wirkung des Leitungsdrucks auf den Hydraulikfluidweg 108a wird durch das Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuersolenoidventil 81 gesteuert, das von dem Hydraulikfluidweg 102 durch den Hydraulikfluidweg 108 angeschlossen ist.
  • Wie aus der obigen Konstruktion ersichtlich, wird die Wirkung des Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventils 73 durch das Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuer solenoidventil 81 gesteuert, so dass Steuerung veranlasst wird, wodurch der Leitungsdruck der Vorwärtskupplung 14 und der Rückwärtsbremse 15 durch das manuelle Ventil 74 zugeführt wird, oder die Zufuhr davon unterbrochen wird. Das heißt, diese Steuerung ist jene Steuerung, die unter Normalbedingungen durchgeführt wird; wenn eine Abnormalität auftritt, wie beschrieben, wird die Leitungsdruckzufuhrsteuerung von dem Hydraulikfluidweg 121 durchgeführt.
  • Das manuelle Ventil 74 führt einen Umschaltvorgang in Antwort auf die Betätigung des Gangschalthebels am Fahrersitz durch, wodurch es den Hydraulikfluidweg 107 in den Bereichen P und N blockiert und sowohl die Vorwärtskupplung 14 als auch die Rückwärtsbremse 15 mit dem Ablauf verbindet, um hierdurch die Vorwärtskupplung 14 und die Rückwärtsbremse 15 zu lösen. Im R-Bereich verbindet es die Rückwärtsbremse 15 mit dem Hydraulikfluidweg 107, so dass der Leitungsdruck der Rückwärtsbremse 15 zugeführt wird, die hierdurch eingerückt werden kann. Und in den Vorwärtsfahrbereichen, d.h. D-, S- und L-Bereichen verbindet es den Hydraulikfluidweg 107 mit der Vorwärtskupplung 14, wodurch der Leitungsdruck der Vorwärtskupplung 14 zugeführt wird, die hierdurch eingerückt werden kann.
  • Wenn der Hydraulikfluidweg 106 und der Hydraulikfluidweg 107 aufgrund des Erhalts von Leitungsdruck von dem Hydraulikfluidweg 108a am rechten Ende des Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventils 73 in einem verbundenen Zustand sind, ist der Einrückvorgang der Vorwärts/Rückwärtskupplung 14 oder der Rückwärtsbremse 15 möglich, wie oben beschrieben. Wenn jedoch kein Leitungsdruck auf den Hydraulikfluidweg 108a wirkt, wird im normalen Zustand der Hydraulikfluidweg 107 über das Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventil 73 durch den Hydraulikfluidweg 121 mit dem Ablauf verbunden, mit dem Ergebnis, dass die Vorwärtskupplung 14 und die Rückwärtsbremse 15 gelöst werden, unabhängig von der Stellung, in die das manuelle Ventil 74 bewegt worden ist. Im Falle einer Abnormalität wird die Leitungsdruckzufuhrsteuerung durch den Hydraulikweg 121 durchgeführt, wie später beschrieben wird.
  • Wie oben beschrieben, wird der Betrieb des Anfahrkupplungssteuerventils 75, dem der Leitungsdruck durch die Hydraulikfluidwege 104, 104a zugeführt wird, durch das Linearsolenoid 75a gesteuert, wodurch der Anfahrkupplungssteuerungshydraulikdruck der Anfahrkupplung durch das Schaltsperrventil 77 zugeführt wird, um hierdurch eine Einrücksteuerung der Anfahrkupplung 30 durchzuführen. Das rechte Ende des Schaltsperrventils 77 ist mit dem Schaltsteuerventil 66 durch den Hydraulikdruckweg 110 verbunden. Wenn zum Beispiel eine Abnormalität der Vorrichtung auftritt oder die Zufuhr der Antriebsenergie aufhört, wird der Strom, der durch das Linearsolenoid 66a des Schaltsteuerventils 66 hindurchtritt, null, wodurch der Schaltsteuerhydraulikdruck, der dem Hydraulikfluidweg 110 zugeführt wird, maximal gemacht wird.
  • Wenn dieser maximale Steuerungshydraulikdruck dem Schaltsperrventil 77 durch den Hydraulikfluidweg 110 zugeführt wird, wird dessen Schieber nach links verschoben, wodurch die Zufuhr des Steuerungshydraulikdrucks von dem Anfahrkupplungssteuerventil 75 unterbrochen wird, mit dem Ergebnis, dass der Hydraulikfluidweg 104b, der von dem Hydraulikfluidweg 104 abzweigt, mit dem Hydraulikfluidweg 122 in Verbindung gesetzt wird, so dass erlaubt wird, dass der Leitungsdruck dem Pitot-Steuerventil 78 zugeführt wird. Auch in dem Zustand, in dem der Schieber des Schaltsperrventils 77 nach links bewegt ist, wird der Hydraulikfluidweg 123, durch den der Pitot-Druck von dem Pitot-Steuerventil 78 ausgegeben wird, mit der Anfahrkupplung 30 verbunden. Im Ergebnis wird in diesem Fall der Pitot-Druck von dem Pitot-Steuerventil 78 der Anfahrkupplung 30 zugeführt, anstatt der Steuerhydraulikdruck von dem Anfahrkupplungssteuerventil 75. Das heißt, im Falle einer Abnormalität etc. kann die Anordnung so sein, dass die Einrücksteuerung der Anfahrkupplung 30 mittels des Pitot-Drucks durchgeführt wird.
