DE60303731T2 - Antriebssteuervorrichtung für Hybridfahrzeug - Google Patents

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Beschreibung der verwandten Technik:
  • Eine Antriebssteuervorrichtung der gattungsgemäßen Art ist aus der DE-A-101 02 170 bekannt. Diese Druckschrift offenbart drei Antriebsmodi, einen Motorantriebsmodus ("Motorantriebsmodus"), einen Koppelmodus ("Koppelmodus") und einen ETC-Modus ("ETC-Modus"). In dem Motorantriebsmodus wird das Fahrzeug nur von einem Elektromotor angetrieben, der dem ersten Elektromotor der vorliegenden Erfindung entspricht. In dem Koppelmodus wird das Fahrzeug durch eine Kombination der Brennkraftmaschine und des ersten Elektromtors angetrieben. In dem ETC-Modus wird schließlich die Drehung des ersten Elektromotors derart geregelt, dass das Fahrzeug aus einem stillstehenden Zustand heraus mit der Brennkraftmaschine, die sich mit einer vorbestimmten konstanten Geschwindigkeit dreht, glattgängig anfahren kann.
  • Der zweite Elektromotor des bekannten Hybridfahrzeugs wird allgemein nur verwendet, um vorübergehend einen Vierradantriebsmodus zu wählen, d.h., das Hybridfahrzeug wird nicht von dem zweiten Elektromotor allein angetrieben, sondern nur zusätzlich zur Brennkraftmaschine und/oder zum ersten Elektromotor.
  • Ausnahmsweise, z.B. im Verkehrsstau, kann das Hybridfahrzeug mit dem zweiten Motor allein angefahren werden, nämlich durch Zufuhr von elektrischer Energie, die von dem ersten Elektromotor erzeugt wird, zu dem zweiten Elektromotor, während die Maschine mit konstanter Geschwindigkeit dreht.
  • Aus der Druckschrift EP 1 236 604 A2 ist ein Hybridfahrzeug bekannt, das eine Brennkraftmaschine und ein so genanntes "Hilfskraftwerk" aufweist, das in Serie mit der Kurbelwelle der Maschine verbunden ist, als mögliche Antriebsquellen. Das Hilfskraftwerk kann auch zum Starten der Maschine verwendet werden. Es ist eine Kupplung vorgesehen, so dass die Übertragung der Antriebskraft von der Maschine und des Hilfskraftwerks auf Antriebsräder selektiv unterbrochen werden kann.
  • Eine Hybridantriebssteuervorrichtung, die aus dieser Druckschrift bekannt ist, steuert die Antriebskraft des Fahrzeugs, die Abgaseigenschaften der Maschine und das Laden/Entladen einer Batterie, die der Maschine oder dem Hilfskraftwerk Energie zuführt oder von dem Kraftwerk erzeugte Energie speichert.
  • Das aus der EP 1 236 604 A2 bekannte Hybridfahrzeug kann mit der Brennkraftmaschine oder von dem Kraftwerk angetrieben werden. In dieser Druckschrift ist kein zweiter Elektromotor offenbart, der Antriebskraft zu den zweiten Antriebsrädern liefern kann und der nicht mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gekoppelt ist.
  • Die allgemeine Information zum Stand der Technik ergibt sich wie folgt:
    In den letzten Jahren sind weithin Hybridfahrzeuge entwickelt worden, deren Antriebsräder durch eine Brennkraftmaschine und einen Elektromotor angetrieben werden. Das Hybridfahrzeug arbeitet in verschiedenen Modi, einschließlich einem EV (Elektrofahrzeug) Modus, in dem die Maschine abgeschaltet ist und das Hybridfahrzeug nur mit dem Motor läuft, um den Kraftstoffverbrauch der Maschine zu reduzieren.
  • Wenn das Hybridfahrzeug ein größeres Drehmoment benötigt, oder die in einer Batterie am Hybridfahrzeug verbleibende elektrische Energie niedrig ist, wird die Maschine gestartet. Hierbei muss die Batterie ausreichend elektrische Energie zuführen, um die Maschine zu starten. Daher ist es notwendig, die in der Batterie verbleibende elektrische Energie zu überwachen und die Antriebskraft des Motors unter Berücksichtigung der elektrischen Energie zu steuern, die zum Starten der Maschine erforderlich ist.
  • Es ist ein System vorgeschlagen worden, das eine redundante Struktur mit einem Antriebsmotor sowie einem herkömmlichen gesonderten Startermotor zum Starten der Maschine, der komplementär zum Antriebsmotor arbeitet, ist (siehe z.B. japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 10-136508).
  • Wenn ein Startermotor eine Maschine startet, braucht der Startermotor eine große Menge an elektrischer Energie, was ein Entspannungsabfall über einer Batterie hervorruft, die mit dem Startermotor verbunden ist. Daher ist ein System vorgeschlagen worden, um den Betrieb des Startermotors zu unterbinden, während das Hybridfahrzeug fährt, so dass der Betrieb eines Controllers zum Steuern/Regeln des Antriebs des Hybridfahrzeugs nicht nachteilig beeinträchtigt wird, wenn die Batteriespannung abfällt (siehe z.B. japanisches Patent Nr. 2,973,797).
  • An dem Hybridfahrzeug kann der Elektromotor in einem Regenerativmodus als Stromgenerator betrieben werden, um die Batterie zu laden. Wenn der Motor im Regenerativmodus elektrische Energie erzeugt, ist es erwünscht, so viel Antriebskraft wie möglich von den Antriebsrädern auf den Motor zu übertragen, und ein etwaiger Ansaugluftwiderstand und die Abgasemission der Maschine sollten klein sein. Um den Ansaugwiderstand und die Abgasemission der Maschine zu reduzieren, ist eine Technik vorgeschlagen worden, um Maschinenzylinder durch Deaktivieren von Einlass- und Auslassventilen der Maschinenzylinder abzuschalten (siehe z.B. japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2002-201972). Gemäß der vorgeschlagenen Technik kann eine ausreichende regenerierte elektrische Energiemenge erhalten werden, wird ein optimaler Steuerprozess nicht nachteilig beeinflusst, und wird der Kraftstoffverbrauch verbessert.
  • In dem System, das in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 10-136508 offenbart ist, wird der Antriebsmotor mit elektrischer Energie von einer Hochspannungsbatterie versorgt, und der Startermotor wird mit elektrischer Energie von einer Niederspannungsbatterie versorgt. Da auch die Niederspannungsbatterie, abgesehen vom Startermotor, auch einen Antriebscontroller mit elektrischer Energie versorgt, fällt die Spannung über die Niederspannungsbatterie ab, wenn die Maschine gestartet wird, was möglicherweise den Batterie des Antriebscontrollers beeinträchtigt. Ferner kann mit dem System, das in der japanischen Patent Nr. 2,973,797 offenbart ist, die Maschine nicht gestartet werden, während das Hybridfahrzeug fährt.
  • Wenn die Hochspannungsbatterie zum Starten der Maschine verwendet wird, dann fällt die Spannung über der Niederspannungsbatterie nicht ab, wenn die Maschine gestartet wird. Im EV-Modus ist es notwendig, die Möglichkeit des Startens der Maschine z.Berücksichtigen, und die dem Antriebsmotor zugeführte elektrische Energie ist gleich der Differenz zwischen der gesamten elektrischen Energie, die von der Hochspannungsbatterie geliefert werden kann, und der elektrischen Energie, die zum Starten der Maschine erforderlich ist. Daher ist ein Geschwindigkeitsbereich, in dem das Hybridfahrzeug im EV-Modus fahren kann, d.h. ein Drehzahlbereich des Antriebsmotors, relativ schmal, was es schwierig macht, dem Hybridfahrzeug seine erwartete Leistung im ausreichenden Maße zu geben.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, technische Lehren zum Antrieb eines Hybridfahrzeugs mit der Struktur bereitzustellen, wie sie im Oberbegriff von Anspruch 1 erwähnt ist, die es erlaubt, einen Bereich zu vergrößern, worin das Hybridfahrzeug nur von einem Motor bei abgeschalteter Maschine angetrieben wird, um hierdurch den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren, die ferner erlaubt, das Hybridfahrzeug mit kleinstmöglichem Kraftstoffverbrauch, glattgängig und effizient anzutreiben und z.Beschleunigen, und die insbesondere erlaubt, glattgängig vom Elektrofahrzeugmodus zum Maschinenantriebsmodus zu wechseln.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Antriebssteuervorrichtung mit allen Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
  • Die Antriebssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: einen ersten Motor, der mit einer drehenden Welle einer Maschine gekoppelt ist, ein erstes Antriebsrad zum Erhalten der Antriebskraft von der drehenden Welle durch erste Kupplungen, einen zweiten Motor, ein zweites Antriebsrad zum Erhalt der Antriebskraft von dem zweiten Motor, eine erste Batterie zum Zuführen von elektrischer Energie zu dem ersten Motor und dem zweiten Motor; sowie einen Controller zum Steuern/Regeln des ersten Motors, des zweiten Motors, der ersten Kupplungen und der Maschine, worin der Controller einen Elektrofahrzeugmodus, in dem die ersten Kupplungen ausgerückt sind, die Kraftstoffzufuhr zur Maschine gestoppt ist und der zweite Motor der das zweite Antriebsrad antreibt, um das Hybridfahrzeug anzutreiben, steuert/regelt, und der Elektrofahrzeugmotor zumindest unterteilt ist in einen ersten Antriebsmodus und einen zweiten Antriebsmodus, wobei der erste Antriebsmodus ein Modus ist, worin der erste Motor entregt ist, und der zweite Antriebsmodus ein Modus ist, in dem eine auf den zweiten Motor ausgeübte Last größer ist als im ersten Antriebsmodus, und der erste Motor mit elektrischer Energie versorgt wird, um die drehende Welle mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit zu drehen.
  • Da der Elektrofahrzeugmodus, als der erste Antriebsmodus, in dem der erste Motor entregt ist, und der zweite Antriebsmodus, in dem der erste Motor mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit dreht, gesteuert/geregelt wird, wird ein Bereich, in dem das Hybridfahrzeug im Elektrofahrzeugmodus angetrieben wird, vergrößert, um den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren.
