DE60319200T2 - Steuergerät für eine Hybrid-Antriebseinheit und Verfahren zu deren Steuerung - Google Patents

Steuergerät für eine Hybrid-Antriebseinheit und Verfahren zu deren Steuerung Download PDF

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft eine Hybridantriebseinheit, die mit zwei Arten von Antriebsmaschinen als Leistungsquelle zum Antreiben eines Fahrzeugs versehen ist, und genauer gesagt eine Steuervorrichtung für eine Hybridantriebseinheit, wobei eine zweite Antriebsmaschine durch eine Übersetzung mit einem Ausgabebauteil verbunden ist, zu der Leistung von einer ersten Antriebsmaschine übertragen wird.
  • Stand der Technik
  • Die US 5 847 469 offenbart eine Steuervorrichtung einer Hybridantriebseinheit gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Ein weiteres Beispiel einer Steuervorrichtung einer Hybridantriebseinheit dieser Art ist in der JP-A-2002-225578 offenbart. In dieser Offenlegungsschrift ist die Hybridantriebseinheit beschrieben, bei der eine Maschine und ein erster Motor/Generator durch einen Überlagerungs-/Verteilungsmechanismus miteinander verbunden sind, der aus einem Planetengetriebemechanismus der Einzelritzelart besteht, während ein Ausgabebauteil in einer momentübertragbaren Art und Weise mit dem Überlagerungs-/Verteilungsmechanismus verbunden ist, und bei der ein zweiter Motor/Generator durch einen Gangschaltmechanismus mit dem Ausgabebauteil verbunden ist.
  • Gemäß der in dieser Veröffentlichung beschriebenen Hybridantriebseinheit tritt deshalb ein Moment, das aus einem Ausgabemoment einer Maschine und einem Moment des ersten Motors/Generators in Übereinstimmung mit einem Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebemechanismus der Einzelritzelart überlagert wird, an einer Abtriebswelle auf, und eine Maschinendrehzahl kann durch den ersten Motor/Generator gesteuert werden. Deshalb ist es möglich, dass die Maschine für den optimalen Kraftstoffverbrauch angetrieben wird, wobei ein Kraftstoffverbrauch eines Fahrzeugs verbessert wird. Darüber hinaus kann das Moment an die Abtriebswelle angelegt werden, indem eine elektrische Leistung (d. h., eine Energieregeneration) durch den ersten Motor/Generator erzeugt wird, um den zweiten Motor/Generator durch die erzeugte elektrische Leistung anzutreiben, wenn die Maschine bei dem optimalen Kraftstoffverbrauch angetrieben wird. Deshalb kann eine ausreichende Antriebskraft erhalten werden, ohne den Kraftstoffverbrauch zu verschlechtern. Darüber hinaus kann das Moment, das durch den zweiten Motor/Generator ausgegeben wird, erhöht und zu der Abtriebswelle übertragen werden, indem das Übersetzungsverhältnis durch das Getriebe auf größer als „1" eingestellt wird. Und im Falle, dass das Übersetzungsverhältnis verringert ist (beispielsweise bei dem Fall, dass das Getriebe in eine Hochdrehzahlstufe eingestellt wird), kann eine Drehzahl des zweiten Motors/Generators so verringert werden, dass der zweite Motor/Generator in eine Niederleistungsart oder Art mit kleiner Abmessung geändert werden kann.
  • Die vorstehend erwähnte Hybridantriebseinheit ist von der sogenannten „mechanischen Verteilungsart" und die gleiche Art Hybridantriebseinheit ist in der JP-A-2000-295709 offenbart. Die in dieser Offenlegungsschrift offenbarte Einheit ist aufgebaut, um das Moment von einzelnen Motoren/Generatoren zu steuern, wenn die Gangschaltung durch das Getriebe ausgeführt wird.
  • Auch ist ein motorangetriebenes Fahrzeug, bei dem das Ausgabemoment des Elektromotors durch das Getriebe zu der Abtriebswelle übertragen wird, in der JP-A-6 319 210 offenbart. Bei dem in dieser Offenlegungsschrift offenbarten Fahrzeug wird das Moment des Elektromotors und ein Anlegungsdruck der Kupplung bei der Schaltzeit mit einem Beurteilen der Situation zu der Schaltzeit gesteuert.
  • Darüber hinaus ist in der JP-A-2000-295720 eine sogenannte „Hybridantriebseinheit der Serienart" beschrieben, bei der ein elektrischer Generator durch die Maschine angetrieben wird und bei der der Elektromotor durch eine elektrische Leistung angetrieben wird, die durch den elektrischen Generator erzeugt wird. Bei dieser Vorrichtung wird die Gangschaltung im Falle eines Fahrens an einem Gefälle verhindert, das einen steileren Gradienten aufweist, als der vorbestimmte Wert.
  • Darüber hinaus ist in der JP-A-9-9414 eine Hybridantriebseinheit beschrieben, die aufgebaut ist, um einen Schaltpunkt auf der Basis eines verbleibenden Betrags SOC (d. h., Ladungszustand) der Batterie zu ändern. Auch ist in der JP-A-9-233606 eine Hybridantriebseinheit beschrieben, bei der das Fahrzeug durch den Motor mit einem Reduzieren des Übersetzungsverhältnisses angetrieben wird, und zwar bei dem Fall, dass die Ladungsbetrag SOC ausreichend vorhanden bleibt und bei der das Fahrzeug durch die Maschine mit einem Vergrößern des Übersetzungsverhältnisses bei dem Fall, dass der Ladungsbetrag SOC nicht ausreichend vorhanden bleibt, andererseits angetrieben wird.
  • Bei der vorstehend erwähnten sogenannten Hybridantriebseinheit der „mechanischen Verteilungsart", wie sie in der JP-A-225578 beschrieben ist, ist der zweite Motor/Generator durch die Übersetzung mit der Abtriebswelle verbunden. Deshalb fällt bei dem Fall, dass das Gangschalten unter dem Zustand durchgeführt wird, bei dem der zweite Motor/Generator den Betrieb in eine Leistungsbetriebsart oder eine regenerative Betriebsart steuert, ein Übertragungsmoment durch die Übersetzung während der Schalttätigkeit. Infolgedessen wird das Abtriebswellenmoment geändert und es können Stöße hervorgerufen werden. Andererseits ist diese Hybridantriebseinheit aufgebaut, um das Ausgabemoment der Maschine und das Moment von dem ersten Motor/Generator durch einen Planetengetriebemechanismus zu überlagern, wenn diese ausgegeben werden, so dass das Abtriebswellenmoment durch den ersten Motor/Generator gesteuert werden kann. Deshalb ist es bedeutsam, den ersten Motor/Generator zu steuern, wodurch eine derartige Momentänderung bei der Schaltzeit durch das Getriebe unterdrückt oder verhindert wird.
  • Da der erste Motor/Generator und die Maschine durch den Planetengetriebemechanismus verbunden sind, wie soweit beschrieben, wird das Moment, das auf die Maschine als Reaktion wirkt, geändert, wenn beispielsweise das Moment des ersten Motors/Generators geändert wird, um das Abtriebswellenmoment zu erhöhen. Die Maschine gibt das Moment nicht aus, wenn das Fahrzeug durch das Moment des zweiten Motors/Generators angetrieben wird, wobei die Maschine angehalten wird. Deshalb kann bei dem Fall, dass das Moment des ersten Motors/Generators geändert wird, um die Reduktion des Abtriebwellenmoments bei der Schaltzeit in dem Getriebe zu unterdrücken, das Moment zum Rückwärtsdrehen der Maschine auf die Maschine wirken. Da es im Grunde genommen nicht wünschenswert ist, dass die Maschine rückwärts gedreht wird, ist es nicht möglich, die Verringerung des Abtriebswellenmoments, wie es andernfalls das Gangschalten in dem Getriebe begleiten würde, zu unterdrücken, wenn das Fahrzeug in dem sogenannten „EV-Betrieb" läuft, bei dem das Fahrzeug durch das Moment des zweiten Motors/Generators angetrieben wird.
  • Andererseits können der vorstehend erwähnte Motor/Generator und zweite Motor/Generator entweder als der Elektromotor oder der elektrische Generator arbeiten, so dass das Abfallen des Abtriebwellenmoments unterdrückt werden kann, indem das Moment dieser Motoren/Generatoren bei der Schaltzeit in dem Getriebe unterschiedlich gesteuert wird, wenn das Fahrzeug durch Verwenden dieser Motoren/Generatoren angetrieben wird. Jedoch muss im Falle eines Erhöhens eines positiven Moments, das von einem dieser Motoren/Generatoren ausgegeben werden muss, die Ausgabe von einer Speichervorrichtung, wie beispielsweise der Batterie, erhöht werden. Im Gegensatz dazu ist es zum Erhöhen eines negativen Moments erforderlich, dass die Speichervorrichtung die erzeugte elektrische Leistung aufnimmt.