  • Dieser maximale Steuerhydraulikdruck wird auch dem Schaltventil 65 zugeführt, wodurch dessen Schieber nach rechts verschoben wird, so dass der hohe Hydraulikdruck für Steuerzwecke dem abtriebsseitigen Hydraulikdruckzylinder 26 zugeführt wird, und der niedere Hydraulikdruck für Steuerzwecke dem antriebsseitigen Hydraulikdruckzylinder 23 zugeführt wird, so dass das Gangverhältnis NIEDRIG gemacht wird.
  • Auch zweigt der Hydraulikfluidweg 121 von dem Hydraulikfluidweg 122 ab, und wie oben beschrieben ist der Hydraulikfluidweg 121 mit dem dritten Druchgang 73c des Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventils 73 verbunden. Wenn demzufolge unter abnormalen Bedingungen etc., wie oben beschrieben, der Schieber des Schaltsperrventils 77 nach links bewegt ist, wird der Leitungsdruck von dem Hydraulikfluidweg 104b dem Hydraulikfluidweg 122 zugeführt, worauf ihm der Leitungsdruck mit dem dritten Durchgang 73c des Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventils 73 durch den Hydraulikfluidweg 121 zugeführt wird. Es sollte angemerkt werden, dass dann, wenn der Schieber des Schaltsperrventils 77 unter Normalbedingungen nach rechts bewegt wird, wie aus 2 ersichtlich, der Hydraulikfluidweg 122 mit dem Ablauf in Verbindung gesetzt wird, wodurch erlaubt wird, dass der Hydraulikfluidweg 121 auch mit dem Ablauf in Verbindung steht.
  • Wenn, wie oben beschrieben, der Schieber des Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventils 73 mittels des Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuersolenoidventils 81 nach rechts bewegt wird, werden die zweiten und dritten Durchgänge 73b und 73c in Verbindung gesetzt, um hierdurch eine Verbindung des Hydraulikfluidwegs 107 und des Hydraulikfluidwegs 121 zu erlauben. Im Ergebnis wird, obwohl unter Normalbedingungen der Hydraulikfluidweg 107 mit dem Ablauf in Verbindung steht, im Falle einer Abnormalität etc. der Schieber des Schaltsperrventils 77 nach links bewegt, woraufhin der Leitungsdruck durch die Hydraulikfluidwege 121, 107 und ferner durch das manuelle Ventil 74 hindurchtritt und der Vorwärtskupplung 14 oder der Rückwärtsbremse 15 zugeführt wird. Wie aus dieser Tatsache ersichtlich, entspricht das Schaltsperrventil 77 dem ersten Hilfsumschaltventil in den Ansprüchen, wobei die nach rechts bewegte Stellung seines Schiebers die Normalstellung ist, während die nach links bewegte Stellung die Ausfallstellung ist; der Leitungsdruck, der dem Hydraulikfluidweg 121 durch die Linksbewegung des Schiebers zugeführt wird, ist der Ausfallsteuerhydraulikdruck. Auch entspricht das Schaltsteuerventil 66 den ersten Hilfsbetriebssteuermitteln.
  • Als Nächstes werden verschiedene Steuervorgänge in einer Kraftübertragungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug, die wie oben aufgebaut ist, beschrieben. In dieser Kraftübertragungsvorrichtung wird grundlegend das Übertragungsverhältnis der Antriebskraft der Maschine E mittels des Vorwärts/Rückwärtsumschaltmechanismus 10 und des stufenlos verstellbaren Gangänderungsmechanismus 20 geändert, und bewirkt die Übertragung der Antriebskraft von der Anfahrkupplung 30 zu den Fahrzeugrädern durch Endantriebs- und Abtriebszahnräder 32 und 33, den Differenzialmechanismus 34 und die Achswellen 35 etc. Das heißt, die Fahrt des Fahrzeugs wird durch Antrieb der Maschine E durchgeführt. Beim Anfahren wird die Antriebsunterstützung mittels des ersten Motorgenerators 1 veranlasst, und während Verzögerung wird eine Energie-Regeneration durchgeführt (die Batterie 51 wird geladen), indem der erste Motorgenerator 1 als Generator arbeitet.
  • Wenn das Fahrzeug steht oder in einem Zustand ist, in dem das Fahrzeug mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit fährt, wird eine Steuerung ausgeführt, um die Maschine E vorübergehend zu stoppen, mit dem Ziel, den Kraftstoffverbrauch zu verbessern. Wenn während der Fahrt des Fahrzeugs die Maschine so vorübergehend gestoppt ist, wird eine Steuerung ausgeführt, um die Fahrt durch Antrieb der Fahrzeugräder 36 durch Antrieb des zweiten Motorgenerators 50 fortzusetzen. Wenn dies der Fall ist, wird das Erzeugen eines Mitnahmedrehmoments an der Maschinenseite von dem Vorwärts/Rückwärtsumschaltmechanismus 10 verhindert, indem sowohl die Vorwärtskupplung 14 als auch die Rückwärtsbremse 15 gelöst wird. Die Anfahrkupplung 30 wird in einen leicht eingerückten Zustand versetzt, um nur dasjenige Drehmoment zu übertragen, das für einen lastfreien drehenden Antrieb des stufenlos verstellbaren Gangänderungsmechanismus 20 erforderlich ist; die Steuerung wird durchgeführt, um das Gangverhältnis des stufenlos verstellbaren Gangänderungsmechanismus 20 so einzustellen, dass es zu den gegenwärtigen Fahrzuständen passt, indem der Hydraulikdruck, der den antriebs- und abtriebsseitigen Hydraulikdruckzylindern 23, 26 zugeführt wird, in dem stufenlos verstellbaren Gangänderungsmechanismus 20 so gesteuert/geregelt wird, dass dieser einen lastfreien drehenden Antrieb durchführt.