  • Wenn der Elektrofahrzeugmodus zum Maschinenantriebsmodus wechselt, rückt der Controller die ersten Kupplungen ein, wenn die Leistung der Maschine einen vorbestimmten Schwellenwert nach dem Starten der Maschine erreicht hat, und ändert anschließend allmählich jeweils die auf das erste Antriebsrad übertragene Antriebskraft und die auf das zweite Antriebsrad übertragene Antriebskraft derart, dass der Controller die Summe der auf das erste Antriebsrad übertragene Antriebskraft und der auf das zweite Antriebskraft übertragenen Antriebskraft an die zum Antreiben des Hybridfahrzeugs erforderliche Antriebskraft angleicht.
  • Somit können die Modi glattgängig umgeschaltet werden, und es wird verhindert, dass sich die Drehzahl der Maschine in Abhängigkeit von der Last verändert.
  • In dem zweiten Antriebsmodus wird zumindest ein Zylinder der Maschine abgeschaltet, um den Reibungsverlust, den Pumpverlust etc. der Maschine zu reduzieren.
  • Der Controller kann zwischen dem ersten Antriebsmodus und dem zweiten Antriebsmodus auf der Basis der zum Antreiben des Hybridfahrzeugs erforderlichen Antriebskraft, der Fahrzeuggeschwindigkeit sowie einer Drehzahl und/oder Drehmoments des zweiten Motors umschalten.
  • Mit der obigen Anordnung kann das Hybridfahrzeug in dem Elektrofahrzeugmodus konstant fahren oder beschleunigt werden, um den Kraftstoffverbrauch weiter zu reduzieren, da der Bereich, in dem das Hybridfahrzeug in dem Elektrofahrzeugmodus angetrieben wird, vergrößert wird.
  • Der Controller kann zwischen dem ersten Antriebsmodus und dem zweiten Antriebsmodus auf der Basis des Ladezustands (SOC) der ersten Batterie umschalten.
  • Der Controller kann zwischen dem ersten Antriebsmodus und dem zweiten Antriebsmodus umschalten, wenn das Hybridfahrzeug konstant fährt.
  • Wenn das Hybridfahrzeug mit wenig Änderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Beschleunigung konstant fährt, können die Modi stabil umgeschaltet werden, und daher kann das Steuersystem vereinfacht werden.
  • Der Controller kann zwischen dem ersten Antriebsmodus und dem zweiten Antriebsmodus auf der Basis von Fahrzeuggeschwindigkeiten umschalten, die erlauben, dass das Hybridfahrzeug mit der Leistung des zweiten Motors eine vorbestimmte Beschleunigung erreicht.
  • Der Controller kann zwischen dem ersten Antriebsmodus und dem zweiten Antriebsmodus auf der Basis des Drehzahl des zweiten Motors umschalten, die erlaubt, dass das Hybridfahrzeug mit der Leistung des zweiten Motors eine vorbestimmte Beschleunigung erreicht.
  • In dem somit die Einstellungen so durchgeführt werden, dass man eine vorbestimmte Beschleunigung erreicht, ist es möglich, eine Geschwindigkeitsminderung bei der Modusumschaltung zu unterdrücken, wenn das Hybridfahrzeug konstant fährt und beschleunigt, ohne den Insassen des Hybridfahrzeugs ein unangenehmes Gefühl zu geben.
  • Die Antriebssteuervorrichtung kann ferner eine zweite Kupplung aufweisen, die zwischen dem zweiten Motor und dem zweiten Antriebsrad angeordnet ist, die durch den Controller gesteuert/geregelt wird, worin der Controller zu einem Maschinenmodus umschaltet, in dem die ersten Kupplungen eingerückt sind, um die Antriebskraft der Maschine und/oder des ersten Motors auf das erste Antriebsrad zu übertragen, wobei der Maschinenantriebsmodus der zweiten Kupplung ausgerückt ist und der zweite Motor entregt ist.
  • Insofern im Maschinenantriebsmodus die zweite Kupplung ausgerückt ist und der zweite Motor entregt ist, wirkt der zweite Motor nicht als Lastwiderstand, um den Kraftstoffverbrauch weiter zu reduzieren.
  • Der Controller kann die Summen der auf das erste Antriebsrad übertragenen Antriebskraft und der auf das zweite Antriebsrad übertragenen Antriebskraft an die zum Antreiben des Hybridfahrzeugs erforderliche Antriebskraft angleichen, und kann jeweils die auf das erste Antriebsrad übertragene Antriebskraft und die auf das zweite Antriebsrad übertragene Antriebskraft alllmählich verändern. Mit dieser Anordnung können die Modi glattgängig umgeschaltet werden.
  • Die Antriebssteuervorrichtung kann ferner eine Batterienutzungsbestimmungseinheit aufweisen, um z.Bestimmen, ob die erste Batterie nicht nutzbar ist, worin der Controller den Maschinenantriebsmodus durchführt, wenn die Batterienutzungsbestimmungseinheit wertet, dass die erste Batterie nicht nutzbar ist. Mit dieser Anordnung kann die erste Batterie geschützt werden, und das Hybridfahrzeug kann zuverlässig fortdauernd fahren.
  • Wenn der Controller mit elektrischer Energie von der zweiten Batterie versorgt wird, deren Spannung niedriger ist als die der ersten Batterie, dann wird die dem Controller zugeführte Spannung durch den Betrieb des ersten Motors oder des zweiten Motors nicht beeinträchtigt.
  • Die Drehzahl des zweiten Motors kann durch einen Getriebemechanismus reduziert und auf das zweite Antriebsrad übertragen werden.
  • Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher verständlich, worin bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung als Illustrationsbeispiel gezeigt sind.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Blockdiagramm eines Antriebssystems eines Hybridfahrzeugs;
  • 2 ist ein Blockdiagramm eines Antriebssystems eines Hybridfahrzeugs das einen Hinterrädern zugeordneten Getriebemechanismus aufweist;
  • 3 ist ein Blockdiagramm einer Antriebssteuervorrichtung für das Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 4 ist ein Diagramm, das ein Modusschaltkennfeld zeigt, das Unterteilungen zwischen einem ersten Antriebsmodus, einem zweiten Antriebsmodus und einem Maschinenantriebsmodus in Bezug auf Fahrzeuggeschwindigkeiten und Motordrehmomente darstellt;
  • 5A ist ein Diagramm, das elektrische Energie zeigt, die einem zweiten Motor in dem zweiten Antriebsmodus zugeführt wird;
  • 5B ist ein Diagramm, das elektrische Energie zeigt, die dem zweiten Motor in dem ersten Antriebsmodus zugeführt wird;
  • 6 ist ein Flussdiagramm einer Prozesssequenz der Antriebssteuervorrichtung;
  • 7 ist ein Flussdiagramm einer Prozesssequenz zum Bestimmen eines EV Bereichs;
  • 8 ist ein Diagramm, das ein Sollantriebskraftkennfeld zur Bestimmung von Sollantriebskraft zeigt;
  • 9 ist ein Flussdiagramm einer Prozesssequenz, zum Bewerten, dass die Nutzung einer Batterie zulässig ist;
  • 10 ist ein Flussdiagramm einer Prozesssequenz zur Bestimmung einer Antriebsenergiequelle;
  • 11 ist ein Flussdiagramm einer Prozesssequenz des ersten Antriebsmodus;
  • 12 ist ein Zeitdiagramm, das zeigt, wie sich die Leistung einer Maschine und die Leistung des zweiten Elektromotors verändern, wenn der Maschinenantriebsmodus zum EV-Modus wechselt;
  • 13 ist ein Flussdiagramm einer Prozesssequenz des zweiten Antriebsmodus;
  • 14 ist ein Flussdiagramm einer Prozesssequenz des Maschinenantriebsmodus;
  • 15 ist ein Zeitdiagramm, das zeigt, wie sich die Leistung der Maschine und die Leistung des zweiten Motors verändern, wenn der EV-Modus zum Maschinenantriebsmodus wechselt;
  • 16 ist ein Diagramm, das ein Kennfeld zur Bestimmung von Obergrenzfahrzeuggeschwindigkeiten im ersten Antriebsmodus und zweiten Antriebsmodus aus einer Beschleunigung heraus zeigt, die mit dem Hybridfahrzeug erreicht werden kann; und
  • 17 ist ein Flussdiagramm einer Prozesssequenz zur Bestimmung eines EV Bereichs auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungen
  • Eine Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend in Bezug auf die 1 bis 17 beschrieben.
  • Eine Antriebssteuervorrichtung 10 (siehe 3) gemäß der Ausführung der vorliegenden Erfindung ist in ein Hybridfahrzeug 12 eingebaut (siehe 1).
  • Wie in 1 gezeigt, ist das Hybridfahrzeug 12 ein vierradgetriebenes Fahrzeug und enthält eine Brennkraftmaschine 14, einen ersten Motor 16, der mit elektrischer Energie von einer Hochspannungs-(z.B. 144 [V]) Batterie (erste Batterie) 15 versorgt wird, einen zweiten Motor 18, sowie eine Haupt-ECU (elektronische Steuereinheit) 20 zum zentralisierten Management und Steuerung/Regelung der Maschine 14, des ersten Motors 16 und des zweiten Motors 18. Der erste Motor 16 kann ein Flachmotor sein, der direkt mit der Kurbelwelle der Maschine 14 verbunden sein kann.
  • Die Haupt-ECU 20 umfasst einen Microcomputer (nicht gezeigt), aufgebaut aus einem RAM (Direktzugriffspeicher) einem ROM (Festwertspeicher), einer CPU (zentralen Prozessoreinheit), einer Eingabe-/Ausgabeschnittstelle, einem Timer und anderen Komponenten. Die Haupt-ECU 20 führt ihre Prozessoperation gemäß Programmen, Kennfeldern, Daten etc. aus, die in dem ROM gespeichert sind. Die Haupt-ECU 20 kann durch Wechsel von Programmen in verschiedenen unterschiedlichen Arten arbeiten.
  • Das Hybridfahrzeug 12 hat auch erste und zweite PDUs (Leistungstreibereinheiten) 22, 24 zum Steuern/Regeln der den ersten und zweiten Motoren 16, 18 zugeführten elektrischen Energie, zwei Vorderräder 26a, die von der Maschine 14 und dem ersten Motor 16 angetrieben werden können, und zwei Hinterräder 26b, die von dem zweiten Motor 18 angetrieben werden können. Die erste PDU 22 und die zweite PDU 24 haben die Funktionen, die Werte von Strömen zu erfassen, die dem ersten Motor 16 bzw. dem zweiten Motor 18 zugeführt werden.