  • Genauer gesagt beteiligt sich die Speichervorrichtung bei der Momentsteuerung durch den Motor/Generator, aber eine Kapazität der Speichervorrichtung ist begrenzt. Deshalb kann die Speichervorrichtung den Motor/Generator nicht antreiben, oder das Ausgabemoment von diesem erhöhen, wenn der gespeicherte Betrag an Elektrizität (Ladungsbetrag) gering ist. Wenn der gespeicherte Elektrizitätsbetrag (Ladungsbetrag) im Gegensatz dazu fast voll ist, kann die Speichervorrichtung die elektrische Leistung nicht aufnehmen, so dass das negative Moment durch die Regenerationssteuerung des Motors/Generators nicht erhöht werden kann. Diese Art von Einschränkung der Steuerung des Motors/Generators, die durch die Speichervorrichtung bewirkt wird, kann nicht nur von dem gespeicherten Betrag an Elektrizität (Ladungsbetrag) herrühren, sondern auch von der Temperatur etc. Schließlich wird die Steuerung des Motors/Generators entsprechend der Situation der Speichervorrichtung beschränkt, die als eine Energiequelle des Motors/Generators wirkt, selbst wenn es keine Probleme mit dem Motor/Generator gibt. Infolgedessen kann die Änderung des Abtriebswellenmoments bei der Schaltzeit in dem Getriebe nicht unterdrückt werden und dies macht es wahrscheinlich, dass die Verschlechterung bei den Stößen nicht verhindert werden kann.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung wurde durch Bemerken der soweit beschriebenen technischen Probleme erdacht, und ihre Aufgabe ist es, eine Steuervorrichtung für eine Hybridantriebseinheit vorzusehen, die Stöße unterdrücken oder verhindern kann, die andernfalls das Gangschalten durch das Getriebe begleiten würden oder einen Laufkomfort verschlechtern würden, selbst wenn eine Momentsteuerung von jedem von einer ersten Antriebsmaschine oder einer zweiten Antriebsmaschine dazu im Stande ist, das Moment an das Ausgabebauteil anzulegen, eingeschränkt ist.
  • Um die vorstehend beschriebenen Aufgaben zu lösen ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebsmaschine eine Brennkraftmaschine, einen ersten Motor/Generator und einen Getriebemechanismus aufweist, um eine Verteilungswirkung durchzuführen, um das Ausgabemoment der Brennkraftmaschine zu dem ersten Motor/Generator und dem Ausgabebauteil zu verteilen; dadurch, dass die zweite Antriebsmaschine durch einen zweiten Motor/Generator und dadurch aufgebaut ist, dass sie ferner eine Laufbeschränkungsbeurteilungseinrichtung zum Beurteilen aufweist, dass eine Laufsteuerung von zumindest entweder der ersten Antriebsmaschine, oder der zweiten Antriebsmaschine eingeschränkt ist, und eine Schaltpunktänderungseinrichtung zum Ändern eines Schaltpunkts aufweist, bei der eine Bestimmung eines Gangschaltens des Getriebes erfüllt sein soll, wenn die Laufbeschränkungsbeurteilungseinrichtung beurteilt, dass die Laufsteuerung eingeschränkt ist, und zwar unterschiedlich zu dem Schaltpunkt von einem Fall, bei dem die Laufsteuerung nicht eingeschränkt ist.
  • Gemäß der Steuervorrichtung der Erfindung wird deshalb bei dem Fall, dass die Steuerung des Laufzustands der ersten Antriebsmaschine oder der zweiten Antriebsmaschine eingeschränkt ist, der Schaltpunkt zum veranlassen des Gangschaltens in dem Getriebe im Vergleich mit dem Fall geändert, dass die Laufsteuerung nicht eingeschränkt ist. Infolgedessen wird das Gangschalten in dem Getriebe bei der Zeit ausgeführt, die für das an dem Ausgabebauteil erzeugte Moment passend ist und die Stöße, die das Gangschalten begleiten, werden abgeschwächt oder verhindert.
  • Darüber hinaus hat die Steuervorrichtung gemäß der Erfindung ferner: einen Energiespeicher zum Ausgeben einer Energie zu der ersten Antriebsmaschine oder der zweiten Antriebsmaschine oder zum Speichern einer Energie, die durch eine der Antriebsmaschinen rückgewonnen wird; und wobei die Laufbeschränkungsbeurteilungseinrichtung oder Beurteilungseinrichtung eine Einrichtung oder eine Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen der Antriebsbeschränkung auf der Basis eines Zustands des Energiespeichers aufweist.
  • Bei der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung wird deshalb die Beschränkung der Laufsteuerung auf der Basis des Zustands des Energiespeichers beurteilt, der die Energie zu einer der Antriebsmaschinen ausgibt und die Energie von einer der Antriebsmaschinen aufnimmt. Infolgedessen wird der Schaltpunkt bei dem Fall geändert, dass die Energie nicht ausreichend ausgegeben werden kann, oder bei dem Fall geändert, dass die Energie nicht aufgenommen werden kann, um die Stöße zu lindern oder zu verhindern.
  • Bei der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung gewinnt darüber hinaus zumindest eine von der ersten Antriebsmaschine und der zweiten Antriebsmaschine die Energie und die Laufbeschränkungsbeurteilungseinrichtung oder Beurteilungseinrichtung hat eine Einrichtung oder eine Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen der Beschränkung der Laufsteuerung bei dem Fall, dass die Aufnahmekapazität des Energiespeichers für Energie kleiner ist als ein vorbestimmter Wert und hat die Schaltpunktänderungseinrichtung oder Änderungseinrichtung, eine Einrichtung oder eine Änderungseinrichtung zum Ändern des Schaltpunkts zu der Niederlastseite, bei der die Bedarfslast für das Hybridfahrzeug relativ niedrig ist, und zwar bei dem Fall, dass die Beschränkung der Laufsteuerung entschieden ist.
  • Bei der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung wird deshalb die Begrenzung der Laufsteuerung der Antriebsmaschine in dem Fall geurteilt, dass der Energiespeicher die Energie nicht akzeptieren kann, die durch eine der Antriebsmaschinen rückgewonnen wird, oder bei dem Fall, dass die Aufnahme der Energie beschränkt ist, die durch eine der Antriebsmaschinen rückgewonnen wird. In diesem Fall wird der Schaltpunkt zum Veranlassen der Gangschaltung in dem Getriebe zu der relativen Niederlastseite geändert. Bei dem Fall, dass die Änderung bei dem Ausgabemoment bei der Schaltzeit in dem Getriebe nicht ausreichend durch das regenerative Moment unterdrückt werden kann, wird deshalb das Gangschalten bei dem relativ niedrigen Lastzustand ausgeführt. Infolgedessen wird die Änderung bei dem Moment, welches andernfalls das Gangschalten begleiten könnte, so klein, dass die Schwankung des Moments selbst klein ist und folglich die Änderung bei dem Abtriebsmoment unterdrückt werden kann, um, selbst wenn das regenerative Moment klein ist, Stöße nicht hervorzurufen.
  • Bei der Steuervorrichtung gemäß der Erfindung hat die erste Antriebsmaschine darüber hinaus einen Regenerierungsmechanismus zum Regenerieren der Energie und es ist ferner eine Ausgabemomentkorrektureinrichtung oder eine Korrektureinrichtung zum Korrigieren des Moments vorgesehen, das von der ersten Antriebsmaschine zu dem Ausgabebauteil zu einer Erhöhungsseite übertragen werden soll, indem der Regenerierungsbetrag des Regenerierungsmechanismus bei der Schaltzeit geändert wird.
  • Bei der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung wird deshalb die Regeneration der Energie durch den Regenerierungsmechanismus in der ersten Antriebsmaschine bei der Schaltzeit in dem Getriebe ausgeführt. Und in Verbindung damit wird das Moment, das auf das Ausgabebauteil wirkt, geändert, um dabei die Änderung bei dem Moment des Ausgabebauteils bei der Schaltzeit zu unterdrücken. Jedoch wird das Gangschalten bei dem relativ niedrigen Lastzustand ausgeführt, selbst wenn die Änderung bei dem regenerativen Moment wegen der Beschränkung der Laufsteuerung der ersten Antriebsmaschine klein ist, genauer gesagt, der Beschränkung der regenerativen Steuerung des Regenerierungsmechanismus. Deshalb ist es möglich, Stöße zu vermeiden oder zu verhindern.
  • Erfindungsgemäß ist andererseits eine Steuervorrichtung vorgesehen, bei der ein Zustand des Energiespeichers zumindest einer von einem erlaubbaren Ausgabebetrag als Energiebetrag, der durch den Energiespeicher ausgegeben werden kann, und einer Aufnahmekapazität des Energiespeichers für Energie ist, in der die Laufbeschränkungsbeurteilungseinrichtung oder Beurteilungseinrichtung eine Einrichtung oder eine Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen der Beschränkung der Laufsteuerung bei dem Fall ist, dass der erlaubbare Ausgabebetrag oder die Aufnahmekapazität geringer ist, als der vorbestimmte Wert, und bei der die Schaltpunktänderungseinrichtung oder Änderungseinrichtung eine Einrichtung oder Änderungseinrichtung zum Ändern des Schaltpunkts relativ zu der Niederdrehzahlseite aufweist, im Falle, dass die Begrenzung der Laufsteuerung geurteilt wird.