  • Wenn, wie oben beschrieben, die Maschine E vorübergehend gestoppt ist und der Fahrzeugfahrantrieb mittels des zweiten Motorgenerators 50 durchgeführt wird, sind die Vorwärtskupplung 14 und die Rückwärtsbremse 15 beide gelöst, aber dieses wird durch Aufheben des Leitungsdrucks am rechten Ende des Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventils 73 durch den Hydraulikfluidweg 108a von dem Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuersolenoidventil 81 durchgeführt. In diesem Fall wird, wie oben beschrieben, der Schieber des Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventils 73 durch die Federkraft nach rechts bewegt, so dass der Hydraulikfluidweg 107 mit dem Hydraulikfluidweg 121 in Verbindung steht und ferner mit dem Schaltsperrventil 77 durch den Hydraulikfluidweg 122 verbunden wird. Der Schaltsteuerhydraulikdruck von dem Schaltsteuerventil 66 wird am rechten Ende des Schaltsperrventils 77 durch den Hydraulikfluidweg 110 erhalten, aber im Fall des normalen Steuerbereichshydraulikdrucks wird dieser Steuerhydraulikdruck durch die Federkraft überwunden, mit dem Ergebnis, dass sich der Schieber in einem nach rechts bewegten Zustand befindet (im in der Zeichnung gezeigten Zustand). Demzufolge wird der Hydraulikfluidweg 122 durch das Schaltsperrventil 77 zum Ablauf abgelassen. Im Ergebnis wird beim normalen Betrieb der Hydraulikfluidweg 107 zum Ablauf abgelassen, und die Vorwärskupplung 14 und die Rückwärtsbremse 15 sind beide gelöst.
  • In einem Zustand, in dem der Schieber des Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventils 73 auf diese Weise durch die Federkraft nach rechts bewegt ist, besteht ein Problem darin, dass dann, wenn dieser Schieber hängen bleibt, so dass er sich nicht bewegen kann, oder wenn die Zufuhr des Leitungsdrucks zum Hydraulikfluidweg 108a aufgrund einer elektrischen oder mechanischen Fehlfunktion des Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuersolenoidventils 81 unmöglich wird, oder wenn eine elektrische Abnormalität auftritt, die Vorwärtskupplung 14 und die Rückwärtsbremse 15 beide im gelösten Zustand verbleiben, und es unmöglich wird, zum Fahrantrieb mittels der Maschine E zu schalten.
  • Wenn mit der Vorrichtung dieses Beispiels eine solche Abnormalität auftritt, wird der Schaltsteuerhydraulikdruck, der dem Hydraulikfluidweg 110 zugeführt wird, maximal gemacht, indem der zum Schaltsteuerventil 66 fließende Strom null gemacht wird. Daher wirkt der maximale Schaltsteuerhydraulikdruck durch den Hydraulikfluidweg 110 auf das rechte Ende des Schaltsperrventils 77, der dessen Schieber gegen die Federkraft nach links bewegt und den Hydraulikfluidweg 104b und den Hydraulikfluidweg 122 in Verbindung bringt. Im Ergebnis wird der Leitungsdruck vom Hydraulikfluidweg 104b dem Hydraulikfluidweg 121 von dem Hydraulikfluidweg 122 zugeführt und wird ferner der Vorwärtskupplung 14 und der Rückwärtsbremse 15 durch das manuelle Ventil 74 von dem Hydraulikfluidweg 107 zugeführt.
  • Diese Steuerung beinhaltet lediglich die Unterbrechung der Stromzufuhr zum Schaltsteuerventil 66, so dass diese Steuerung durchgeführt werden kann, ohne durch elektrische Abnormalitäten beeinflusst zu werden. Wenn demzufolge eine Abnormalität erfasst wird, wenn der Fahrantrieb durch den zweiten Motorgenerator 50 bei vorübergehendem Stopp der Maschine E durchgeführt wird, und sowohl die Vorwärtskupplung 14 als auch die Rückwärtsbremse 15 gelöst sind, kann ein Schalten zum Fahrantrieb mittels der Maschine E durch Einrücken der Vorwärtskupplung 14 oder der Rückwärtsbremse 15 zuverlässig veranlasst werden, ohne durch diese Abnormalität beeinflusst zu werden, indem der Stromfluss zu dem Schaltsteuerventil 66 unterbrochen wird, wie oben beschrieben.
  • Selbst wenn auch in einem Zustand, in dem der Schieber des Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventils 73 durch die Federkraft nach rechts bewegt wird, dieser Schieber hängen bleibt, so dass er sich nicht bewegen kann oder die Zufuhr des Leitungsdrucks zum Hydraulikfluidweg 108a aufgrund einer Fehlfunktion des Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuersolenoidventils 81 unmöglich wird, wenn der Schaltsteuerhydraulikdruck, der dem Hydraulikfluidweg 110 zugeführt wird, maximal gemacht wird, indem der Strom, der zu dem Schaltsteuerventil 66 geflossen ist, zu null gemacht wird, wird der Leitungsdruck der Vorwärtskupplung 14 oder der Rückwärtsbremse 15 zugeführt, was es möglich macht, zum Fahrantrieb durch die Maschine E umzuschalten.