  • Die Kurbelwelle der Maschine 14 und der erste Motor 16 sind mit einer gemeinsamen drehenden Welle 28 verbunden und treiben die Vorderräder 26a durch eine Ölpumpe 32, einen Riemenscheibenmechanismus 36, zwei vordere Kupplungen (erste Kupplung) 38a, 38b, die jeweils mit den Eingangs- und Ausgangsenden des Riemenscheibenmechanismus 36 verbunden sind, einen Getriebemechanismus 40 sowie ein erstes Differenzialgetriebe 42 an. Die vorderen Kupplungen 38a, 38b können durch eine Fahrzeuganfahrkupplung oder eine Vorwärts-/Rückwärtswählkupplung ersetzt werden.
  • Die Ölpumpe 32 fungiert als Hydraulikdruckquelle für hydraulische Vorrichtungen, die in dem Riemenscheibenmechanismus 36 verwendet werden.
  • Der zweite Motor 18 treibt die Hinterräder 26b durch eine hintere Kupplung (zweite Kupplung) 46, eine drehende Welle 47 und ein zweites Differenzialgetriebe 48 an. Mit den Eingangs- und Ausgangsenden der hinteren Kupplung 46 sind jeweils Getriebemechanismen 49a, 49b verbunden.
  • Der erste Motor 16 und der zweite Motor 18 arbeiten unter der Steuerung der ersten PDU 22 und der zweiten PDU 24 auch als Generatoren. Insbesondere kann der erste Motor 16 durch Antriebskraft gedreht werden, die von der Maschine 14 oder den Vorderrädern 26a zugeführt wird, um elektrischen Strom zu erzeugen, der in der Batterie 15 gespeichert wird. Der zweite Motor 18 kann durch Antriebskraft gedreht werden, die von den Hinterrädern 26b zugeführt wird, um elektrischen Strom zu erzeugen, die ebenfalls in der Batterie 15 gespeichert wird.
  • Die Vorderräder 26a und die Hinterräder 26b sind mit jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren 50 versehen, die mit der Haupt-ECU 20 verbunden sind, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit V des Hybridfahrzeugs zu erfassen.
  • Die Spannung über der Batterie 15 wird durch einen Niederwandler (D·V) 51a auf eine Spannung von 12 V gesenkt, die zum Laden einer Niederspannungsbatterie (zweiten Batterie) 51b geliefert wird. Die Niederspannungsbatterie 51b liefert elektrische Energie zu anderen elektrischen Vorrichtungen als dem Antriebssystem des Hybridfahrzeugs, d. h. einem Controller wie etwa der ECU 20, wie etwa Beleuchtungseinheiten, Audiovorrichtungen.
  • Wie in 2 gezeigt, können ein Zwei-Gang-Schaltgetriebemechanismus 51 zum Schalten zwischen einem Schnellgang HI und einem Langsamgang LO sowie eine hintere Kupplung 46b, die mit dem Schnellgang HI und dem Langsamgang LO verbunden ist, zwischen dem zweiten Motor 18 und den Hinterrädern 26b angeschlossen sein. Die hintere Kupplung 46b kann mit dem Schnellgang HI und dem Langsamgang LO in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Belastung des zweiten Motors 18 eingerückt und ausgerückt werden. In dem man ermöglicht, dass die hintere Kupplung 46b den Schnellgang HI und dem Langsamgang LO einrückt und ausrückt, wird der Bereich der Fahrzeuggeschwindigkeit des vom zweiten Motor 18 angetriebenen Hybridfahrzeugs und die Belastung des zweiten Motors 18 größer, um hierdurch den elektrischen Stromverbrauch der Batterie 15 zu reduzieren.
  • Wie in 3 gezeigt, enthält die Antriebssteuervorrichtung 10 die Haupt-ECU 20, und hat eine Batterie-ECU 52 zum Steuern/Regeln der Batterie 15, eine Frontmotor-ECU 54 zum Steuern/Regeln des ersten Motors 16 durch die erste PDU 22, eine Heckmotor-ECU 56 zum Steuern/Regeln des zweiten Motors 18 durch die zweite PDU 24, eine Drossel ECU 60 zum Steuern/Regeln der Drosselventilöffnung der Maschine 14 durch einen DBW-Treiber 58, eine Kraftstoffeinspritz-ECU 62 zum Steuern/Regeln der eingespritzten Kraftstoffmenge, einen Kupplungstreiber 64 zum Einrücken und Ausrücken der hinteren Kupplung 64 sowie ein Stufenlos-verstellbares-Getriebe-(CVT) ECU 66 zum Steuern/Regeln des Riemenscheibenmechanismus 36. Kupplungsschalter 68 zum Erfassen, wann die hintere Kupplung 46 einrückt und ausrückt, ist an der hinteren Kupplung 46 angebracht und ist mit dem Kupplungsbetreiber 64 verbunden.
  • Die Batterie-ECU 52 ist mit drei Sensoren verbunden, die der Batterie 15 zugeordnet sind, d.h. dem Stromsensor 70, einem Spannungssensor 72 und einem Temperatursensor 74. Der Stromsensor 70 misst den Strom 1b, der die Batterie 15 lädt und entlädt. Der Spannungssensor 72 misst eine Spannung Vb der Zellenkammer der Batterie 15. Der Temperatursensor 74 misst die Temperatur Tb z.B. in der Zellenkammer der Batterie 15.
  • Die Batterie-ECU 52 berechnet den Ladezustand (SOC) der Batterie 15 auf der Basis eines indirekten Wert der Spannung oder der geladenen oder entladenen Energie der Batterie 15. Der SOC wird durch einen numerischen Wert im Bereich von 0 bis 100% ausgedrückt. Wenn der SOC 0% beträgt, ist die Batterie 15 in einem vollständig entladenen Zustand oder ungeladenen Zustand. Wenn der SOC 100% beträgt, ist die Batterie 15 im Nennladezustand.
  • Mit der Kraftstoffeinspritz-ECU 62 sind verbunden ein OT-(oberer Totpunkt) Sensor 76 zum Erfassen eines Nockenwellendrehwinkels, ein MAP Sensor 78 zum Erfassen eines Ansaugluftdrucks, ein Drehwinkelsensor 79 zum Erfassen eines Drehwinkels der Kurbelwelle der Maschine 14, ein TA-(Lufttemperatur) Sensor 80 zum Erfassen einer Ansauglufttemperatur, ein Kühlmitteltemperatursensor 82 zum Erfassen einer Maschinenkühlmitteltemperatur, ein Öltemperatursensor 84 zum Erfassen einer Maschinenöltemperatur und ein M·P-(Bremskraftverstärker) Monitor 86 zum Erfassen eines Bremskraftverstärker-Unterdrucks. Mit der Kraftstoffeinspritz-ECU 62 sind auch verbunden eine Einspritzdüse 88, die als Kraftstoffeinspritzaktuator für jeden der Zylinder der Maschine 14 dient, eine Zündkerze 90, die als Kraftstoffeinspritzaktuator für jeden der Zylinder der Maschine 14 dient, und ein Zylinderabschaltsolenoid 92 zum selektiven Abschalten der Zylinder der Maschine 14.
  • Mit der Stufenlos-verstellbares-Getriebe-ECU 66 sind verbunden: ein DR Drehzahlsensor 94 zum Erfassen einer Antriebsriemenscheibendrehzahl des Riemenscheibenmechanismus 36, ein DN-Drehzahlsensor 96 zum Erfassen einer Abtriebsriemenscheibendrehzahl des Riemenscheibenmechanismus 36, sowie ein Schaltstellungsschalter 98 zum Erfassen einer Schalthebelstellung. Mit der Stufenlos-verstellbares-Getriebe-ECU 66 sind auch verbunden ein DR-Linearsolenoid 100 zum Positionieren einer Antriebsriemenscheibe des Riemenscheibenmechanismus 36, ein DN-Linearsolenoid 102 zum Positionieren einer Abtriebsriemenscheibe des Riemenscheibenmechanismus 36 sowie ein erstes vorderes Kupplungssolenoid 104 und ein zweites vorderes Kupplungssolenoid 106 zum jeweiligen Einrücken und Ausrücken der zwei vorderen Kupplungen 38a, 38b.
  • Mit der Haupt-ECU 20 sind verbunden: ein Gaspedalsensor 108 zum Erfassen der Verlagerung AP des Gaspedals des Solenoidventils 12, ein Drosselsensor 110 zum Erfassen einer Drosselventilöffnung, die Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren 50, sowie eine Bremsscheibe 114 zum Erfassen, wann das Bremsventil des Hybridfahrzeugs 12 ein- und ausgeschaltet ist.
  • Der zweite Motor 18 ist mit einem Motortemperatursensor 116 versehen, um dessen Temperatur Tm zu erfassen. Die zweite PDU 24 ist mit einem PDU-Temperatursensor 118 versehen, um deren Temperatur Tp zu erfassen. Der Motortemperatursensor 116 und der PDU-Temperatursensor 118 sind mit der Heckmotor-ECU 56 verbunden.
  • Der Motortemperatursensor 116, der PDU-Temperatursensor 118 und der Temperatursensor 74 können in thermisch empfindlichsten Bereichen oder Positionen angeordnet werden, wo die Temperaturen der thermisch schwächsten Bereiche geschätzt werden können. Zum Beispiel kann der Motortemperatursensor 116 die Temperatur von Wicklungen des zweiten Motors 18 erfassen, und der PDU-Temperatursensor 118 kann einen Auf-Chip-Sensor einer Halbleitervorrichtung umfassen. Temperaturdaten, die als Erfassungsergebnisse von dem Motortemperatursensor 116 und dem PDU-Temperatursensor 118 erzeugt werden, werden auch der Haupt-ECU 20 zugeführt.
  • Die Haupt-ECU 20 schaltet zwischen zwei Modi, d.h. einem EV-Modus und einem Maschinenantriebsmodus, und steuert/regelt die Maschine 14, den ersten Motor 16, den zweiten Motor 18, die vorderen Kupplungen 38a, 38b und die hintere Kupplung 46 gemäß einem der gewählten Modi.