  • Bei der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung wird deshalb im Falle, dass die Laufsteuerung von einer der Antriebsmaschinen durch den erlaubbaren Ausgabebetrag oder die Aufnahmekapazität des Energiespeichers beschränkt ist, der Schaltpunkt zum Veranlassen des Gangschaltens in dem Getriebe relativ zu der Niedergeschwindigkeitsseite geändert. Deshalb wird das Gangschalten des Falles, bei dem eine der Antriebsmaschinen nicht ausreichend gesteuert werden kann, um die Änderung bei dem Ausgabemoment zu der Schaltzeit zu unterdrücken, relativ in der Niedergeschwindigkeitsseite bewirkt. Infolgedessen wird die für die Gangschaltung erforderliche Zeitdauer verkürzt, so dass die Momentänderung aufgrund der Gangschaltung unter dem Zustand, bei dem eine der Antriebsmaschinen nicht ausreichend gesteuert werden kann, innerhalb einer kurzen Zeitdauer beendet wird, und die Stöße, wie sie andernfalls das Gangschalten begleiten würden, werden kaum spürbar oder leicht. Zusätzlich zu dem wird bei dem Fall, dass die Gangschaltung durch Ändern der Einrück-/Ausrückzustände der Reibungseingriffsvorrichtung ausgeführt wird, die durch ein Reibungsbauteil zu absorbierende Energiemenge klein. Dies ist vorteilhaft, um die Haltbarkeit zu verbessern.
  • Erfindungsgemäß ist darüber hinaus eine Steuervorrichtung vorgesehen, bei der ein Zustand des Energiespeichers ein erlaubbarer Ausgabebetrag als Energiebetrag, der durch den Energiespeicher ausgegeben werden kann, bei der die Laufbeschränkungsbeurteilungseinrichtung oder Beurteilungseinrichtung eine Einrichtung oder eine Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen der Beschränkung der Laufsteuerung bei dem Fall aufweist, dass der erlaubbare Ausgabebetrag geringer ist, als der vorbestimmte Wert, und bei der die Schaltpunktänderungseinrichtung oder Änderungseinrichtung eine Einrichtung oder Änderungseinrichtung zum Ändern des Schaltpunkts zu der Niederlastseite aufweist, wo die Bedarfslast für die Hybridantriebseinheit relativ klein ist.
  • Bei der Steuervorrichtung gemäß der Erfindung wird deshalb bei dem Fall, dass der Energiebetrag, der durch den Energiespeicher zu einer der Antriebsmaschinen ausgegeben werden soll, bei der Schaltzeit in dem Getriebe beschränkt ist, der Schaltpunkt zum Veranlassen des Gangschaltens in dem Getriebe relativ zu der Niederlastseite geändert. Deshalb wird die Änderung bei dem Ausgabemoment, wie sie andernfalls das Gangschalten in dem Getriebe begleiten würde, klein, so dass die Stöße kaum auftreten können. Darüber hinaus wird die Änderung bei dem Ausgabemoment auch durch die Begrenzungslaufsteuerung jeder Antriebsmaschine unterdrückt. Deshalb werden auch in dieser Hinsicht Stöße verhindert oder abgeschwächt.
  • Erfindungsgemäß ist darüber hinaus eine Steuervorrichtung vorgesehen, bei der eine der Antriebsmaschinen die zweite Antriebsmaschine ist, die eine Antriebseinheit zum Ausgeben des Moments durch Aufnehmen der Energie von dem Energiespeicher aufweist, und ferner aufweist: eine Antriebssteuereinrichtung oder Steuereinrichtung zum Ausgeben des Moments von der Antriebseinheit bei der Schaltzeit des Getriebes.
  • Bei der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung wird deshalb das Moment, das durch die zweite Antriebsmaschine ausgegeben werden kann, bei der Schaltzeit durch die Beschränkung der Laufsteuerung klein. Jedoch wird das Gangschalten in dem Niederlastzustand so bewirkt, dass die Änderung bei dem Ausgabemoment unterdrückt werden kann, selbst wenn das Ausgabemoment ein kleines korrigiertes Moment der zweiten Antriebsmaschine ist. Infolgedessen werden die Stöße verhindert oder abgeschwächt.
  • Erfindungsgemäß ist ferner darüber hinaus eine Steuervorrichtung vorgesehen, in der ein Zustand des Energiespeichers zumindest entweder einer von einem erlaubbaren Ausgabebetrag als einem Energiebetrag, der durch den Energiespeicher ausgegeben werden kann, und einer Aufnahmekapazität des Energiespeichers für Energie ist, bei der die Laufbeschränkungsbeurteilungseinrichtung oder Beurteilungseinrichtung eine Einrichtung oder Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen der Beschränkung der Laufsteuerung aufweist, und zwar bei dem Fall, dass der erlaubbare Ausgabebetrag oder die Aufnahmekapazität geringer als der vorbestimmte Wert ist, und weist ferner auf: eine Übersetzungsverhältnisfixierungseinrichtung oder Vorrichtung zum Fixieren des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes von einer Startzeit eines Fahrzeugs, das die Hybridantriebseinheit aufweist, und zwar bei dem Fall, dass die Beschränkung der Laufsteuerung geurteilt wird.
  • Bei der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung wird deshalb bei dem Fall, dass die Laufsteuerung einer der Antriebsmaschinen durch den erlaubbaren Ausgabebetrag oder die Aufnahmekapazität des Energiespeichers beschränkt ist, das Übersetzungsverhältnis bei der Startzeit des Fahrzeugs beibehalten, um nicht das Gangschalten in dem Getriebe zu bewirken. Deshalb wird das Gangschalten nicht bei dem Zustand bewirkt, bei dem die Korrektur des Moments durch eine Antriebsmaschine nicht ausreichend ausgeführt werden kann, so dass die Stöße nicht verschlechtert werden.
  • Erfindungsgemäß ist darüber hinaus eine Steuervorrichtung vorgesehen, bei der die zweite Antriebsmaschine einen Elektromotor zum Ausgeben einer Antriebskraft zum Antreiben des Fahrzeugs zu dem Ausgabebauteil aufweist, wobei die erste Antriebsmaschine gestoppt ist, und ferner aufweist: eine Gangschaltregulierungseinrichtung oder Regulierungseinrichtung zum Regulieren des Gangschaltens in dem Getriebe, wenn das Fahrzeug durch die Antriebskraft angetrieben wird, die von dem Elektromotor ausgegeben wird.
  • Bei der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung wird deshalb das Gangschalten in dem Getriebe reguliert, und zwar unter dem Zustand, bei dem das Fahrzeug durch die zweite Antriebsmaschine angetrieben wird, die durch die Übersetzung mit dem Ausgabebauteil verbunden ist. Deshalb wird das Gangschalten und die begleitende Schwankung des Moments nicht bewirkt, oder wird die Schwankung reguliert, unter dem Zustand, bei dem das Ausgabemoment durch die erste Antriebsmaschine nicht so genannt „kompensiert" werden kann, so dass die Stöße unterdrückt oder verhindert werden.
  • Erfindungsgemäß ist darüber hinaus eine Steuervorrichtung vorgesehen, die ferner aufweist: eine Schaltzeitmomentkorrektureinrichtung oder Korrektureinrichtung zum Korrigieren des Moments, das von der ersten Antriebsmaschine bei der Schaltzeit in dem Getriebe zu der Erhöhungsseite ausgegeben wird.
  • Bei der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung wird deshalb das Ausgabemoment der ersten Antriebsmaschine bei der Schaltzeit in dem Getriebe zu der Erhöhungsseite korrigiert, unter dem Zustand, bei dem das Moment durch die erste Antriebsmaschine ausgegeben und erhöht werden kann. Deshalb wird das Moment des Ausgabebauteils während der Schalttätigkeit in dem Getriebe durch das Moment der ersten Antriebsmaschine kompensiert und der Abfall des Ausgabemoments bei der Schaltzeit oder der Stoß, wie er anderenfalls durch den Abfall des Ausgabemoments hervorgerufen werden würde, wird verhindert oder unterdrückt.
  • Außerdem wird das Steuerverfahren der Erfindung durch die vorstehende einzelne Steuervorrichtung ausgeführt. Gemäß diesem Steuerverfahren der Erfindung wird deshalb ein unbehagliches Gefühl, wie beispielsweise die Stöße usw., verhindert oder unterdrückt, indem der Schaltpunkt des Getriebes geändert wird, und zwar bei dem Fall, dass die Laufsteuerung einer der Antriebsmaschinen beschränkt ist.
  • Die vorstehenden und weiteren Aufgaben und neuen Merkmale der Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung vollkommener ersichtlich werden, wenn diese unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gelesen wird. Es ist jedoch ausdrücklich zu verstehen, dass die Zeichnungen nur zum Zwecke der Darstellung sind und nicht als eine Definition der Grenzen der Erfindung beabsichtigt sind.