  • Es sollte angemerkt werden, dass die Erfassung, ob eine Abnormalität aufgetreten ist oder nicht, so dass der Fahrantrieb durch die Maschine E unmöglich geworden ist, wobei sowohl die Vorwärskupplung 14 als auch die Rückwärtsbremse 15 noch gelöst sind, durch Vergleichen der Maschinendrehzahl und der Gang änderungsmechanismus-Ausgangsdrehzahl oder der Fahrzeuggeschwindigkeit durchgeführt wird, unter Berücksichtigung des Gangverhältnisses, wenn der Gangschalthebel in einer anderen Stellung als dem P-(Park)-Bereich oder dem N-(Neutral)-Bereich ist, durch Überprüfung, ob diese in einer Drehzahlbeziehung sind, wenn die Vorwärtskupplung 14 oder Rückwärtsbremse 15 verbunden ist oder nicht. Jedoch ist diese Erfassung hierauf nicht beschränkt und könnte auch durch Erfassung des Hydraulikdrucks durchgeführt werden, der tatsächich auf die Vorwärtskupplung 14 und die Rückwärtsbremse 15 wirkt.
  • Nun wird eine zweite Ausführung einer Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die 6 bis 8 beschrieben. In diesen Figuren bezeichnen die mit den Kreisen umschlossenen alphabetischen Buchstaben A bis I Hydraulikfluidwege, die miteinander verbunden sind. Diese Steuervorrichtung ähnelt der in 2 bis 4 dargestellten Steuervorrichtung, so dass identischen Teilen die gleichen Bezugszeichen gegeben sind und eine weitere Beschreibung davon weggelassen oder abgekürzt ist; die nachfolgend angegebene Beschreibung konzentriert sich auf die Unterschiede in ihren Konstruktionen. In dieser Hydraulikdrucksteuervorrichtung ist die Konstruktion der Ventile etc., die die Gangänderungssteuerung durch Einstellen der Riemenscheibenbreiten der Antriebs- und Abtriebsriemenscheiben 22, 25 durchführen, die gleiche wie die Konstruktion von 2 bis 4, so dass eine weitere Beschreibung davon weggelassen wird.
  • In der gleichen Weise wie im vorstehenden Beispiel wird der Leitungsdruck des Hydraulikfluidwegs 102 dem Hydraulikfluidweg 107 durch das Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventil 73 von dem Hydraulikfluidweg 106 zugeführt, und wird ferner der Vorwärtskupplung 14 und der Rückwärtsbremse 15 durch das manuelle Ventil 74 selektiv zugeführt. Auch hat, wie in der Figur gezeigt, das Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventil 73 vier Durchgänge 73a bis 73d, wobei der erste Durchgang 73a mit dem Hydraulikfluidweg 106 verbunden ist, der zweite Durchgang 73b mit dem Hydraulikfluidweg 107 verbunden ist, der dritte Durchgang 73c mit dem Hydraulikfluidweg 131 verbunden ist und der vierte Durchgang 73d mit dem Hydraulikfluidweg 108a verbunden ist.
  • Wenn in dem Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventil 73 der Leitungsdruck von dem Hydraulikfluidweg 108a am rechten Ende davon erhalten wird, wie in der Figur gezeigt, wird der Schieber nach links verschoben, mit dem Ergebnis, dass die ersten und zweiten Durchgänge 73a, 73b durch die Schiebernut in Verbindung gesetzt werden, um eine Verbindung des Hydraulikfluidwegs 106 und des Hydraulikfluidwegs 107 zu erlauben und gleichzeitig den dritten Durchgang 73c durch die Schiebernase zu blockieren, wodurch der Hydraulikfluidweg 131 an diesem Punkt unterbrochen wird. Wenn andererseits der Leitungsdruck von dem Hydraulikfluidweg 108a aufhört, wird der Schieber durch die Federkraft nach rechts bewegt, wodurch der erste Durchgang 73a an der Spulennase blockiert wird, um den Hydraulikfluidweg 106 an diesem Punkt zu unterbrechen und um eine Verbindung der zweiten und dritten Durchgänge 73b, 73c zu erlauben, wodurch der Hydraulikfluidweg 107 mit dem Hydraulikfluidweg 131 in Verbindung gesetzt wird. Die Wirkung des Leitungsdrucks auf den Hydraulikfluidweg 108a wird durch das Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuersolenoidventil 81 gesteuert, das von dem Hydraulikfluidweg 102 durch den Hydraulikfluidweg 108 angeschlossen ist.
  • Der Hydraulikfluidweg 131 ist mit dem zweiten Durchgang 85b eines Hilfsumschaltventils 85 verbunden. Dieses Hilfsumschaltventil 85 umfasst einen ersten Durchgang 85a, der zum Ablauf führt, einen zweiten Durchgang 85b, der mit dem Hydraulikfluidweg 131 wie oben beschrieben verbunden ist, einen dritten Durchgang 85c, der mit dem Hydraulikfluidweg 133 verbunden ist, sowie einen vierten Durchgang 85d, der mit dem Hydraulikfluidweg 132 verbunden ist. Der Hydraulikfluidweg 133 ist mit dem Hydraulikfluidweg 106 verbunden, so dass der Leitungsdruck dem dritten Durchgang 85c zugeführt wird. Der Hydraulikfluidweg 132 zweigt von dem Hydraulikfluidweg 103 ab und ist mit dem Hydraulikfluidweg 135 verbunden, der ein Hilfsumschaltsteuersolenoidventil 83 aufweist, so dass eine Steuerung möglich ist, wodurch mittels des Hilfsumschaltsteuersolenoidventils 83 der Leitungsdruck auf den vierten Durchgang 85d wirken gelassen wird.