  • Im EV-Modus rückt die Haupt-ECU 20 die vorderen Kupplungen 38a, 38b aus und rückt die hintere Kupplung 46 ein, um das Hybridfahrzeug nur mit der vom zweiten Motor 18 erzeugten Antriebskraft anzutreiben. Gleichzeitig unterbricht die Haupt-ECU 20 die Kraftstoffzufuhr, um die Maschine 14 abzuschalten.
  • In dem Maschinenantriebsmodus führt die Haupt-ECU 20 der Maschine 14 Kraftstoff zu und rückt die Kupplungen 38a, 38b ein, um die Antriebskraft von der Maschine 14 anzulegen und somit das Hybridfahrzeug anzutreiben.
  • Der EV-Modus ist aufgeteilt in einen ersten Antriebsmodus und einen zweiten Antriebsmodus. Der erste Antriebsmodus ist ein Modus zum Stoppen der elektrischen Energiezufuhr zum ersten Motor 16. Der zweite Antriebsmodus ist ein Modus zum Zuführen von elektrischer Energie zu dem ersten Motor 16, um die drehende Welle 20 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit zu drehen, und zumindest einen der Zylinder der Maschine 14 abzuschalten. In dem zweiten Antriebsmodus unterliegt die drehende Welle 28 keiner Last und dreht leer. Die Haupt-ECU 20 schaltet zwischen dem ersten Antriebsmodus und dem zweiten Antriebsmodus auf der Basis eines in 4 gezeigten Modusschaltkennfelds 120 um. Durch Abschalten eines Zylinders wird z.B. zumindest eines der Einlass- und Auslassventile des Zylinders geschlossen gehalten, um hierdurch den Reibungsverlust und den Pumpverlust der Maschine 14 zu reduzieren.
  • Das Modusschaltkennfeld 120 hat einen ersten Schwellenwert M1, einen zweiten Schwellenwert M2 und eine Widerstandskurbel auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit des Drehmoments des zweiten Motors 18. Der erste Schwellenwert M1 und der zweite Schwellenwert M2 sind so gelegt, dass das Drehmoment des zweiten Motors 18 im Wesentlichen umgekehrt proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit V ist. Der erste Schwellenwert M1 ist kleiner als der zweite Schwellenwert M2. Die Widerstandskurve L repräsentiert einen Fahrwiderstand entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V, während das Hybridfahrzeug 12 auf einer Straße mit 0% Gefälle fährt, und nimmt allmählich linear mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V zu.
  • Der erste Antriebsmodus wird durch eine kreuzschraffierte Fläche 122 über der Widerstandskurve L und unter dem ersten Schwellenwert M1 repräsentiert. Der zweite Antriebsmodus wird durch eine schraffierte Fläche 124 über der Widerstandskurve L und dem ersten Schwellenwert M1 und unter dem zweiten Schwellenwert M2 repräsentiert. Der Maschinenantriebsmodus wird in einer Fläche 126 oberhalb des zweiten Schwellenwerts M2 durchgeführt.
  • In dem Maschinenantriebsmodus ist die Maschine 14 grundlegend in Betrieb. Jedoch kann, in Abhängigkeit von der Situation, in der das Hybridfahrzeug fährt, die Maschine 14 und/oder der erste Motor 16 die Vorderräder 16a antreiben.
  • Nachfolgend wird ein Prozess zum Einrichten des ersten Schwellenwerts M1 und des zweiten Schwellenwerts M2 in Bezug auf die 5a und 5b beschrieben.
  • Wenn, wie in 5A gezeigt, die elektrische Energie, die die Batterie 15 liefern kann, mit Pb bezeichnet wird, und die elektrische Energie, mit der der erste Motor 16 die drehende Welle 28 leer dreht, mit Pf1 bezeichnet wird, dann wird die elektrische Energie Pr, die dem zweiten Motor 18 zugeführt werden kann, durch Pr = Pb – Pf1 ausgedrückt. Werte des Drehmoments [N·m], d.h. des zweiten Schwellenwerts M2, bei Werten der Fahrzeuggeschwindigkeit V werden auf der Basis der elektrischen Energie Pr bestimmt. Da im EV-Modus die vorderen Kupplungen 38a, 38b ausgerückt sind.hat die elektrische Energie Pf1 einen nur sehr kleinen Wert, gerade groß genug, um die drehende Welle 28 und die Kurbelwelle der Maschine 14 zu drehen. Durch Zylinderabschaltung der Maschine 14 kann der Pumpverlust und der Reibverlust der Maschine 14 reduziert werden. In dem die Drehwelle 28 mit dem ersten Motor 16 gedreht wird, kann die Energie, die zum Beschleunigen des Hybridfahrzeugs 12 erforderlich ist, reduziert werden. Dementsprechend kann die elektrische Energie Pf1 kleiner gemacht werden.
  • Daher kann viel der elektrischen Energie Pb, die von der Batterie 15 geliefert wird, als elektrische Energie Pr für den zweiten Motor 18 genutzt werden.
  • Wenn, wie in 5B gezeigt, die elektrische Energie, die zum plötzlichen Starten der Maschine 14 erforderlich ist, mit Pf2 bezeichnet wird, dann wird die elektrische Energie Pr, die dem zweiten Motor 18 zugeführt werden kann, ausgedrückt durch Pr = Pb – Pf2. Werte des Drehmoments [N·m] des ersten Schwellenwerts M1, bei Werten der Fahrzeuggeschwindigkeit V werden auf der Basis der elektrischen Energie Pr bestimmt. Wenn die Maschine 14 gestartet ist, fließt ein plötzlicher starker Strom, weil eine hohe Leistung, die größer ist als der Einlass- und Auslasswiderstand, erforderlich ist. Daher ist die elektrische Energie Pf2 größer als die elektrische Energie Pf1, um hierdurch die elektrische Energie Pr z.Begrenzen, die dem zweiten Motor 18 zugeführt wird. Demzufolge werden die Werte des ersten Schwellenwerts M1 so gesetzt, dass sie kleiner sind als die Werte des zweiten Schwellenwerts M2 (siehe 4).
  • Mit fortschreitender Entladung der Batterie 15 sinkt die elektrische Energie Pb, die die Batterie 15 liefern kann. Wenn der SOC der Batterie 15 klein ist, werden die Werte sowohl des ersten Schwellenwerts M1 als auch des zweiten Schwellenwerts M2 niedriger. Insbesondere nutzt das Modusschaltkennfeld 120 (siehe 4) drei Parameter, d.h. die Fahrzeuggeschwindigkeit V, das Drehmoment des zweiten Motors 18 und den SOC.
  • Nachfolgend wird der Betrieb der so aufgeführten Antriebssteuervorrichtung 10 beschrieben.
  • Zuerst wird nachfolgend in Bezug auf die 6 bis 17 eine Prozesssequenz beschrieben, die von der Haupt-ECU 20 auf der Basis eines im ROM gespeicherten Programms ausgeführt wird. Das Programm ist in dem ROM gespeichert, und wird von der CPU mit einer vorbestimmten minimalen Zeitperiode wiederholt ausgeführt.
  • Wie in 6 gezeigt, liest die Haupt-ECU 20 in Schritt S1 die erfassten Werte der verschiedenen Sensoren, die mit der Haupt-ECU 20 verbunden sind. Insbesondere liest die Haupt-ECU 20 z.B. erfasste Werte der Fahrzeuggeschwindigkeit, den SOC, die Temperatur Tm des zweiten Motors 18, die Temperatur Tb der zweiten PDU 24, die Temperatur Tb der Batterie 15 und die Stromzufuhr der Batterie 15.
  • In Schritt S2 bestimmt die Haupt-ECU 20 eine Beschleunigung α, indem sie die vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 50 erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit V differenziert. Wenn die Beschleunigung α einen positiven Wert hat, dann geht die Steuerung zu Schritt S3. Wenn die Beschleunigung α einen negativen Wert hat, dann geht die Steuerung zu Schritt S6.
  • In Schritt S3 führt die Haupt-ECU 20 einen Prozess zur Bestimmung eines EV Bereichs durch. In Schritt S4 (Batterienutzungsbestimmungseinheit) führt die Haupt-ECU 20 einen Prozess zur Bewertung durch, die Nutzung der Batterie 15 zuzulassen. In Schritt S5 führt die Haupt-ECU 20 einen Prozess zur Bestimmung einer Antriebsenergiequelle durch.
  • In Schritt S6 führt die Haupt-ECU 20 einen Prozess zur Bestimmung eines Verzögerungssteuerprozesses durch. Nach dem Schritt S5 oder S6 wird die in 6 gezeigte Prozesssequenz beendet.
  • Die Prozesse in den Schritten S3, S4 und S5 werden im Detail unten beschrieben. Der Prozess zur Bestimmung des Verzögerungssteuerprozesses in Schritt S6 wird nachfolgend nicht im Detail beschrieben.
  • Zuerst wird der Prozess zur Bestimmung eines EV Bereichs, d.h. Details der Prozesssequenz in Schritt S3, nachfolgend in Bezug auf 7 beschrieben.
  • In Schritt S101 bestimmt die Haupt-ECU 20 eine Sollantriebskraft F auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Gaspedalverlagerung AP (siehe 3). Die Sollantriebskraft F wird berechnet als F ← f (V, AP) durch eine vorbestimmte Funktion f, die die Fahrzeuggeschwindigkeit V und die Gaspedalverlagerung AP als Parameter hat, oder wird auf der Basis eines in 8 gezeigten Sollantriebskraftkennfelds 128 bestimmt. Das Sollantriebskraftkennfeld 128 hat sechs aufgezeichnete Pegel AP1 bis AP6 der Gaspedalverlagerung AP in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V. Wenn die Sollantriebskraft F auf der Basis des Sollantriebskraftkennfelds 128 bestimmt wird, dann wird sie durch eine Interpullation aus einem Istwert der Gaspedalverlagerung AP auf der Basis der aufgezeichneten Pegel errechnet.
  • In Schritt S102 bestimmt die Haupt-ECU 20 einen ersten Schwellenwert M1 auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des SOC. Der erste Schwellenwert M1 wird aus dem in 4 gezeigten Modusschaltkennfelds abgefragt, oder wird berechnet als M1 ← g (V, SOC) durch eine vorbestimmte Funktion g, die den gleichen Wert erbringt wie das Modusschaltkennfeld 120.