  • Kurzbeschreiung der Zeichnungen
  • 1 ist ein schematisches Flussdiagramm zum Erklären eines Steuerbeispiels durch eine Steuervorrichtung der Erfindung;
  • 2 ist eine graphische Darstellung, die schematisch eine Schaltlinie zeigt, die verglichen mit einer normalen Schaltlinie zu einer Niederlastseite geändert wurde;
  • 3 ist ein schematisches Flussdiagramm zum Erklären eines weiteren Steuerbeispiels durch die Steuervorrichtung dieser Erfindung;
  • 4 ist ein schematisches Flussdiagramm zum Erklären noch eines weiteren Steuerbeispiels durch die Steuervorrichtung dieser Erfindung;
  • 5 ist ein schematisches Flussdiagramm zum Erklären eines Steuerbeispiels, bei dem eine Fixierungssteuerung des Übersetzungsverhältnisses und eine normale Schaltsteuerung auf der Basis einer Öltemperatur ausgewählt wird;
  • 6 ist ein schematisches Flussdiagramm zum Erklären eines Steuerbeispiels durch die Steuervorrichtung dieser Erfindung, das aufgebaut ist, einen Schaltpunkt zu einer Niederdrehzahlseite zu ändern;
  • 7 ist eine graphische Darstellung, die schematisch eine Schaltlinie zeigt, die verglichen mit einer normalen Schaltlinie zu einer Niederdrehzahlseite geändert wurde;
  • 8 ist ein Zeitdiagramm zum Erklären, dass eine Schaltzeit durch Ändern eines Schaltpunkts zu der Niederdrehzahlseite verkürzt wird;
  • 9 ist ein Flussdiagramm zum Erklären eines Steuerbeispiels durch die Steuervorrichtung dieser Erfindung, das aufgebaut ist, das Gangschalten bei einer EV-Laufzeit zu verhindern;
  • 10 ist ein Blockdiagramm, das schematisch ein Beispiel einer Hybridantriebseinheit zeigt, bei der diese Erfindung angewandt wird;
  • 11 ist ein Skelettdiagramm, das die Hybridantriebseinheit genauer zeigt;
  • 12A ist ein nomographisches Diagramm von einem Planetengetriebemechanismus der Einzelritzelart, der in 11 gezeigt ist;
  • 12B ist ein nomographisches Diagramm eines Planetengetriebemechanismus der Ravigneaux-Art, der in 11 gezeigt ist;
  • 13 ist ein schematisches Flussdiagramm zum Erklären eines Gesamtsteuerbeispiels durch eine Hybridantriebseinheit, bei der diese Erfindung angewandt wird.
  • BESTE ART ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung wird in Verbindung mit ihren speziellen Beispielen beschrieben. Als erstes wird eine Beschreibung einer Hybridantriebseinheit gegeben, bei der diese Erfindung angewandt wird. Die Hybridantriebseinheit oder ein Anbringungsziel dieser Erfindung ist beispielsweise an einem Fahrzeug montiert. Wie es in 10 gezeigt ist, wird das Moment einer Hauptantriebsmaschine 1 zu einem Ausgabebauteil 2 übertragen, von dem das Moment durch ein Differenzial 3 zu Antriebsrädern 4 übertragen wird. Andererseits ist eine Hilfsantriebsmaschine 5 vorgesehen, die eine Leistungssteuerung herstellen kann, um eine Antriebskraft zum Antreiben und eine regenerative Steuerung zum Rückgewinnen einer Energie auszugeben. Diese Hilfsantriebsmaschine 5 ist durch eine Übersetzung 6 mit dem Ausgabebauteil 2 verbunden. Zwischen der Hilfsantriebsmaschine 5 und dem Ausgabebauteil 2 wird hierfür die Übersetzungsmomentkapazität erhöht/verringert, und zwar entsprechend einem Übersetzungsverhältnis, das durch die Übersetzung 6 einzustellen ist.
  • Dieses Getriebe 6 kann aufgebaut sein, das Übersetzungsverhältnis auf „1" oder höher einzustellen. Mit diesem Aufbau kann bei der Leistungslaufzeit der Hilfsantriebsmaschine 5 zum Momentausgeben, dieses Moment so zu dem Ausgabebauteil 2 ausgegeben werden, dass bewirkt werden kann, dass die Hilfsantriebsmaschine 5 eine geringe Kapazität oder eine kleine Abmessung aufweisen kann. Jedoch ist es vorzuziehen, dass die Laufeffizient der Hilfsantriebsmaschine bei einem zufriedenstellenden Zustand gehalten wird. Im Falle, dass sich die Drehzahl des Ausgabebauteils 2 beispielsweise entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht, wird das Übersetzungsverhältnis verringert, um die Drehzahl der Hilfsantriebsmaschine 5 zu reduzieren. Im Falle, dass die Drehzahl des Ausgabebauteils 2 abfällt, kann andererseits das Übersetzungsverhältnis erhöht werden.
  • Die vorstehend erwähnte Hybridantriebseinheit wird genauer beschrieben. Wie es in 11 gezeigt ist, besteht die Hauptantriebsmaschine 1 hauptsächlich daraus, eine Brennkraftmaschine (die „Maschine" genannt wird) 10, einen Motor/Generator (der vorläufig „erster Motor/Generator" oder „MG1" genannt wird) 11 und einen Planetengetriebemechanismus 12 zum Überlagern oder Verteilen des Moments zwischen dieser Maschine 10 und dem ersten Motor/Generator 11 aufzuweisen. Die Maschine 10 ist eine altbekannte Leistungseinheit, wie beispielsweise eine Benzinmaschine oder eine Dieselmaschine zum Ausgeben einer Leistung durch Verbrennen eines Kraftstoffs, und ist so aufgebaut, dass ihr Laufzustand, wie beispielsweise der Grad einer Drosselöffnung (oder die Einlassluftmenge), die Kraftstoffzufuhrmenge oder die Zündzeit elektrisch gesteuert werden kann. Diese Steuerung wird durch eine elektronische Steuereinheit (E-ECU) 13 gemacht, die hauptsächlich beispielsweise aus einem Mikrocomputer besteht.
  • Andererseits wird der erste Motor/Generator 11 durch einen elektrischen Synchronmotor exemplarisch dargestellt und ist aufgebaut, um als ein Elektromotor und Gleichstromerzeuger zu wirken. Der erste Motor/Generator 11 ist durch einen Umrichter 14 mit einer Speichervorrichtung 15, wie beispielsweise einer Batterie, verbunden. Durch Steuern des Umrichters 14 wird darüber hinaus das Ausgabemoment oder das regenerative Moment des ersten Motors/Generators 11 passend eingestellt. Für diese Steuerung ist eine elektronische Steuereinheit (MG1-ECU) 16 vorgesehen, die hauptsächlich aus einem Mikrocomputer besteht.
  • Darüber hinaus ist der Planetengetriebemechanismus 12 ein Altbekannter zum Herstellen einer Differenzialwirkung mit drei Drehelementen: einem Sonnenrad 17 oder einem Außenrad; einem Hohlrad 18 oder einem Innenrad, das konzentrisch zu dem Sonnenrad 17 angeordnet ist; und einem Träger 19, der ein Ritzelrad hält, das mit diesem Sonnenrad 17 und dem Hohlrad 18 derart in Eingriff steht, dass sich das Ritzelrad um seine Achse drehen kann und sich um den Träger 19 drehen kann. Die Abtriebswelle der Maschine 10 ist durch einen Dämpfer 20 mit dem Träger 19 als erstes Drehelement verbunden. Anders gesagt wirkt der Träger 19 als Eingabeelement.
  • Andererseits ist der erste Motor/Generator 11 als zweites Drehelement mit dem Sonnenrad 17 verbunden. Deshalb ist dieses Sonnenrad 17 das sogenannte „Reaktionselement" und das Hohlrad 18 als drittes Drehelement ist das Ausgabeelement. Und dieses Hohlrad 18 ist mit dem Ausgabebauteil (d. h. der Abtriebswelle) 2 verbunden.
  • Bei dem in 11 gezeigten Beispiel besteht andererseits das Getriebe 6 aus einem Satz Planetengetriebemechanismen der Ravigneaux-Art. Diese Planetengetriebemechanismen sind individuell mit Außenzahnrädern, d. h. einem ersten Sonnenrad und einem zweiten Sonnenrad, von denen das erste Sonnenrad 21 mit einem kurzen Ritzel 23 in Eingriff steht, das mit einem axial längeren langen Ritzel 24 in Eingriff steht, das mit einem Hohlrad 25 in Eingriff steht, das konzentrisch mit den einzelnen Sonnenrädern 21 und 22 angeordnet ist. Hier werden die einzelnen Ritzel 23 und 24 so durch einen Träger 26 gehalten, dass sie sich um ihre Achsen drehen und sich um den Träger 26 drehen. Darüber hinaus befindet sich das zweite Sonnenrad 22 in Eingriff mit dem langen Ritzel 24. Somit bilden das erste Sonnenrad 21 und das Hohlrad 25 einen Mechanismus, der einem Planetengetriebemechanismus einer Doppelritzelart entspricht, und zwar zusammen mit den einzelnen Ritzeln 23 und 24, und das zweite Sonnenrad 22 und das Hohlrad 25 bilden einen Mechanismus, der zusammen mit dem langen Ritzel 24 einem Planetengetriebemechanismus der Einzelritzelart entspricht.