  • Wenn der Leitungsdruck dem vierten Durchgang 85d von dem Hydraulikfluidweg 132 durch das Hilfsumschaltsolenoidventil 83 zugeführt wird, wird, bei Erhalt dieses Leitungsdrucks, der Schieber des Hilfsumschaltventils 85 nach links bewegt. Im Ergebnis werden, wie in der Figur gezeigt, die ersten und zweiten Durchgänge 85a, 85b in Verbindung gebracht und der Hydraulikfluidweg 131 mit dem Ablauf verbunden, während der dritte Durchgang 85d durch die Schiebernase blockiert wird. Wenn andererseits der Arbeitshydraulikdruck des vierten Durchgangs 85d durch das Hilfsumschaltsolenoidventil 83 zu null gemacht wird, wird der Schieber des Hilfsumschaltventils 85 durch die Federkraft nach rechts bewegt. Im Ergebnis wird der erste Durchgang 85a blockiert, werden die zweiten und dritten Durchgänge 85b und 85c in Verbindung gebracht und werden der Hydraulikfluidweg 131 und der Hydraulikfluidweg 133 in Verbindung gebracht, so dass der Leitungsdruck von dem Hydraulikfluidweg 106 dem Hydraulikfluidweg 131 zugeführt wird.
  • Die oben beschriebene Wirkung des Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventils 73 und des Hilfsumschaltventils 85 kann wie folgt zusammengefasst werden. Zuallererst wird in einem Zustand, in dem der Schieber des Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventils 73 durch Wirkung des Leitungsdrucks in dem Hydraulikfluidweg 108a nach links bewegt worden ist, wenn der Schieber des Hilfsumschaltventils 85 durch die Wirkung des Leitungsdrucks in dem Hydraulikfluidweg 132 nach links bewegt ist, der Leitungsdruck von dem Hydraulikfluidweg 106 dem Hydraulikfluidweg 107 durch das Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventil 73 zugeführt, und wird somit dem manuellen Ventil 74 zugeführt. Wenn aus diesem Zustand heraus der Schieber des Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventils 73 durch die Federkraft durch Ablassen des Leitungsdrucks von dem Hydraulikfluidweg 108a nach rechts bewegt wird, wird der Hydraulikfluidweg 107 mit dem Hydraulikfluidweg 131 in Verbindung gebracht, mit dem Ergebnis, dass er zum Ablauf durch das Hilfsumschaltventil 85 abgelassen wird. Wenn ferner aus diesem Zustand heraus der Leitungsdruck von dem Hydraulikfluidweg 132 abgelassen wird und der Schieber des Hilfsumschaltventils 85 hierdurch durch die Federkraft nach rechts bewegt wird, werden der Hydraulikfluidweg 131 und der Hydraulikfluidweg 133 in Verbindung gesetzt, um zu erlauben, dass der Leitungsdruck von dem Hydraulikfluidweg 106 dem Hydraulikfluidweg 107 zugeführt wird.
  • In den Bereichen P und N bewirkt der Umschaltvorgang des manuellen Ventils 74 in Antwort auf die Betätigung des Gangschalthebels am Fahrersitz, dass der Hydraulikfluidweg 107 blockiert wird und die Vorwärtskupplung 14 und die Rückwärtsbremse 15 beide mit dem Ablauf in Verbindung gebracht werden, so dass die Vorwärtskupplung 14 und die Rückwärtsbremse 15 gelöst werden. Im Bereich R werden der Hydraulikfluidweg 107 und die Rückwärtsbremse 15 in Verbindung gebracht, um zu erlauben, dass der Leitungsdruck der Rückwärtsbremse 15 zugeführt wird, wodurch diese eingerückt werden kann. Auch werden in den Vorwärtsbereichen, nämlich den Bereichen D, S und L, der Hydraulikfluidweg 107 und die Vorwärtskupplung 14 in Verbindung gebracht, um zu erlauben, dass der Leitungsdruck der Vorwärtskupplung 14 zugeführt wird, so dass diese eingerückt werden kann.
  • Der Betrieb des Anfahrkupplungssteuerventils 75, dem der Leitungsdruck durch die Hydraulikfluidwege 104, 104a zugeführt wird, wird durch das Linearsolenoid 75a gesteuert/geregelt, wodurch der Anfahrkupplungssteuerhydraulikdruck der Anfahrkupplung 30 durch das Schaltsperrventil 77 zugeführt wird, so dass die Einrücksteuerung der Anfahrkupplung 30 durchgeführt wird. Das rechte Ende des Schaltsperrventils 77 ist mit dem Schaltsteuerventil in 66 durch den Hydraulikfluidweg 110 verbunden. Wenn zum Beispiel eine Abnormalität auftritt oder die Zufuhr des elektrischen Treiberstroms aufhört, wird der Strom, der zu dem Linearsolenoid 66a des Schaltsteuerventils 66 fließt, zu null, wodurch der Schaltsteuerhydraulikdruck, der dem Hydraulikfluidweg 110 zugeführt wird, maximal wird. Die Steuerung ist unter diesen Umständen die gleiche wie im oben beschriebenen Beispiel, so dass eine weitere Beschreibung des Betriebs weggelassen wird.