  • In Schritt S103 bestimmt die Haupt-ECU 20 einen zweiten Schwellenwert M2 auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des SOC. Der zweite Schwellenwert M2 wird aus dem Modusschaltkennfeld 120 abgefragt oder wird berechnet als M2 ← h (V, SOC) durch eine vorbestimmte Funktion h, die den gleichen Wert wie das Modusschaltkennfeld 120 erbringt.
  • In Schritt S104 vergleicht die Haupt-ECU 20 die Sollantriebskraft F mit dem ersten Schwellenwert M1. Wenn die Sollantriebskraft F kleiner ist als der erste Schwellenwert M1, dann geht die Steuerung zu Schritt S106. Wenn die Sollantriebskraft F gleich oder größer als der erste Schwellenwert M1 ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S105.
  • In Schritt S105 vergleicht die Haupt-ECU 20 die Sollantriebskraft F mit dem zweiten Schwellenwert M2. Wenn die Sollantriebskraft F kleiner ist als der zweite Schwellenwert M2, dann geht die Steuerung zu Schritt S107. Wenn die Sollantriebskraft F gleich oder größer als der zweite Schwellenwert M2 ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S108.
  • Wenn in Schritt S106 die Sollantriebskraft F kleiner als der erste Schwellenwert M1 ist, setzt die ECU 20 ein Flag RESEV auf "1", das anzeigt, dass der erste Motor 16 entregt werden soll, und setzt ein Flag RISEV auf "0", das anzeigt, dass der erste Motor 16 leer dreht und Zylinder der Maschine 14 abgeschaltet werden sollen.
  • Wenn in Schritt S107 die Sollantriebskraft F zwischen dem ersten Schwellenwert M1 und dem zweiten Schwellenwert M2 liegt, setzt die ECU 20 das Flag RESEV auf "0" und setzt das Flag RISEV auf "1".
  • Wenn in Schritt S108 die Sollantriebskraft F gleich oder größer als der zweite Schwellenwert M2 ist, setzt die ECU 20 das Flag RESEV auf "0" und setzt das Flag RISEV auf "0".
  • Nachfolgend wird in Bezug auf 9 der Prozess beschrieben, zur Bewertung, ob die Nutzung der Batterie 15 zulässig ist, d.h. Details der Prozesssequenz in Schritt S4 (siehe 6).
  • In Schritt S201 vergleicht die Haupt-ECU 20 den SOC mit einem unteren Grenzwert zur Nutzung der Batterie 15. Wenn der SOC größer als der untere Grenzwert ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S202. Wenn der SOC kleiner als der untere Grenzwert ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S206.
  • In Schritt S202 vergleicht die Haupt-ECU 20 die Temperatur Tb (siehe 3) der Batterie 15 mit einer unteren Grenztemperatur zur Nutzung der Batterie 15. Wenn die Temperatur Tb größer als die untere Grenztemperatur ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S203 weiter. Wenn die Temperatur Tb kleiner als die untere Grenztemperatur ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S206.
  • In Schritt S203 vergleicht die Haupt-ECU 20 die Temperatur Tb der Batterie 15 mit einer oberen Grenztemperatur zur Nutzung der Batterie 15. Wenn die Temperatur Tb kleiner als die obere Grenztemperatur ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S204. Wenn die Temperatur Tb größer als die obere Grenztemperatur ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S206.
  • In Schritt S204 bestimmt die Haupt-ECU 20, ob die Batterie 15 normal arbeitet oder nicht. Insbesondere bestimmt die Batterie-ECU 52 direkt, ob die Batterie 15 normal arbeitet oder nicht, und führt der Haupt-ECU 20 ein Flag zu, das das Bestimmungsergebnis anzeigt, die dann auf der Basis des zugeführten Flags prüft, ob die Batterie 15 normal arbeitet oder nicht. Wenn die Batterie 15 normal arbeitet, dann geht die Steuerung zu Schritt S205. Wenn die Batterie 15 nicht normal arbeitet, dann geht die Steuerung zu Schritt S206. Die Batterie-ECU 52 kann bestimmen, ob die Batterie 15 normal arbeitet oder nicht, durch Erfassung der Spannung über der Batterie 15 und vergleicht die erfasste Spannung mit einem vorbestimmten Wert. Wenn die Batterie 15 eine Mehrzahl miteinander verbundener Zellen aufweist, dann kann die Batterie-ECU 52 bestimmen, ob die Batterie 15 normal arbeitet oder nicht, auf der Basis einer Spannungsdifferenz oder einer Temperaturdifferenz zwischen den Zellen.
  • In Schritt S205 setzt die Haupt EUC 20 ein Flag BATOK auf "1", das anzeigt, dass die Batterie 15 genutzt werden kann. In Schritt S206 setzt die Haupt-ECU 20 das Flag BATOK auf "0", das anzeigt, dass die Batterie 15 nicht genutzt werden kann.
  • Nachfolgend wird in Bezug auf 10 der Prozess zur Bestimmung einer Antriebsenergiequelle beschrieben, d.h. Details der Prozesssequenz in Schritt S5 (siehe 6).
  • In Schritt S301 prüft die Haupt-ECU 20 den Wert des Flags BATOK. Wenn der Wert des Flags BATOK "1" ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S303. Wenn der Wert des Flags BATOK "0" ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S310.
  • In Schritt S302 prüft die Haupt-ECU 20 den Wert des Flags RESEV. Wenn der Wert des Flags RESEV "1" ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S303. Wenn der Wert des Flags RESEV "0" ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S305.
  • In Schritt S303 prüft die Haupt-ECU 20 den Wert eines Flag FMOTOK, das anzeigt, ob der erste Motor 16 normal arbeitet oder nicht. Wenn der Wert des Flags FMOTOK "1" ist, was anzeigt, dass der erste Motor 16 normal arbeitet, dann geht die Steuerung zu Schritt S304. Wenn der Wert des Flags FMOTOK "0" ist, was anzeigt, dass der erste Motor 16 nicht normal arbeitet, dann geht die Steuerung zu Schritt S310. Das Flag FMOTOK wird von dem Frontmotor-ECU 54 gesetzt, und der Haupt-ECU 20 zugeführt.
  • In Schritt S304 prüft die Haupt-ECU 20 den Wert eines Flags RMOTOK, das anzeigt, ob der zweite Motor 18 normal arbeitet oder nicht. Wenn der Wert des Flags RMOTOK "1" ist, was anzeigt, dass der zweite Motor 18 normal arbeitet, dann geht die Steuerung zu Schritt S308. Wenn der Wert des Flags RMOTOK "0" ist, was anzeigt, dass der zweite Motor 18 nicht normal arbeitet, dann geht die Steuerung zu Schritt S310. Das Flag RMOTOK wird von der Heckmotor-ECU 56 gesetzt und der Haupt-ECU 20 zugeführt. Der zweite Motor 18 könnte z.B. wegen einer Kabelunterbrechung, eines Kurzschlusses oder eines Überstroms nicht normal arbeiten.
  • In Schritt S305 prüft die Haupt-ECU 20 den Wert des RISEV. Wenn der Wert des Flags RISEV "1" ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S306. Wenn der Wert des Flags RISEV "0" ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S310.
  • In Schritt S306 prüft die Haupt-ECU 20 den Wert des Flags FMOTOK. Wenn der Wert des Flags FMOTOK "1" ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S307. Wenn der Wert des Flags FMOTOK "0" ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S310.
  • In Schritt S307 prüft die Haupt-ECU 20 den Wert des Flags RMOTOK. Wenn der Wert des Flags RMOTOK "1" ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S309. Wenn der Wert des Flags RMOTOK "0" ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S310.
  • In Schritt S308 setzt die Haupt-ECU 20 für den ersten Antriebsmodus. In Schritt S309 setzt die Haupt-ECU 20 für den zweiten Antriebsmodus. In Schritt S310 setzt die Haupt-ECU 20 für den Maschinenantriebsmodus.
  • Nachfolgend wird in Bezug auf 11 der erste Antriebsmodus beschrieben, d.h. der EV-Modus mit ausgeschalteter Maschine 14, oder die Prozesssequenz entsprechend Schritt S308 (siehe 10).
  • In Schritt S401 prüft die Haupt-ECU 20 ein Flag ENGSTPEV, das den ersten Antriebsmodus anzeigt. Das Flag ENGSTPEV hat einen Anfangswert von "0".
  • Wenn der Wert des Flags ENGSTPEV "1" ist, d.h. eine Modusänderung zum ersten Antriebsmodus abgeschlossen worden ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S402. Wenn der Wert des Flags ENGSTPEV "0" ist, d. h. wenn das Hybridfahrzeug 12 in einem Anfangszustand ist oder in der Mitte des Wechsels vom bisherigen Modus zum ersten Antriebsmodus, dann geht die Steuerung zu Schritt S403.
  • In Schritt S402 setzt die Haupt-ECU 20 die Sollantriebskraft F für die Leistung des zweiten Motors 18.
  • In Schritt S403 prüft die Haupt-ECU 20 ein Flag IDSTPEV, das den zweiten Antriebsmodus anzeigt. Wenn der Wert des Flags IDSTPEV "1" ist, d.h. wenn ein vorheriger Modus im zweiten Antriebsmodus ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S404. Wenn der Wert des Flags IDSTPEV "0" ist, d.h. die Werte beider Flags IDSTPEV, ENGSTPEV "0" sind, und der vorherige Modus der Maschinenantriebsmodus ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S406.
  • In Schritt S404 weist die Haupt-ECU 20 die Frontmotor-ECU 54 an, die Leistung "0" von dem ersten Motor 16 zu erzeugen.
  • In Schritt S405 setzt die Haupt-ECU 20 das Flag ENGSTPEV auf "1" und setzt das Flag IDSTPEV auf "0". Die Haupt-ECU 20 setzt auf ein Flag ENGDRV, das den Maschinenantriebsmodus anzeigt, auf "0". Die Modusumschaltung vom ersten Antriebsmodus wird durch den Prozess in Schritt S405 beendet.
  • In Schritt S406 führt die Haupt-ECU 20 einen Steuerprozess zur Minderung der Leistung der Maschine 14 durch. Die Leistung der Maschine 14 wird als ein Leistungswert gesetzt, der z.B. erzeugt wird, in dem ein vorbestimmter Infinitesimalwert von einem vorherigen Leistungswert subtrahiert.