  • Es sind ebenfalls eines erste Bremse B1 zum wahlweisen Fixieren des ersten Sonnenrads 21 und eine zweite Bremse B2 zum wahlweisen Fixieren des Hohlrads 25 vorgesehen. Diese Bremsen B1 und B2 sind die sogenannten „Reibungseingriffsvorrichtungen" zum Herstellen von Eingriffskräften durch Reibungskräfte und können eine Eingriffsvorrichtung mit mehreren Scheiben oder eine bandartige Eingriffsvorrichtung anwenden. Die Bremsen B1 und B2 sind aufgebaut, um ihre Momentkapazitäten stetig entsprechend den Eingriffskräften von Öldrücken oder elektromagnetischen Kräften zu ändern. Darüber hinaus ist die vorstehend erwähnte Hilfsantriebsmaschine 5 mit dem zweiten Sonnenrad 22 verbunden und der Träger 26 ist mit der Abtriebswelle 2 verbunden.
  • Bei dem soweit beschriebenen Getriebe 6 ist deshalb des zweite Sonnenrad 22 das sogenannte „Eingabeelement" und der Träger 26 ist das Ausgabeelement. Das Getriebe 6 ist aufgebaut, Schnellgangstufen von Übersetzungsverhältnissen, die größer als „1" sind, durch Einrücken der ersten Bremse B1 einzustellen, und die Lastgangstufen mit Übersetzungsverhältnissen, die größer sind, als diejenigen der Schnellgangstufen, durch Einrücken der zweiten Bremse B2 anstelle der ersten Bremse B1 einzustellen. Die Schaltbetätigungen zwischen diesen individuellen Gangstufen werden auf der Basis eines Laufzustands, wie beispielsweise einer Fahrzeuggeschwindigkeit oder einem Antriebsbedarf (oder dem Grad einer Beschleunigeröffnung) ausgeführt. Genauer gesagt werden die Schaltbetätigungen durch Vorbestimmen von Gangstufenbereichen als eine Karte (oder ein Schaltdiagramm) und durch Einstellen jeder der Gangstufen entsprechend dem erfassten Laufzustand gesteuert. Für diese Steuerungen ist eine elektronische Steuereinheit (T-ECU) 27 vorgesehen, die hauptsächlich aus einem Mikrocomputer besteht.
  • Hier, bei dem in 11 gezeigten Beispiel, wird als die Hilfsantriebsmaschine 5 ein Motor/Generator (der vorläufig der „zweite Motor/Generator" oder „MG2" genannt wird) eingesetzt, der die Leistungsbetriebsart aufweisen kann, um das Moment auszugeben, und die regenerative Betriebsart aufweisen kann, um die Energie rückzugewinnen. Dieser zweite Motor/Generator 5 ist durch einen Umrichter 28 mit einer Batterie 29 verbunden. Darüber hinaus ist der Motor/Generator 5 aufgebaut, die Leistungsbetriebsart, die regenerative Betriebsart und die Momente bei den einzelnen Betriebsarten zu steuern, indem er den Umrichter 28 mit einer elektronischen Steuereinheit (MG2-ECU) 30 steuert, die hauptsächlich aus einem Mikrocomputer besteht. Hier können die Batterie 29 und die elektronische Steuereinheit 30 auch mit dem Umrichter 14 und der Batterie (der Speichervorrichtung) 15 für den vorstehend erwähnten ersten Motor/Generator 11 kombiniert sein.
  • Ein nomographisches Diagramm des Planetengetriebemechanismus 12 der Einzelritzelart als der vorstehend erwähnte Momentüberlagerungs-/Verteilungsmechanismus wird in 12A gezeigt. Wenn das Reaktionsmoment durch den ersten Motor/Generator 11 gegen das Moment, das zu dem Träger 19 eingegeben werden soll und durch die Maschine 10 ausgegeben werden soll, zu dem Sonnenrad 17 eingegeben wird, tritt bei dem Hohlrad 18, das als Ausgabeelement wirkt, ein höheres Moment auf, als das, das von der Maschine 10 eingegeben wurde. In diesem Fall wirkt der erste Motor/Generator 11 als ein Gleichstromerzeuger. Mit konstant bleibender Drehzahl (oder Abtriebsdrehzahl) des Hohlrads 18 kann andererseits die Drehzahl der Maschine 10 stetig (oder ohne eine Stufe) durch Erhöhen/Verringern der Drehzahl des ersten Motors/Generators 11 geändert werden. Speziell kann die Steuerung zum Einstellen der Drehzahl der Maschine 10 auf einen Wert für die beste Kraftstoffsparsamkeit durch Steuern des ersten Motors/Generators 11 erzeugt werden. Hier wird die Hybridart dieser Art als die „mechanische Verteilungsart" oder „Teilungsart" bezeichnet.
  • Andererseits wird ein nomographisches Diagramm des Planetengetriebemechanismus der Ravigneaux-Art, der das Getriebe 6 ausbildet, in 12B dargestellt. Wenn das Hohlrad 25 durch die zweite Bremse B2 fixiert wird, wird eine Lastgangstufe L so eingestellt, dass das Moment, das von dem zweiten Motor/Generator 5 ausgegeben wird, entsprechend dem Übersetzungsverhältnis verstärkt wird und an die Abtriebswelle 2 angelegt wird. Wenn das erste Sonnenrad 21 durch die erste Bremse B1 fixiert wird, wird andererseits eine Schnellgangstufe H eingestellt, die ein geringeres Übersetzungsverhältnis aufweist, als das der Lastgangstufe L. Das Übersetzungsverhältnis bei dieser Schnellgangstufe ist größer als „1", so dass das durch den zweiten Motor/Generator 5 ausgegebene Moment entsprechend diesem Übersetzungsverhältnis verstärkt wird und an die Abtriebswelle 2 angelegt wird.
  • Hier ist bei dem Zustand, bei dem die einzelnen Gangstufen L und H fortlaufend eingestellt werden, das an die Abtriebswelle 2 anzulegende Moment ein derartiges, wie es von dem Ausgabemoment des zweiten Motors/Generators 5 entsprechend dem Übersetzungsverhältnis verstärkt wird. Bei dem Schaltübergangszustand ist jedoch das Moment ein derartiges, wie es durch die Momentkapazitäten bei den einzelnen Bremsen B1 und B2 beeinflusst wird und durch das Trägheitsmoment, das die Drehzahländerung begleitet. Andererseits ist das an die Abtriebswelle 2 anzulegende Moment bei dem Antriebszustand des zweiten Motors/Generators 5 positiv, jedoch bei dem angetriebenen Zustand negativ.
  • Die soweit beschriebene Hybridantriebseinheit hat zwei Antriebsmaschinen, wie beispielsweise die Hauptantriebsmaschine 1 und die Hilfsantriebsmaschine 5, so dass das Fahrzeug mit einem geringen Kraftstoffverbrauch und einer geringen Emission durch Verwenden dieser Antriebsmaschinen läuft. Die Drehzahl der Maschine 12 wird durch den ersten Motor/Generator 11 hinsichtlich des optimalen Kraftstoffverbrauchs gesteuert, selbst wenn die Maschine 10 angetrieben wird. Darüber hinaus wird eine Trägheitsenergie, die zu dem Fahrzeug gehört, bei der Leerlaufzeit als elektrische Leistung rückgewonnen. Wenn das Moment durch Antreiben des zweiten Motors/Generators 5 bei einem Zustand mit geringer Fahrzeuggeschwindigkeit unterstützt wird, wird das Getriebe 6 in die Lastgangstufe L gesetzt, um das zu der Abtriebswelle 2 zuzugebende Moment zu erhöhen. Und bei dem Fall, bei dem sich die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht, wird das Getriebe 6 in die Schnellgangstufe H gesetzt, um die Drehzahl des zweiten Motors/Generators 5 relativ zu reduzieren, um den Verlust zu reduzieren. Infolgedessen wird die Momentunterstützung effizient ausgeführt.
  • Ein Basisbeispiel der Steuerung der vorstehend erwähnten Hybridantriebseinheit ist in 13 als Flussdiagramm gezeigt. Bei dem in 13 gezeigten Beispiel wird zu allererst die Schaltposition erfasst (bei Schritt S1). Diese Schaltposition ist jeder von den Zuständen, die durch die Schalteinheit gewählt wird (obwohl nicht gezeigt), wie beispielsweise: eine Parkposition P zum Halten des Fahrzeugs in einem Stoppzustand; eine Rückwärtsposition R für eine Rückwärtsfahrt; eine Neutralposition N für einen Neutralzustand; eine Antriebsposition D für eine Vorwärtsfahrt; eine Maschinenbremsposition S, um entweder das Antriebsmoment zu erhöhen oder die Bremskraft bei einer Leerlaufzeit zu erhöhen, indem die Maschinendrehzahl relativ höher gehalten wird, als die Drehzahl der Abtriebswelle 2. Bei Schritt S1 werden die einzelnen Schaltposition für die Rückwärts-, Antriebs- und Maschinenbremspositionen erfasst.