  • Nun werden die verschiedenen Steuerprozesse in einer Kraftübertragungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug, die wie oben aufgebaut ist, beschrieben. In dieser Kraftübertragungsvorrichtung wird grundlegend das Übersetzungsverhältnis der Antriebskraft der Maschine E mittels des Vorwärts/Rückwärtsumschaltmechanismus 10 und des stufenlos verstellbaren Gangänderungsmechanismus 20 geändert und die Übertragung eines Fahrantriebs von der Anfahrkupplung 30 auf die Fahrzeugräder durch die Endantriebs- und Abtriebszahnräder 32 und 33, den Dif ferenzialmechanismus 34 und die Achswellen 35 etc. bewirkt. Das heißt, die Fahrzeugfahrt wird durch den Antrieb der Maschine E durchgeführt.
  • Wenn das Fahrzeug steht oder in einem Zustand ist, in dem das Fahrzeug mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit fährt, erfolgt die Steuerung zum vorübergehenden Stopp der Maschine E. In diesem Fall wird, während das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, gleichzeitig eine Steuerung ausgeführt, um die Fahrt durch Antrieb der Fahrzeugräder 36 durch Antrieb des zweiten Motorgenerators 50 fortzusetzen. Wenn dies der Fall ist, wird das Erzeugen eines Mitnahmedrehmoments auf die Maschinenseite von dem Vorwärts/Rückwärtsumschaltmechanismus 10 verhindert, indem sowohl die Vorwärtskupplung 14 als auch die Rückwärtsbremse 15 gelöst werden. Die Anfahrkupplung 30 wird in einen leicht eingerückten Zustand versetzt, um nur dasjenige Drehmoment zu übertragen, das für den lastfreien drehenden Antrieb des stufenlos verstellbaren Gangänderungsmechanismus 20 erforderlich ist; die Steuerung wird ausgeführt, um das Gangverhältnis des stufenlos verstellbaren Gangänderungsmechanismus 20 so einzustellen, dass es zu den gegenwärtigen Fahrbedingungen passt, durch Steuerung des Hydraulikdrucks, der den antriebs- und abtriebsseitigen Hydraulikdruckzylindern 23, 26 im stufenlos verstellbaren Gangänderungsmechanismus 20 zugeführt wird, das somit einen lastfreien drehenden Antrieb durchführt.
  • Nachfolgend wird die Betriebssteuerung der Vorwärtskupplung 14 und der Rückwärtsbremse 15 unter dieser Fahrsteuerung beschrieben. Wenn der Fahrantrieb mittels der Maschine E durchgeführt wird, wird der Schieber des Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventils 73 durch die Wirkung des Leitungsdrucks in dem Hydraulikfluidweg 108a mittels des Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuersolenoidventils 81 nach links bewegt, und der Schieber des Hilfsumschaltventils 85 wird durch die Wirkung des Leitungsdrucks im Hydraulikfluidweg 132 mittels des Hilfsumschaltsolenoidventils 83 nach links bewegt. Der Leitungsdruck von dem Hydraulikfluidweg 106 wird hierbei durch das Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventil 73 geleitet und wird durch den Hydraulikfluidweg 107 dem manuellen Ventil 74 zugeführt, mit dem Ergebnis, dass der Betrieb der Vorwärtskupplung 14 und der Rückwärtsbremse 15 gemäß der Betätigung des manuellen Ventils 74 ge steuert/geregelt wird.
  • Wenn die Maschine E vorübergehend gestoppt ist und der Fahrzeugfahrantrieb mittels des zweiten Motorgenerators 50 durchgeführt wird, wird der Schieber des Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuersolenoidventils 81 durch die Federkraft nach rechts verschoben, aufgrund des Lösens des Leitungsdrucks, der mittels des Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuersolenoidventils 81 auf den Hydraulikfluidweg 108a wirkt. An diesem Punkt bleibt der Schieber des Hilfsumschaltventils 85 durch die Wirkung des Leitungsdrucks auf den Hydraulikfluidweg 132 mittels des Hilfsumschaltsolenoidventils 83 nach rechts verschoben. Hierdurch wird der Hydraulikfluidweg 107 mit dem Hydraulikfluidweg 131 in Verbindung gebracht und wird durch das Hilfsumschaltventil 85 zum Ablauf abgegeben, mit dem Ergebnis, dass sowohl die Vorwärtskupplung 14 als auch die Rückwärtsbremse 15 gelöst werden.
  • Auf diese Weise wird eine Steuerung durchgeführt, wodurch sowohl die Vorwärtskupplung 14 als auch die Rückwärtsbremse 15 durch Bewegen des Schiebers des Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventils 73 nach rechts gelöst werden, wobei aber in diesem Zustand, in dem der Schieber des Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventils 73 durch die Federkraft nach rechts bewegt ist, dann, wenn der Schieber hängen bleibt, so dass er sich nicht bewegen kann, oder wenn es aufgrund einer Fehlfunktion des Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventils 81 unmöglich wird, den Leitungsdruck dem Hydraulikfluidweg 108a zuzuführen, oder wenn eine elektrische Abnormalität auftritt etc., die Vorwärtskupplung 14 und die Rückwärtsbremse 15 beide gelöst bleiben, was es unmöglich macht, in diesem Zustand zum Fahrantrieb durch die Maschine E umzuschalten.