  • In Schritt S407 berechnet die Haupt-ECU 20 eine Leistung des zweiten Motors 18 und führt die berechnete Leistung der Heckmotor-ECU 56 zu. Die Leistung des zweiten Motors 18 wird als ein Wert gesetzt, der durch subtrahieren des Leistungswerts der Maschine 14 von der Sollantriebskraft F erzeugt wird.
  • In Schritt S408 prüft die Haupt-ECU 20 den Leistungswert der Maschine 14. Wenn der Leistungswert der Maschine 14 im wesentlichen "0" ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S409. Andernfalls geht die Steuerung zu Schritt S410.
  • In Schritt S409 rückt die Haupt-ECU 20 die vorderen Kupplungen 38a, 38b aus. Danach geht die Steuerung zu Schritt S405.
  • In Schritt S410 setzt die Haupt-ECU 20 die Flags ENGSTPEV, IDSTPEV und ENGDRV auf "0". Das Modusumschalten zum ersten Antriebsmodus wird durch den Prozess in Schritt S410 fortgesetzt.
  • Nach dem Prozess in Schritt S402, Schritt S405 und Schritt S410, wird der gegenwärtige Zyklus der in 11 gezeigten Prozesssequenz beendet.
  • Im Prozess von Schritt S406 zu Schritt S408 kann der Modus vom Maschinenantriebsmodus zum ersten Antriebsmodus gewechselt werden, während die Leistung der Maschine 14 allmählich von der Sollantriebskraft F auf im wesentlichen Null reduziert wird. d.hierbei die Leistung des zweiten Motors 18 allmählich erhöht wird, um die Minderung der Leistung der Maschine 14 aufzubringen, um die Summe der Leistung der Maschine 14 und der Leistung des zweiten Motors 18 an die Sollantriebskraft F anzugleichen, kann der Modus von dem Maschinenantriebsmodus zum ersten Antriebsmodus glattgängig geändert werden, ohne dass die Insassen des Hybridfahrzeugs 12 ein unangenehmes Gefühl bekommen.
  • Alternativ kann in Schritt S408 ein Timer verwendet werden, so dass der Moduswechsel von dem Maschinenantriebsmodus zum ersten Antriebsmodus zwangsweise beendet wird, nachdem eines vorbestimmte Zeit des Timers abgelaufen ist.
  • Nachfolgend wird in Bezug auf 13 der zweite Antriebsmodus beschrieben, d.h. der EV-Modus, bei dem zumindest ein Maschinenzylinder abgeschaltet ist, oder die Prozesssequenz entsprechend Schritt S309 (siehe 10).
  • In Schritt S501 prüft die Haupt-ECU 20 das Flag IDSTPEV, das den zweiten Antriebsmodus anzeigt. Das Flag IDSTPEV hat einen Anfangswert von "0".
  • Wenn der Wert IDSTPEV "1" ist, d.h. ein Moduswechsel zum zweiten Antriebsmodus abgeschlossen worden ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S502. Wenn der Wert IDSTPEV "0" ist, d.h. wenn das Hybridfahrzeug 12 in einem Anfangszustand ist oder in der Mitte des Wechsels von einem vorherigen Modus zu dem zweiten Antriebsmodus, dann geht die Steuerung zu Schritt S503.
  • In Schritt S502 setzt die Haupt-ECU 20 die Sollantriebskraft F für die Leistung des zweiten Motors 18.
  • In Schritt S503 prüft die Haupt-ECU 20 das Flag ENGSTPEV, das den ersten Antriebsmodus anzeigt. Wenn der Wert ENGSTPEV "1" ist, d.h.
  • wenn der vorherige Modus der erste Antriebsmodus ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S504. Wenn der Wert des Flags ENGSTPEV "0" ist, d. h. wenn der vorherige Modus der Maschinenantriebsmodus ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S506.
  • In Schritt S504 weist die Haupt-ECU 20 die Frontmotor-ECU 54 an, den ersten Motor 16 leer drehen zu lassen.
  • In Schritt S505 setzt die Haupt-ECU 20 das Flag IDSTPEV auf "1" und setzt die Flags ENGSTPEV, ENGDRV auf "0". Die Modusumschaltung zum zweiten Antriebsmodus wird durch den Prozess in Schritt S505 beendet.
  • Der Prozess in den Schritten S506 bis S509 ist gleich dem Prozess in den Schritten S406 bis S409. Das heißt, in den Schritten S506 bis S509 wird die Leistung der Maschine 14 allmählich auf im wesentlichen Null reduziert, und die Leistung des zweiten Motors 18 wird allmählich erhöht.
  • In Schritt S510 setzt die Haupt-ECU 20 die Flags ENGSTPEV, IDSTPEV und ENGDRV auf "0". Der Moduswechsel zum zweiten Antriebsmodus wird durch den Prozess in Schritt S510 fortgesetzt.
  • Nach dem Prozess in Schritt S502, Schritt S505 und Schritt S510 wird der gegenwärtige Zyklus der in 13 gezeigten Prozesssequenz beendet.
  • Nachfolgend wird in Bezug auf 14 der Maschinenantriebsmodus beschrieben, d.h. die Prozesssequenz entsprechend Schritt S310 (siehe 10).
  • In Schritt S601 prüft die Haupt-ECU 20 das Flag ENGDRV, das den Maschinenantriebsmodus anzeigt. Das Flag ENGDRV hat einen Anfangswert von "0".
  • Wenn der Wert des Flags ENGDRV "1" ist, d.h. ein Moduswechsel zum Maschinenantriebsmodus abgeschlossen worden ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S102. Wenn der Wert des Flags ENGSTPEV "0" ist, d. h. wenn das Hybridfahrzeug 12 in einem Anfangszustand oder in der Mitte des Wechsels von einem vorherigen Modus zu dem Maschinenantriebsmodus ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S603.
  • Wenn in Schritt S602 ein Moduswechsel zum Maschinenantriebsmodus abgeschlossen worden ist, setzt die Haupt-ECU 20 das Flag ENGDRV auf "1" und setzt die Flags IDSTPEV, ENGSTPEV auf "0".
  • In Schritt S603 prüft die Haupt-ECU 20 das Flag ENGSTPEV, das den ersten Antriebsmodus anzeigt. Wenn der Wert des Flags ENGSTPEV "1" ist, d.h. wenn der vorherige Modus der erste Antriebsmodus ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S604 weiter. Wenn der Wert des Flags ENGSTPEV "0" ist, d.h. wenn der vorherige Modus der Maschinenantriebsmodus ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S605.
  • In Schritt S604 steuert die Haupt-ECU 20 die Frontmotor-ECU 54 an, um den ersten Motor 16 zu erregen, um die Kurbelwelle der Maschine 14 zu drehen, und steuert die Kraftstoffeinspritz-ECU 62 an, Kraftstoff einzuspritzen und den Kraftstoff mit den Zündkerzen 90 zu zünden, um hierdurch die Maschine 14 zu starten. Der Prozess in Schritt S604 wird durchgeführt, wenn der erste Antriebsmodus direkt zum Maschinenantriebsmodus wechselt, unter Umgehung des zweiten Antriebsmodus, was vorkommt, wenn das Hybridfahrzeug 12 rasch beschleunigt. In diesem Fall braucht der erste Motor 16 eine relativ große Menge an elektrischer Energie Pf2 (siehe 5B), weil der erste Motor 16 als Starter der Maschine 14 arbeitet und einer starken Last unterliegt, die einen Widerstand für die Ansaugluft und Abgasemission enthält. Da der erste Schwellenwert M1, der den ersten Antriebsmodus anzeigt, relativ zur elektrischen Energie Pf2, kann die Maschine 14 mit der Leistung der Batterie 15 zuverlässig gestartet werden.
  • Wenn ferner der vorherige Modus der erste Antriebsmodus ist, ist die vordere Kupplung 38a ausgerückt, und die Maschine 14 kann gleich gestartet werden, da sie unter keiner Last steht.
  • In Schritt S605 steuert die Haupt-ECU 20 die Kraftstoffeinspritz-ECU 62 an, um Kraftstoff einzuspritzen und den Kraftstoff mit den Zündkerzen 90 zu zünden, um hierdurch die Maschine 14 zu starten. d.hierbei die Maschine 14 wegen des Prozesses des zweiten Antriebsmodus bereits mit Leerlaufdrehzahl dreht, gibt es angenähert keine Zunahme im Strom, der dem ersten Motor 16 zugeführt wird.
  • Nach den Schritten S604, S605 prüft die Haupt-ECU 20 einen Start der Maschine 14 in Schritt S606. Wenn die Maschine 14 nicht gestartet ist, dann wartet die Haupt-ECU 20 ab, bis die Maschine 14 gestartet worden ist.
  • In Schritt S607 steuert die Haupt-ECU 20 das erste vordere Kupplungssolenoid 104 an, um die vordere Kupplung 38a am Eingangsende des Ringscheibenmechanismus 36 einzurücken. Daher wirkt eine geringe mechanische Last von dem Riemenscheibenmechanismus 36 auf die Maschine 14.
  • In Schritt S608 führt die Haupt-ECU 20 einen Steuerprozess zum Erhöhen der Leistung der Maschine 14 durch. Die Leistung der Maschine 14 wird als ein Leistungswert gesetzt, der durch Addieren eines vorbestimmten Infinitesimalwerts zu einem vorherigen Leistungswert erzeugt wird.
  • In Schritt S609 vergleicht die Haupt-ECU 20 die derzeitige Leistung der Maschine 14 mit einem Schwellenwert T1, der als Referenz zum Einrücken der vorderen Kupplung 38b dient. Wenn die Leistung der Maschine 14 kleiner ist als der Schwellenwert T1, dann wird der gegenwärtige Zyklus der in 14 gezeigten Prozesssequenz beendet. Wenn die Leistung der Maschine 14 gleich oder größer als der Schwellenwert T1 ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S610 weiter.
  • In Schritt S610 steuert die Haupt-ECU 20 das zweite vordere Kupplungssolenoid 106 an, um die vordere Kupplung 38b am Ausgangsende des Riemenscheibenmechanismus 36 einzurücken, um die Antriebskraft von der Maschine 14 auf die Vorderräder 26a zu übertragen. Weil hierbei die Maschine 14 mit einer Drehzahl dreht, die im Wesentlichen gleich dem Schwellenwert T1 ist, hat er eine Rotationsträgheitsenergie, und daher wird sich dessen Drehzahl nicht abrupt ändern, selbst wenn irgendeine Art von Stoß von der Straße her auf das Hybridfahrzeug einwirkt.