  • Als nächstes wird der Antriebsbedarf bestimmt (bei Schritt S2). Auf der Basis der Information von dem Laufzustand des Fahrzeugs, wie beispielsweise der Schaltposition, der Beschleunigeröffnung oder der Fahrzeuggeschwindigkeit, und der Information, die im Voraus gespeichert ist, wie beispielsweise der Antriebskraftkarte, wird der Antriebsbedarf bestimmt.
  • Darüber hinaus wird die Laufbetriebsart bestimmt (bei Schritt S3). Die Laufbetriebsart bedeutet ein Laufmuster (wird als „EV-Laufzustand" bezeichnet), bei dem der zweite Motor/Generator 5 als die erste Antriebsmaschine arbeitet, und ein Laufmuster (wird als „Maschinenlaufzustand" bezeichnet), bei dem die Maschine 10 als Hauptantriebsmaschine arbeitet. Diese Laufbetriebsart wird bestimmt (d. h. ausgewählt) unter Berücksichtigung von: einem Ladungsbetrag (d. h. verbleibendem Ladungsbetrag) SOC der vorstehend erwähnten Batterien 15 und 29; einer Temperatur jedes Abschnitts, wie beispielsweise der Batterien 15 und 29, und der Motoren/Generatoren 5 und 11; und einem Betriebszustand, wie beispielsweise einem Ausfall der gesamten Hybridantriebseinheit; zusätzlich zu dem Antriebsbedarf.
  • Darüber hinaus wird auf der Basis des Antriebsbedarfs, der bei dem vorstehend erwähnten Schritt S2 bestimmt wird, die Gangstufe bestimmt (bei Schritt S4). Insbesondere wird die bei dem vorstehend erwähnten Getriebe 6 einzustellende Gangstufe als Lastgangstufe L oder Schnellgangstufe H bestimmt.
  • Es wird beurteilt (bei Schritt S5), ob sich das Schalten in Richtung zu der Gangstufe, die durch das Getriebe 6 eingestellt werden soll, befindet oder nicht. Diese Beurteilung dient zum Beurteilen, ob das Schalten auszuführen ist oder nicht. Die Antwort von Schritt S4 ist bei dem Fall JA, wenn sich die bei Schritt S4 bestimmte Gangstufe von derjenigen unterscheidet, die derzeit eingestellt ist.
  • Im Falle, dass die Antwort von Schritt S5 JA ist, wird der Öldruck gesteuert (bei Schritt S6), um ein Schalten zum Einstellen der bei Schritt S4 bestimmten Gangstufe auszuführen. Dieser Öldruck ist derjenige der vorstehend erwähnten einzelnen Bremsen B1 und B2. Der Öldruck macht eine derartige Niederdruckbereitschaftssteuerung für die Bremse auf der angelegten Seite, um die Bremse unter einem vorbestimmten niedrigen Niveau zu halten, und zwar nach einem schnellen Füllen, um den Öldruck primär zum Wiederherstellen des Zustands unmittelbar vor dem Anlegen zu erhöhen, und für die Bremse auf der ausgerückten Seite mit einem Abstufen des Öldrucks auf ein vorbestimmtes Niveau und dieses dann verringert wird, um entsprechend der Drehzahl des zweiten Motors/Generators 5 schrittweise ausgerückt zu werden.
  • Indem somit die Aufbringdrücke der einzelnen Bremsen B1 und B2 gesteuert werden, wird das Moment, das zwischen dem zweiten Motor/Generator 5 und der Abtriebswelle 2 übertragen werden soll, so beschränkt, dass das Abtriebsmoment bei dem eingeschalteten Zustand abfällt. Dieser Abfall des Moments entspricht den Momentkapazitäten der Bremsen B1 und B2 in der Übersetzung 6, so dass das Bremsmoment geschätzt wird (bei Schritt S7). Diese Schätzung des Bremsmoments kann auf der Basis der Öldruckbefehle der einzelnen Bremsen B1 und B2 gemacht werden.
  • Das geschätzte Bremsmoment entspricht der Reduktion bei dem Ausgabemoment, so dass ein Momentkompensationssteuerbetrag (oder die Zieldrehzahl von MG1) durch die Hauptantriebsmaschine 1 zum Kompensieren der Reduktion des Ausgabemoments bestimmt wird (bei Schritt S8). Bei der in 11 gezeigten Hybridantriebseinheit ist die Hauptantriebsmaschine 1 aus der Maschine 10, dem ersten Motor/Generator 11 und dem Planetengetriebemechanismus 12 so aufgebaut, dass das Moment bei der Schaltzeit durch Steuern des Moments des ersten Motors/Generators 11 kompensiert werden kann. Bei Schritt S8 kann deshalb der Kompensationssteuerbetrag des ersten Motors/Generators 11 bestimmt werden.
  • Wie oben beschrieben werden die Schaltbetätigungen der Übersetzung 6 durch Ändern der Einrück-/Ausrückzustände der einzelnen Bremsen B1 und B2 ausgeführt und das Ausgabewellenmoment kann bei der Schaltbetätigung abfallen. Bei diesem Ablauf wird deshalb das Ausgabemoment des zweiten Motors/Generators 5 zeitweise erhöht, um den Abfall des Ausgabewellenmoments durch den zweiten Motor/Generator 5 zu kompensieren. Deshalb wird der Momentkorrekturbetrag des zweiten Motors/Generators 5 bestimmt (bei Schritt S9), und zwar zusätzlich zu der Berechnung des Korrektursteuerbetrags des ersten Motors/Generators 11.
  • Als nächstes werden die somit bestimmten einzelnen Steuerbeträge oder Korrekturbeträge ausgegeben. Insbesondere werden ausgegeben: das Befehlssignal (bei Schritt S10) zum Steuern des Bremsöldrucks, der bei Schritt S6 bestimmt wird; ein Befehlssignal (bei Schritt S11) zum Einstellen der Zieldrehzahl von MG1, die bei Schritt S8 bestimmt wird; und ein Befehlssignal (bei Schritt S12) zum Einstellen des Moments des zweiten Motors/Generators 5, das bei Schritt S9 bestimmt wird.
  • Im Falle, dass die Antwort von Schritt S5 NEIN ist, und zwar aufgrund dessen, dass kein Schalten vorliegt, wird andererseits der Bremsöldruck bei der stetigen Laufzeit (nicht bei der Schaltzeit) berechnet (bei Schritt S13). Der Bremsöldruck ist einer zum Einstellen der Momentkapazität entsprechend dem zwischen dem zweiten Motor/Generator 5 und der Abtriebswelle 2 zu übertragenden Moment, so dass es auf der Basis des Moments berechnet werden kann, von dem gefordert wird, dass es zwischen dem zweiten Motor/Generator 5 und der Abtriebswelle 2 übertragen wird.
  • Darüber hinaus wird (bei Schritt S14) das Moment des zweiten Motors/Generators 5 bei der stetigen Laufzeit berechnet. Bei dieser stetigen Laufzeit wird die Maschine 10 hinsichtlich eines zufriedenstellenden Kraftstoffverbrauchs gesteuert und der Überschuss und die Knappheit der Ausgabe der Hauptantriebsmaschine 1 für den Antriebsbedarf bei dem Zustand wird durch den zweiten Motor/Generator 5 kompensiert. Deshalb kann das Moment des zweiten Motors/Generators 5 auf der Basis des Moments berechnet werden, das durch die Maschine 10 und den ersten Motor/Generator 11 ausgegeben wird und durch das erforderliche Moment.
  • Wie es vorstehend beschrieben ist, kann die Drehzahl der Maschine 10 durch den ersten Motor/Generator 11 gesteuert werden und die Maschine 10 wird in dem stetigen Laufzustand für den optimalen Kraftstoffverbrauch betrieben. Als die Drehzahl des ersten Motors/Generators 11 wird deshalb die Drehzahl für den optimalen Kraftstoffverbrauch der Maschine 10 für das Ziel als die Drehzahl des ersten Motors/Generators 11 berechnet (bei Schritt S15).
  • Anschließend geht die Routine zu Schritt S10 bis Schritt S12 weiter, die soweit beschrieben sind. Bei diesen Schritten werden einzeln ausgegeben: das Befehlssignal zum Einstellen des Bremsöldrucks, wie es bei Schritt S13 bestimmt wird; das Befehlssignal zum Einstellen des zweiten Motors/Generators 5, wie es bei Schritt S14 bestimmt wird; und das Befehlssignal zum Einstellen der Drehzahl des ersten Motors/Generators 11, wie sie bei Schritt S15 berechnet wird.