  • Falls in der Vorrichtung dieses Beispiels eine Abnormalität erfasst wird, wird, wenn der Fahrantrieb durch den zweiten Motorgenerator 50 durchgeführt wird, durch Lösen sowohl der Vorwärtskupplung 14 als auch der Rückwärtsbremse 15 beim vorübergehenden Stopp der Maschine E der Leitungsdruck von dem Hydraulikfluidweg 132 durch Unterbrechung der Stromzufuhr zum Hilfsumschaltsolenoidventil 83 abgelassen, wodurch der Schieber des Hilfsumschaltventils 85 durch die Federkraft nach rechts bewegt wird. Im Ergebnis werden der Hydraulikfluidweg 131 und der Hydraulikfluidweg 133 in Verbindung gebracht, um zu erlauben, dass der Leitungsdruck von dem Hydraulikfluidweg 106 dem Hydraulikfluidweg 131 zugeführt wird, so dass der Leitungsdruck dem Hydraulikfluidweg 107 durch das Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventil 73 und von dem Hydraulikfluidweg 131 zugeführt wird. Auf diese Weise werden, durch Unterbrechung der Stromzufuhr zum Hilfsumschaltsolenoidventil 83, die Vorwärtskupplung 14 und die Rückwärtsbremse 15 eingerückt, ohne dass sie durch irgendeine Abnormalität beeinflusst werden, um zu ermöglichen, dass das Schalten zum Fahrantrieb durch die Maschine E in zuverlässiger Weise stattfindet.
  • Auch selbst wenn in der Vorrichtung dieses Beispiels eine Abnormalität auftritt, wie etwa wenn der Schieber des Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuerventils 73 hängen bleibt, so dass er nicht bewegt werden kann, oder es unmöglich wird, den Leitungsdruck dem Hydraulikfluidweg 108a aufgrund einer Fehlfunktion des Vorwärts/Rückwärtskupplungssteuersolenoidventils 81 zuzuführen, wird eine Steuerung durchgeführt, wobei der Schieber des Hilfsumschaltventils 85 durch die Federkraft nach rechts verschoben wird, indem der Leitungsdruck von dem Hydraulikfluidweg 132 durch das Hilfsumschaltsolenoidventil 83 abgelassen wird. Selbst wenn diese Abnormalität auftritt, wird auf diese Weise der Leitungsdruck der Vorwärtskupplung 14 und der Rückwärtsbremse 15 zugeführt, indem die Betriebssteuerung (die Steuerung, wodurch die Stromzufuhr unterbrochen wird) des Hilfsumschaltsolenoids 83 ausgeführt wird, wodurch es möglich gemacht wird, den Fahrantrieb mittels der Maschine E durchzuführen.
  • Wie aus der obigen Konstruktion verständlich, entspricht das Hilfsumschaltventil 85 dem zweiten Hilfsumschaltventil in den Ansprüchen, und die Stellung, in der dessen Schieber nach rechts bewegt ist, ist die Ablassstellung, während die Stellung, in der dieser nach links bewegt ist, die Zufuhrstellung ist. Auch entspricht das Hilfsumschaltsolenoidventil 83 den zweiten Mitteln zur Hilfsbetriebssteuerung.

Claims (4)

  1. Hybridfahrzeugsteuervorrichtung, umfassend: eine Maschine (E), die in einem vorbestimmten Betriebszustand zu einer vorübergehenden Stoppsteuerung in der Lage ist, einen Gangänderungsmechanismus (20), der mit der Ausgangswelle (Es) der Maschine (E) verbunden ist und wodurch dessen Ausgangsdrehung gemäß dessen Gangverhältnis verändert wird; ein Antriebskraftübertragungssystem (31, 32, 33, 34, 35), das die Ausgabe des Gangänderungsmechanismus auf die Antriebsräder (36) überträgt; einen elektrisch betriebenen Motor (50), der zum Antrieb der Antriebsräder (36) in der Lage ist und der mit dem Antriebskraftübertragungssystem (31, 32, 33, 34, 35) verbunden ist, sowie Mittel zum Einrücken/Ausrücken (10, 14, 15, 30), die in einem Weg von der Ausgangswelle (Es) der Maschine (E) zu dem Antriebskraftübertragungssystem (20) angeordnet sind und die eine Einrück/Ausrücksteuerung des Wegs durchführen; und wobei die Steuervorrichtung derart angeordnet ist, dass das Fahrzeug nicht immer durch Kraftübertragung der Maschine (E) auf die Antriebsräder (36) durch den Gangänderungsmechanismus (20) und das Antriebskraftübertragungssystem (31, 32, 33, 34, 35) durch Einrücken der Mittel zum Einrücken/Ausrücken (10, 14, 15, 30) angetrieben werden kann, sondern das Fahrzeug auch durch Kraftübertragung des elektrisch betriebenen Motors (50) auf die Antriebsräder (36) durch das Antriebskraftübertragungssystem (31, 32, 33, 34, 35) durch Ausrücken der Mittel zum Einrücken/Ausrücken (10, 14, 15, 30) angetrieben werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Hybridfahrzeugsteuervorrichtung ferner Hilfsmittel (73, 77, 66, 85, 83) zur Einrücksteuerung aufweist, die zum Einrücken der Mittel zum Einrücken/Ausrücken (10, 14, 15, 30) in der Lage sind, wenn eine Abnormalität des Gangänderungsmechanismus (20) erfasst wird, und die Steuervorrichtung derart angeordnet ist, dass dann, wenn eine Abnormalität erfasst wird, während das Fahrzeug durch den elektrisch betriebenen Motor (50) angetrieben wird, wobei die Mittel zum Einrücken/Ausrücken (10, 14, 15, 30) ausgerückt sind, die Mittel zum Einrücken/Ausrücken (10, 14, 15, 30) durch die Hilfsmittel (73, 77, 66, 85, 83) eingerückt werden, um das Fahrzeug durch die Maschine (E) anstatt durch den Motor (50) anzutreiben.