  • In Schritt S611 berechnet die Haupt-ECU 20 die Leistung des zweiten Motors 18 und führt die berechnete Leistung der Heckmotor-ECU 56 zu.
  • Die Leistung des zweiten Motors 18 wird als ein Wert berechnet, der durch subtrahieren der Leistung der Maschine 14 von der Sollantriebskraft F erzeugt wird.
  • In Schritt S612 prüft die Haupt-ECU 20 den Leistungswert des zweiten Motors 18. Wenn der Leistungswert des zweiten Motors 18 im wesentlichen "0" ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S13. Andernfalls geht die Steuerung zu Schritt S614.
  • In Schritt S613 rückt die Haupt-ECU 20 die hintere Kupplung 46 aus. Dann geht die Steuerung zu Schritt S602.
  • Wenn in Schritt S614 der Moduswechsel vom zweiten Antriebsmodus zum Maschinenantriebsmodus erfolgt, setzt die Haupt-ECU 20 die Flags ENGSTPEV, IDSTPEV und ENGDRV auf "0".
  • Nach den Prozessen von den Schritten S602, S614 wird der gegenwärtige Zyklus der in 14 gezeigten Prozesssequenz beendet.
  • In dem Prozess von Schritt S608 zu Schritt S613 kann der Moduswechsel von dem ersten Antriebsmodus oder dem zweiten Antriebsmodus zum Maschinenantriebsmodus erfolgen, während die Leistung der Maschine 14 von im wesentlichen Null zur Sollantriebskraft F allmählich erhöht wird. Da hierbei, wie in 15 gezeigt, die vordere Kupplung 38b eingerückt wird, nachdem die Leistung der Maschine 14 den Schwellenwert T1 erreicht hat, wird die Drehzahl der Maschine 14 im wesentlichen gleich dem Schwellenwert T1. Daher hat die Maschine 14 eine Rotationsträgheitsenergie, und ihre Drehzahl wird sich auch dann nicht abrupt ändern, wenn irgendeine Art von Stoß von der Straße auf das Hybridfahrzeug einwirkt. Weil danach die Leistung des zweiten Motors 18 allmählich erhöht wird, wenn die Leistung der Maschine 14 ansteigt, um hierdurch die Summe der Leistung der Maschine 14 und der Leistung des zweiten Motors 18 an die Sollantriebskraft anzugleichen, wird der Modus glattgängig gewechselt, ohne dass die Insassen des Hybridfahrzeugs 12 ein unangenehmes Gefühl bekommen.
  • Alternativ kann in Schritt S612 ein Timer verwendet werden, so dass der Moduswechsel zwangsweise abgeschlossen wird, nachdem eine vorbestimmte Zeit des Timers abgelaufen ist.
  • Wie oben beschrieben ist, mit der Antriebssteuervorrichtung 10 für das Hybridfahrzeug 12 gemäß der vorliegenden Erfindung, die Kurbelwelle der Maschine 14 durch den ersten Motor 16 mit Leerlaufdrehzahl gedreht worden, wenn in Antwort auf eine Anforderung, wie etwa einer Beschleunigungsanforderung, der zweite Antriebsmodus zu dem Maschinenantriebsmodus wechselt. Demzufolge gibt es angenähert keine Zunahme im Stromverbrauch, wenn die Maschine 14 zu arbeiten beginnt. Im EV-Modus wird daher angenähert die gesamte elektrische Energie, die von der Batterie 15 geliefert wird, daz.Benutzt, den zweiten Motor 18 zu erregen, was die Reichweite erhöht, in der der EV-Modus arbeiten kann, um hierdurch den Verbrauch der in der Batterie 15 gespeicherten elektrischen Energie zu reduzieren und den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren.
  • Wenn das Hybridfahrzeug 12 abrupt beschleunigt wird, kann der erste Antriebsmodus direkt zum Maschinenantriebsmodus gewechselt werden, unter Umgehung des zweiten Antriebsmodus. In diesem Fall kann die Maschine 14 zuverlässig gestartet werden, da die elektrische Energie Pf2 (siehe 5B) zum Starten der Maschine 14 erfasst werden.
  • Weil im ersten Antriebsmodus des EV-Modus der erste Motor 16 entregt ist, wird der Stromverbrauch der Batterie 15 weiter reduziert.
  • Da in dem Maschinenantriebsmodus die hintere Kupplung 46 ausgerückt ist, bietet der zweite Motor 18 keine Widerstandslast, und der Kraftstoffverbrauch wird verbessert.
  • Zum Starten der Maschine 14 wird der erste Motor 16 genutzt, der mit der elektrischen Energie von der Hochspannungsbatterie 15 versorgt wird. Dementsprechend ist zum Starten der Maschine 14 kein herkömmlicher Start erforderlich. Da die Niederspannungsbatterie 51b nicht zum Starten der Maschine 14 gebraucht wird, fällt die Spannung des 12-V Stromversorgungssystems nicht ab. Daher werden die Controller wie etwa die Haupt-ECU 20 nicht nachteilig beeinflusst, wenn die Maschine 14 gestartet wird.
  • Da die Niederspannungsbatterie 51b von der Batterie 15 durch den Niederwandler 51a geladen wird, ist keine herkömmliche Lichtmaschine erforderlich. Da kein Starter und keine Lichtmaschine erforderlich sind, ist die Antriebssteuervorrichtung 10 relativ einfach, leichtgewichtig und billig.
  • In der obigen Ausführung werden die Modi gemäß dem ersten Schwellenwert M1 und dem zweiten Schwellenwert M2 auf der Basis der maximalen elektrischen Energie Pr geschaltet, die dem zweiten Motor 18 zugeführt werden kann. Zum Beispiel können die Modi auf der Basis der Beschleunigung α geschaltet werden, die mit dem Hybridfahrzeug 12 in Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit V erreichbar ist.
  • Insbesondere wird, wie in 16 gezeigt, die Beziehung zwischen unterschiedlichen Werten der Fahrzeuggeschwindigkeit V und unterschiedlichen Werten der mit dem zweiten Motor 18 möglichen Beschleunigung α durch ein Kennfeld repräsentiert, das eine erste Beschleunigungskurve 130, die Werte der mit dem ersten Antriebsmodus möglichen Beschleunigung α angibt, und eine zweite Beschleunigungskurve 132, die Werte der Beschleunigung α angibt, die in dem zweiten Antriebsmodus erreicht werden kann, aufweist. Die erste Beschleunigungskurve 130 repräsentiert die Fähigkeit des zweiten Motors 18, das Hybridfahrzeug 12 auf der Basis der elektrischen Energie Pr zu beschleunigen, die durch Subtrahieren der elektrischen Energie Pf2, die zum Starten der Maschine 14 reicht, von der elektrischen Energie Pb (siehe 5B) der Batterie 15 in Bezug auf den SOC erzeugt wird. Die zweite Beschleunigungskurve 132 repräsentiert die Fähigkeit des zweiten Motors 18, das Hybridfahrzeug 12 auf der Basis der elektrischen Energie Pr zu beschleunigen, die durch Subtrahieren der elektrischen Energie Pf1 (siehe 5A), die zum Leerdrehen des ersten Motors 16 reicht, von der elektrischen Energie Pb der Batterie 15 in Bezug auf den SOC erzeugt wird.
  • Ferner ist auf dem Kennfeld eine Beschleunigung G1 (z.B. 0,5 [m/s2]) eingerichtet, bei der das Hybridfahrzeug 12 angetrieben werden kann, ohne dass die Insassen ein unangenehmes Gefühl bekommen, und es werden Fahrzeuggeschwindigkeiten V bestimmt, die den Punkten entsprechen, wo die Beschleunigung G1 die erste Beschleunigungskurve 130 und die zweite Beschleunigungskurve 132 kreuzt. Die so bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeiten V dienen als erster Geschwindigkeitsschwellenwert V1 und zweiter Geschwindigkeitsschwellenwert V2. Im in 6 gezeigten Kennfeld beträgt der erste Geschwindigkeitsschwellenwert V1 40 [km/h], und der zweite Geschwindigkeitsschwellenwert V2 beträgt 80 [km/h].
  • Insbesondere führt die Haupt-ECU 20 eine in 17 gezeigte Prozesssequenz durch. Die in 17 gezeigte Prozesssequenz entspricht dem Prozess im in 7 gezeigten Schritt S3 zur Bestimmung eines EV Bereichs in der obigen Ausführung.
  • In Schritt S701 liest die Haupt-ECU 20 Werte, wie etwa die Fahrzeuggeschwindigkeit V.
  • In Schritt S702 trifft die Haupt-ECU 20 eine Konstantfahrtsteuerentscheidung, d.h. sie bestimmt, ob das Hybridfahrzeug 20 konstant (oder stabil) fährt oder nicht. Die Entscheidung beruht darauf, ob die Änderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Beschleunigung α und der Gaspedalverlagerung AP in vorbestimmte Bereiche fallen oder nicht. Diese Parameter können bei Bedarf durch ein gleitendes Mittel geglättet werden, um z.Bestimmen, ob das Hybridfahrzeug 12 konstant fährt oder nicht. Wenn das Hybridfahrzeug 12 konstant fährt, dann geht die Steuerung zu Schritt S703. Wenn das Hybridfahrzeug 703 nicht konstant fährt, dann geht die Steuerung zu Schritt S707.
  • In Schritt S703 vergleicht die Haupt-ECU 20 die Fahrzeuggeschwindigkeit V mit dem ersten Geschwindigkeitsschwellenwert V1. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als der erste Geschwindigkeitsschwellenwert V1 ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S705. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder größer als der erste Geschwindigkeitsschwellenwert V1 ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S704.
  • In Schritt S704 vergleicht die Haupt-ECU 20 die Fahrzeuggeschwindigkeit V mit dem zweiten Geschwindigkeitsschwellenwert V2. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als zweite Geschwindigkeitsschwellenwerte V2 ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S706. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder größer als der zweite Geschwindigkeitsschwellenwert V2 ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S707.
  • Wenn in Schritt S705 der erste Antriebsmodus durchgeführt werden soll, setzt die Haupt-ECU 20 das Flag RESEV, das den ersten Antriebsmodus angibt, auf "1", und setzt das Flag RISEV, das den zweiten Antriebsmodus angibt, auf "0".