  • Wie es vorstehend beschrieben ist, wird das Abtriebswellenmoment durch den ersten Motor/Generator 11 kompensiert und das Moment des zweiten Motors/Generators 5 wird korrigiert, und zwar bei der Schaltzeit in dem Getriebe 6. Für diese Steuerung des Moments werden die vorstehend erwähnten Batterien 15 und 29 mit elektrischer Leistung geladen oder geben diese elektrische Leistung ab. Wie es von der vorstehend erwähnten 12A beispielsweise ersichtlich ist, wird das negative Moment, das an das Sonnenrad 17 angelegt werden soll, durch Erhöhen einer Erzeugung des ersten Motors/Generators 11 erhöht, um das Abfallen des Ausgabewellenmoments zu kompensieren. Deshalb wird die Energieladung mit einem Aufnehmen der elektrischen Leistung durch die Batterie 15 durchgeführt. Darüber hinaus ist es erforderlich, dass das Moment des zweiten Motors/Generators 5 bei dem Fall eines Erhöhens der Drehzahl des zweiten Motors/Generators 5 auf die Synchrondrehzahl erhöht wird. Deshalb wird die elektrische Leistung von der Batterie 29 ausgegeben.
  • Folglich kann ein Fall existieren, bei dem die Laufsteuerung des ersten Motors/Generators 11 und des zweiten Motors/Generators 5 gemäß dem Betriebszustand der Batterien 15 und 29, d. h., des Ladungsbetrags SOC und der Temperaturen von diesen beschränkt ist. Anders gesagt kann die Steuerung der Momentkompensation und der Momentkorrektur bei der Schaltzeit entsprechend dem Zustand der Batterien 15 und 29, die der Energiespeichereinrichtung entsprechen, eingeschränkt sein. Die Steuervorrichtung der Erfindung ist aufgebaut, derartige Steuerungen auszuführen, wie sie nachstehend beschrieben sind, um zu verhindern, dass sich die Stöße, wie sie andernfalls das Gangschalten begleiten würden, verschlechtern, selbst wenn die Laufsteuerung eingeschränkt ist.
  • 1 zeigt ein Beispiel des Falls, bei dem die Laufsteuerung des ersten Motors/Generators 11 eingeschränkt ist, und es wird entschieden, ob der Betrag der elektrischen Leistung, der von dem ersten Motor/Generator 11 in die Batterie 15 geladen werden soll, um das Ausgabewellenmoment bei der Schaltzeit zu kompensieren, d. h., ein Aufnahmebegrenzungswert (oder eine aufnehmbare elektrische Leistung) Win größer als der vorbestimmte Wert ist oder nicht, d. h., als ein Aufnahmebegrenzungsüberwachungswert WinG (bei Schritt S21).
  • Im Falle, dass die Antwort von Schritt S21 JA ist, insbesondere, wenn die Batterie 15 die elektrische Leistung, die durch Ausgeben des negativen Moments von dem ersten Motor/Generator 11 erzeugt wird, ausreichend aufgenommen werden kann, ist die normale Laufsteuerung bei der Schaltzeit möglich und die Routine geht deshalb zurück, ohne eine besondere Steuerung. Im Falle, dass die Antwort von Schritt S21 NEIN ist, kann im Gegensatz dazu die Batterie 15 die elektrische Leistung, die von dem ersten Motor/Generator 11 erzeugt wird, nicht ausreichend aufnehmen, und der erste Motor/Generator 11 kann das erforderliche negative Moment zum Kompensieren des Abtriebswellenmoments nicht ausgeben. Deshalb wird der Schaltpunkt zum Veranlassen des Gangschaltens, das durch das Getriebe 6 ausgeführt werden soll, geändert (bei Schritt S22). Insbesondere wird der Schaltpunkt berechnet. Diese Berechnung oder Änderung des Schaltpunkts wird für einen einzelnen Aufnahmebegrenzungswert Win ausgeführt.
  • Die Steuerung bei Schritt S22 ändert den normalen Schaltpunkt, wie er durch eine durchgezogene Linie in 2 angezeigt wird, relativ zu der Niederlastseite, wie es durch gestrichelte Linien gezeigt wird. Hier ist 2 ein Schaltdiagramm, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit V als dessen Abszisse genommen wird und die Last Acc, die durch die Öffnung eines Beschleunigers etc. dargestellt wird, als dessen Ordinate. Eine Herunterschaltlinie, die Herunterschaltpunkte von der Schnellgangstufe H in die Lastgangstufe L vereint, und eine Hochschaltlinie, die Hochschaltpunkte von der Lastgangstufe L in die Schnellgangstufe H vereint, sind darin vorgesehen und beide dieser Schaltlinien sind zu ändern. Diese Änderung des Schaltpunkts kann erzeugt werden, indem eine Formel vorbereitet wird, in der die Last und die Fahrzeuggeschwindigkeit als Variablen verwendet werden und indem der Schaltpunkt eingestellt wird, der auf der Basis dieser Formel bestimmt wird. Alternativ kann diese Änderung eines Schaltpunkts durch Vorbereiten von Kartenwerten hinsichtlich der Formel und durch Einstellen des Schaltpunkts durch Verwenden dieser Kartenwerte erzeugt werden.
  • Als nächstes wird das Gangschalten in der Übersetzung 6 auf der Basis der Last und der Fahrzeuggeschwindigkeit zu dieser Zeit und des geänderten Schaltpunkts bestimmt (Schritt S23). Im Falle, dass die Bestimmung des Gangsschaltens nicht erfüllt ist, ist die Antwort von Schritt S23 NEIN und die Routine wird ohne eine besondere Steuerung rückgegeben. Im Falle, dass die Antwort von Schritt S23 JA ist, und zwar aufgrund eines Erfüllens der Bestimmung des Gangschaltens, wird andererseits eine Anweisung eines Gangschaltens ausgegeben (bei Schritt S24). Hier ist beispielsweise die Entscheidung des Gangschaltens in dem Fall erfüllt, dass der Laufzustand, der auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Last Acc bestimmt wird, entweder die vorstehend erwähnte Hochschaltlinie oder die Herunterschaltlinie schneidet.
  • Wie es vorstehend erwähnt ist, wird die Schalttätigkeit durch Lösen einer von der ersten Bremse B1 und der zweiten Bremse B2, wobei die andere Bremse in Eingriff gebracht wird, ausgeführt. Das von der Hauptantriebsmaschine 1 zu der Abtriebswelle 2 auszugebende Moment wird durch Steuern des ersten Motors/Generators 1 vorläufig erhöht, um das Abfallen des Abtriebswellenmoments während der Schalttätigkeit zu unterdrücken oder zu vermeiden. In diesem Fall, da die Antwort des vorstehenden Schritts S21 JA ist, ist der Aufnahmebegrenzungswert Win kleiner als der Überwachungswert WinG, so dass die Laufsteuerung des ersten Motors/Generators 11 eingeschränkt ist. Infolgedessen wird das Moment zum Kompensieren des Abfallens des Abtriebswellenmoments klein oder Null.
  • Jedoch wird der Schaltpunkt zu der Niederlastseite geändert und die Schalttätigkeit wird in dem Niederlastzustand so ausgeführt, dass das Abfallen des Ausgabewellenmoments, wie es andernfalls das Gangschalten begleiten würde, klein ist, und das Abfallen des Ausgabewellenmoments durch das kleine Kompensationsmoment vermieden oder reduziert werden kann. Deshalb wird der Abfall oder die Schwankung des Ausgabewellenmoments bei dem Fall klein, bei dem die Schalttätigkeit in dem Getriebe 6 durch Ausgeben der Anweisung des Gangschaltens bei Schritt S24 ausgeführt wird und die Stöße werden dabei vermieden oder unterdrückt. Darüber hinaus fällt das Moment, das auf die einzelnen Bremsen B1 und B2 wirkt, oder der Energiebetrag, der durch diese Bremsen B1 und B2 absorbiert werden soll, relativ. Deshalb wird die Haltbarkeit dieser Bremsen B1 und B2 verbessert.
  • Hier ist das vorstehend erwähnte Beispiel derart aufgebaut, dass der Schaltpunkt stetig geändert wird, oder in den mehrfachen Mustern durch die Kartenwerte geändert wird. Jedoch kann der Aufbau abgewandelt werden, so dass dieser die Schaltpunkte für die normale Situation auswählt oder hinsichtlich der Laufsteuerungsbegrenzungszeit. Das Beispiel ist in 3 gezeigt. Insbesondere im Fall, dass die Antwort von Schritt S21 NEIN ist, weil der Aufnahmebegrenzungswert Win der Batterie 15 kleiner als der Überwachungswert WinG ist, wird der Schaltpunkt für die Laufsteuerungsbegrenzungszeit ausgewählt (bei Schritt S22-1). Andererseits wird bei dem Fall, dass die Antwort von Schritt S21 JA ist, und zwar aufgrund dessen, dass der Aufnahmebegrenzungswert Win größer als der Überwachungswert WinG ist, der Schaltpunkt für die Normalbedingung ausgewählt (bei Schritt S22-2). Hier ist beispielsweise der Schaltpunkt für die Normalbedingung der Schaltpunkt, der durch die durchgezogene Linie in 2 angegeben wird. Andererseits ist der Schaltpunkt für die Laufsteuerungsbegrenzungszeit der Schaltpunkt, der durch die gestrichelte Linie in 2 angezeigt wird, und er wird im Vergleich mit dem Schaltpunkt für die normale Situation relativ zu der Niederlastseite geändert.