  2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, worin die Mittel (10) zum Einrücken/Ausrücken Mittel vom Hydraulikdrucktyp zum Einrücken/Ausrücken (10, 14, 15, 30) umfassen, die eine Einrück/Ausrücksteuerung mittels Hydraulikdruckkraft durchführen, wobei die Hilfsmittel (73, 77, 66, 85, 83) zur Einrücksteuerung ein Einrück/Ausrücksteuerventil (73) umfassen, das die Hydraulikdruckzufuhr und -unterbrechung zur Einrück/Ausrücksteuerung der Hydraulikmittel zum Einrücken/Ausrücken (10, 14, 15, 30) steuert/regelt, sowie Hilfsmittel zum Zuführen von Hydraulikdruck, die in der Lage sind, Hydraulikdruck zur Einrück/Ausrücksteuerung zu den Mitteln zum Einrücken/Ausrücken (10, 14, 15, 30) zuzuführen, wenn die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu den Mitteln zum Einrücken/Ausrücken (10, 14, 15, 30) durch das Einrück/Ausrücksteuerventil (73) unterbrochen ist, und die Steuervorrichtung derart angeordnet wird, dass in einem Zustand, in dem die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu den Mitteln zum Einrücken/Ausrücken (10, 14, 15, 30) durch das Einrück/Ausrücksteuerventil (73) unterbrochen ist, die Zufuhr des Einrück/Ausrücksteuerhydraulikdrucks zu den Mitteln zum Einrücken/Ausrücken (10, 14, 15, 30) durch die Hilfsmittel (77, 66, 85, 83) durchgeführt werden kann, um Hydraulikdruck zuzuführen, wenn eine Abnormalität erfasst wird.
  3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, worin die Hilfsmittel (77, 66, 85, 83) zum Zuführen von Hydraulikdruck umfassen: ein erstes Hilfsumschaltventil (77), das zu einer Umschaltbewegung zwischen einer Normalstellung, in der ein normaler Steuerdruck zu den Mitteln zur Gangwechselsteuerung des Gangänderungsmechanismus (20) zugeführt wird, und einer Ausfallstellung, in der ein Ausfallsteuerdruck zugeführt wird, in der Lage ist, und erste Hilfsmittel (66) zur Betriebssteuerung, die eine Stellungsumschaltbetriebssteuerung des ersten Hilfsumschaltventils (77) durchführen, wobei das erste Hilfsumschaltventil (77) mit einem Durchgang versehen ist, der die Mittel zum Einrücken/Ausrücken (10, 14, 15, 30) durch das Einrück/Ausrücksteuerventil (73) verbindet, wenn das Einrück/Ausrücksteuerventil (73) in einem Zustand ist, der die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu den Mitteln (10) zum Einrücken/Ausrücken unterbricht, wobei der Durchgang mit dem Ablauf verbunden wird, wenn sich das erste Hilfsumschaltventil (77) in der Normalstellung befindet, und mit einer Einrück/Ausrücksteuerhydraulikdruck-Zufuhrquelle verbunden wird, wenn es in der Ausfallstellung ist, wobei die Steuervorrichtung derart angeordnet ist, dass unter Normalbedingungen die ersten Hilfsmittel (66) zur Betriebssteuerung das erste Hilfsumschaltventil (77) in der Normalstellung positionieren, und wenn eine Abnormalität erfasst wird, die ersten Hilfsmittel (66) zur Betriebssteuerung das erste Hilfsumschaltventil (77) in der Ausfallstellung positionieren.
  4. Steuervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, worin die Hilfsmittel (77, 66, 85, 83) zur Zufuhr von Hydraulikdruck umfassen: ein zweites Hilfsumschaltventil (85), das einen Durchgang aufweist, der mit den Mitteln (10) zum Einrücken/Ausrücken durch das Einrück/Ausrücksteuerventil in Verbindung steht, wenn das Einrück/Ausrücksteuerventil (73) in einem Zustand ist, der die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu den Mitteln (10) zum Einrücken/Ausrücken unterbricht, und zweite Hilfsmittel (83) zur Betriebssteuerung, die eine Umschaltbewegung zwischen einer Ablassstellung, in der der Durchgang mit dem Ab lauf in Verbindung steht, und einer Zufuhrstellung, in der der Durchgang mit einer Einrück/Ausrücksteuerhydraulikdruck-Zufuhrquelle in Verbindung steht, bewirken, indem sie eine Betriebssteuerung des zweiten Hilfsumschaltventils (85) durchführen; wobei die Steuervorrichtung derart angeordnet ist, dass unter Normalbedingungen die zweiten Hilfsmittel (83) zur Betriebssteuerung das zweite Hilfsumschaltventil (85) in der Ablassstellung positionieren, und wenn eine Abnormalität erfasst wird, die zweiten Hilfsmittel (83) zur Betriebssteuerung das zweite Hilfsumschaltventil (85) in der Zufuhrstellung positionieren.
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