  • Wenn in Schritt S706 der zweite Antriebsmodus durchgeführt werden soll, setzt die Haupt-ECU 20 das Flag RESEV auf "0" und setzt das Flag RISEV auf "1".
  • Wenn in Schritt S707 der Maschinenantriebsmodus durchgeführt werden soll, setzt die Haupt-ECU 20 die Flags RESEV, RISEV auf "0".
  • Nach Schritt S705, S706 oder S707, wird die in 17 gezeigte Prozesssequenz beendet.
  • Da der erste Antriebsmodus, der zweite Antriebsmodus und der Maschinenantriebsmodus auf der Basis des ersten Geschwindigkeitsschwellenwerts V1 und des zweiten Geschwindigkeitsschwellenwerts V2 umgeschaltet werden, die erlauben, dass das Hybridfahrzeug 12 die Beschleunigung G1 erreicht, können die Modi ohne Verzögerung glattgängig umgeschaltet werden.
  • In den Schritten S703, 704 erfolgt die Modusumschaltung auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V. Jedoch kann die Modusumschaltung auch auf der Basis der Drehzahl des zweiten Motors 18, an Stelle der Fahrzeuggeschwindigkeit V bestimmt werden. Gemäß dieser Modifikation kann eine angemessene Modusumschaltung erreicht werden, ohne durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V beeinträchtigt zu werden, selbst wenn das mit dem zweiten Modus 18 gekoppelte Gangverhältnis verändert wird. Das heißt, diese Modifikation ist in einer Situation anwendbar, wo das Ganguntersetzungsverhältnis des Zweigangschaltgetriebemechanismus 51 durch die in 2 gezeigte hintere Kupplung 46a geändert wird.
  • In der obigen Ausführung werden in dem ersten Antriebsmodus und dem zweiten Antriebsmodus nur die Hinterräder 26 angetrieben, und in dem Maschinenantriebsmodus werden nur die Vorderräder 26a angetrieben. Jedoch können auch alle vier Räder angetrieben werden, in Abhängigkeit von den Bedingungen, in denen das Hybridfahrzeug 12 fährt, z.B. dann, wenn das Hybridfahrzeug 12 auf verschneitem Terrain fährt.
  • Eine drehende Welle (28) erhält Antriebskraft von einer Maschine (14) und einem ersten Motor (16), und treibt Vorderräder (26a) durch vordere Kupplungen (38a, 38b) an. Ein zweiter Motor (18) treibt Hinterräder (26b) an. Der erste Motor (16) und der zweite Motor (18) werden mit elektrischer Energie von einer Batterie 15 versorgt. Eine Haupt-ECU 20 steuert/regelt einen Elektrofahrzeugmodus, worin die ersten Kupplungen (38a, 38b) ausgerückt sind, die Kraftstoffzufuhr zur Maschine (14) gestoppt ist und der zweite Motor (18) die Hinterräder (26b) antreibt, um das Hybridfahrzeug anzutreiben, in dem der Elektrofahrzeugmodus in einen ersten Antriebsmodus und einen zweiten Antriebsmodus geteilt wird. In dem ersten Antriebsmodus wird der erste Motor (16) entregt. In dem zweiten Antriebsmodus ist eine auf den zweiten Motor (18) ausgeübte Last größer als die des ersten Antriebsmodus, und der erste Motor (16) wird mit elektrischer Energie versorgt, um die drehende Welle (28) mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit zu drehen.

Claims (12)

  1. Antriebssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug, umfassend: einen ersten Motor (16), der mit einer drehenden Welle (28) einer Maschine (14) gekoppelt ist; ein erstes Antriebsrad (26a) zum Erhalt von Antriebskraft von der drehenden Welle (28) durch erste Kupplungen (38a, 38b); einen zweiten Motor (18); ein zweites Antriebsrad (26b) zum Erhalt von Antriebskraft von dem zweiten Motor (18); eine erste Batterie (15) zum Zuführen von elektrischer Energie zu dem ersten Motor (16) und dem zweiten Motor (18); und einen Controller (20) zum Steuern/Regeln des ersten Motors (16), des zweiten Motors (18), der ersten Kupplungen (38a, 38b) sowie der Maschine (14); dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (20) einen Elektrofahrzeugmodus steuert/regelt, worin die ersten Kupplungen (38a, 38b) ausgerückt sind, die Kraftstoffzufuhr zu der Maschine (14) gestoppt ist und der zweite Motor (18) das zweite Antriebsrad (26b) antreibt, um das Hybridfahrzeug anzutreiben, und der Elektrofahrzeugmodus zumindest in einem ersten Antriebsmodus und einem zweiten Antriebsmodus unterteilt ist; wobei der erste Antriebsmodus ein Modus ist, worin der erste Motor (16) entregt ist; und der zweite Antriebsmodus ein Modus ist, worin eine auf den zweiten Motor (18) wirkende Last größer ist als in dem ersten Antriebsmodus, und der erste Motor (16) mit elektrischer Energie versorgt wird, um die drehende Welle (28) mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit zu drehen, und dass der Controller (20), um eine Änderung zum Maschinenantriebsmodus durchzuführen, in dem das erste Antriebsrad (26a) von der Maschine (14) und/oder dem ersten Motor (16) angetrieben wird, dazu ausgelegt ist, die ersten Kupplungen (38a, 38b) einzurücken, wenn die Ausgabe der Maschine (14) einen vorbestimmten Schwellenwert (T1) erreicht, nachdem die Maschine (14) gestartet ist, und anschließend jeweils die auf das erste Antriebsrad (26a) übertragene Antriebskraft und die auf das zweite Antriebsrad (26b) übertragene Antriebskraft allmählich derart zu verändern, dass die Summe der auf das erste Antriebsrad (26a) übertragenen Antriebskraft und der auf das zweite Antriebsrad (26b) übertragenen Antriebskraft an eine zum Antreiben des Hybridfahrzeugs erforderliche Antriebskraft (F) angeglichen wird, worin in dem zweiten Antriebsmodus zumindest ein Zylinder der Maschine (14) abgeschaltet ist.
  2. Antriebssteuervorrichtung nach Anspruch 1, worin der Controller (20) zwischen dem ersten Antriebsmodus und dem zweiten Antriebsmodus auf der Basis der zum Antreiben des Hybridfahrzeugs erforderlichen Antriebskraft (F), einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und einer Drehzahl und/oder eines Drehmoments des zweiten Motors (18) umschaltet.
  3. Antriebssteuervorrichtung nach Anspruch 1, worin der Controller (20) zwischen dem ersten Antriebsmodus und dem zweiten Antriebsmodus auf der Basis eines Ladezustands (SOC) der ersten Batterie (15) umschaltet.
  4. Antriebssteuervorrichtung nach Anspruch 1, worin der Controller (20) zwischen dem ersten Antriebsmodus und dem zweiten Antriebsmodus umschaltet, wenn das Hybridfahrzeug konstant fährt.
  5. Antriebssteuervorrichtung nach Anspruch 1, worin der Controller (20) zwischen dem ersten Antriebsmodus und dem zweiten Antriebsmodus auf der Basis von Fahrzeuggeschwindigkeiten (V1, V2) umschaltet, die erlauben, dass das Hybridfahrzeug mit der Ausgabe des zweiten Motors (18) eine vorbestimmte Beschleunigung (G1) erreicht.
  6. Antriebssteuervorrichtung nach Anspruch 1, worin der Controller (20) zwischen dem ersten Antriebsmodus und dem zweiten Antriebsmodus auf der Basis einer Drehzahl des zweiten Motors (18) umschaltet, die erlaubt, dass das Hybridfahrzeug mit der Ausgabe des zweiten Motors (18) eine vorbestimmte Beschleunigung (G1) erreicht.
  7. Antriebssteuervorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine zweite Kupplung (46), die zwischen dem zweiten Motor (18) und dem zweiten Antriebsrad (26b) angeordnet ist, um von dem Controller (20) gesteuert/geregelt zu werden; worin der Controller (20) zu einem Maschinenantriebsmodus schaltet, worin die ersten Kupplungen (38a, 38b) eingerückt sind, um Antriebskraft der Maschine (14) und/oder des ersten Motors (16) auf das erste Antriebsrad (26a) zu übertragen, wobei in dem Maschinenantriebsmodus die zweite Kupplung (46) ausgerückt ist und der zweite Motor (18) entregt ist.
  8. Antriebssteuervorrichtung nach Anspruch 7, worin dann, wenn der Maschinenantriebsmodus zu dem Elektrofahrzeugmodus wechselt, der Controller (20) die Summe der auf das erste Antriebsrad (26a) übertragenen Antriebskraft und der auf das zweite Antriebsrad (26b) übertragenen Antriebskraft an die zum Antreiben des Hybridfahrzeugs erforderliche Antriebskraft (F) angleicht, und jeweils die auf das erste Antriebsrad (26a) übertragene Antriebskraft und die auf das zweite Antriebsrad (26b) übertragene Antriebskraft allmählich ändert.
  9. Antriebssteuervorrichtung nach Anspruch 7, ferner umfassend: eine Batterienutzungsbestimmungseinheit (52) zum Bestimmen, ob die erste Batterie (15) nicht nutzbar ist; worin der Controller (20) den Maschinenantriebsmodus durchführt, wenn die Batterienutzungsbestimmungseinheit (52) wertet, dass die erste Batterie (15) nicht nutzbar ist.
  10. Antriebssteuervorrichtung nach Anspruch 1, worin der Controller (20) mit elektrischer Energie aus einer zweiten Batterie (51b) versorgt wird, deren Spannung niedriger ist als die der ersten Batterie (15).
  11. Antriebssteuervorrichtung nach Anspruch 1, worin die Drehzahl des zweiten Motors (18) durch einen Getriebemechanismus (49a, 49b, 51) reduziert und auf das zweite Antriebsrad (26b) übertragen wird.
  12. Antriebssteuervorrichtung nach Anspruch 1, worin die ersten Kupplungen (38a, 38b) eine eingangsseitige erste Kupplung (38a) und eine ausgangsseitige erste Kupplung (38b) umfassen, die jeweils mit einem Eingangs- und einem Ausgangsende eines Riemenscheibenmechanismus (36) verbunden sind, der zwischen der drehenden Welle (28) und dem ersten Antriebsrad (26a) vorgesehen ist.
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