  • Darüber hinaus ist die Änderung des Schaltpunkts gemäß der Erfindung kurz gesagt ausreichend, wenn die Zeit des Gangschaltens geändert wird. Deshalb kann der Aufbau derart abgewandelt werden, dass das Gangschalten auf der Basis des Werts bestimmt wird, der durch Anwenden der vorbestimmten Korrektur auf die erfassten Parameter bestimmt wird, wie beispielsweise die Last und die Fahrzeuggeschwindigkeit als Bestimmungsfaktor des Gangschaltens, ohne Ändern des Schaltpunkts, der an dem Schaltdiagramm einzustellen ist.
  • Hier wird bei der Hybridantriebseinheit mit einem Aufbau, der in 11 gezeigt ist, im Falle, dass die Gangstufe von der Lastgangstufe L zu der Schnellgangstufe H in dem Getriebe 6 geschaltet wird, der zweite Motor/Generator 5 so leistungsgesteuert, dass der Abfall des Abtriebswellenmoments während der Schaltbetätigung unterdrückt werden kann. In diesem Fall ist es erforderlich, die elektrische Leistung von der Batterie 29 zu dem zweiten Motor/Generator 5 auszugeben. Jedoch kann bei dem Fall, dass der Ladungsbetrag SOC der Batterie 29 abfällt, oder bei dem Fall, dass die elektrische Leistung aufgrund der niedrigen Temperatur nicht ausreichend ausgegeben werden kann, der zweite Motor/Generator 5 nicht ausreichend leistungsgesteuert werden. Bei der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung wird deshalb der Schaltpunkt relativ zu der Niederlastseite geändert, und zwar bei dem Fall, dass die Leistungssteuerung in Übereinstimmung mit dem Zustand der Batterie 29 eingeschränkt ist.
  • Insbesondere bei einem Fall, dass ein Ausgabebegrenzungswert einer elektrischen Leistung (d. h., einer möglichen elektrischen Energie, die von der Batterie 29 auszugeben ist) der Batterie 29 Wout kleiner ist, als der vorbestimmte Wert, wird der Schaltpunkt durch Bestimmen des Hochschaltpunkts und des Herunterschaltpunkts auf der Basis der vorbestimmten Berechnung oder der Kartenwerte, alternativ durch Auswählen des Schaltpunkts für die Laufsteuerungsbegrenzungszeit, die im Voraus eingestellt ist, geändert. Zum Beurteilen der Beschränkung der Laufsteuerung auf der Basis des Begrenzungswerts der elektrischen Ausgabeleistung Wout müssen der Begrenzungswert der vorbestimmten elektrischen Leistungsausgabe WoutG und der Begrenzungswert der elektrischen Leistungsausgabe Wout bei diesem Zeitpunkt verglichen werden. Im Falle, dass der Begrenzungswert der elektrischen Ausgabeleistung Wout größer ist als der Überwachungswert WoutG, ist es möglich, die elektrische Leistung ausreichend auszugeben, so dass der normale Schaltpunkt eingesetzt wird. Im Falle, dass der Begrenzungswert der elektrischen Ausgabeleistung Wout kleiner ist, als der Überwachungswert WinG, ist es andererseits nicht möglich, die elektrische Leistung ausreichend auszugeben, so dass der normale Schaltpunkt für die Laufsteuerungsbegrenzungszeit einzustellen ist. Diese Änderungssteuerung ist identisch zu derjenigen von den Steuerbeispielen, die in 1 und 3 gezeigt sind.
  • Deshalb, da die Steuerung zum Ändern des Schaltpunkts in Übereinstimmung mit der Beschränkung der Ausgabe der elektrischen Leistung von der Batterie 29 im Allgemeinen identisch zu der Steuerung zum Ändern des Schaltpunkts relativ zu der Niederlastseite in Übereinstimmung mit dem vorstehend erwähnten Aufnahmebegrenzungswert Win ist, ist der Vergleich zwischen Begrenzungswert der elektrischen Leistungsausgabe Wout und dessen Begrenzungswert WoutG in dem Schritt S21 von 1 und 3 enthalten.
  • Im Falle, dass die Laufsteuerung, um somit die Leistungssteuerung des zweiten Motors/Generators 5 bei der Schaltzeit auszuführen, auf der Basis des Zustands der Batterie 29 eingeschränkt ist, wird das Gangschalten in der Übersetzung 6 bei einem relativen Niederlastzustand ausgeführt. Deshalb ist das Abfallen des Ausgabewellenmoments selbst bei dem Übergangszustand der Schaltbetätigung klein, so dass der Schaltstoß abgschwächt wird. Außerdem wirkt das Moment, das von dem zweiten Motor/Generator 5 ausgegeben werden kann, effektiv, um das Abfallen der Ausgabewelle zu unterdrücken, selbst wenn es klein ist. Deshalb wird der Schaltstoß auch in dieser Hinsicht unterdrückt oder verhindert.
  • Im Falle, dass die Kompensation des Ausgabewellenmoments oder eine Korrektur des Moments durch einen der Motoren/Generatoren 11 und 5 bei der Schaltzeit in der Übersetzung 6 wie vorstehend beschrieben eingeschränkt ist, wird der Abfall des Ausgabewellenmoments groß und die Stöße sind einer Verschlechterung ausgesetzt, wenn das Gangschalten wie gewöhnlich ausgeführt wird. Um diese Art von Nachteil zu vermeiden, ist es möglich, anstelle der vorstehend erwähnten Änderung des Schaltpunkts die Steuerung zu verwenden, wie sie nachstehend beschrieben wird.
  • 4 ist ein vereinfachtes Flussdiagramm, das ein Beispiel dieser Steuerung zeigt. Zu allererst wird beurteilt, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit V geringer als eine Obergrenzenfahrzeuggeschwindigkeit VLG einer Lastgangstufe (L-Betriebsart) L ist oder nicht (bei Schritt S31). Die Obergrenzenfahrzeuggeschwindigkeit VLG ist die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit zum Vermeiden eines Überdrehens etc. der Maschine 10 oder von einzelnen Motoren/Generatoren 11 und 5.
  • Im Falle, dass die Antwort von Schritt S31 JA ist, wird beurteilt, ob der vorstehend erwähnte Aufnahmebegrenzungswert Win größer ist als sein Überwachungswert WinG oder nicht, oder es wird beurteilt, ob der Ausgabebegrenzungswert Wout größer als sein Überwachungswert WinG ist oder nicht (bei Schritt S32). Im Falle, dass einer von dem Aufnahmebegrenzungswert Win und dem Ausgabebegrenzungswert Wout kleiner ist als deren Überwachungswerte WinG und WoutG ist die Antwort von Schritt S32 NEIN. In diesem Fall wird eine von der Schnellgangstufe H und der Lastgangstufe L ausgewählt (bei Schritt S33).
  • Diese Auswahl der Gangstufe bei Schritt S33 wird auf der Basis des Laufzustands des Fahrzeugs bei diesem Zeitpunkt ausgeführt, das die vorstehend erwähnte Hybridantriebseinheit aufweist. Beispielsweise wird die Lastgangstufe L bei dem Fall ausgewählt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit gering ist und ein hohes Moment benötigt wird. Bei dem Fall, dass das hohe Moment nicht benötigt wird, es jedoch erforderlich ist, eine Öltemperatur unmittelbar zu erhöhen, etc., wird im Gegensatz dazu die Schnellgangstufe H ausgewählt. Diese Auswahl der Gangstufe kann manuell durch einen Fahrer getätigt werden oder kann automatisch durch die Steuervorrichtung ausgeführt werden.
  • Diese ausgewählte Gangstufe wird fixiert (bei Schritt S34). Insbesondere wird die Gangstufe bei dem Start selbst beibehalten, wenn die Änderung bei dem Laufzustand, wie beispielsweise der Last und der Fahrzeuggeschwindigkeit, auftritt. Infolgedessen wird das Gangschalten bei dem Zustand, bei dem keine Kompensation für das Ausgabewellenmoment und die Momentkorrektur durch den zweiten Motor/Generator 5 vorliegt, nicht in dem Getriebe 6 bewirkt. Deshalb verschlechtern sich die Stöße nicht.
  • Im Falle, dass die Antwort von Schritt S31 NEIN ist, wird andererseits eine Normalschaltsteuerung ausgeführt (bei Schritt S35). Diese Normalschaltsteuerung führt die Gangschaltung aus, indem sie das Gangschalten auf der Basis des vorbestimmten Schaltpunkts bestimmt, und zwar bei dem Zustand, bei dem die Laufsteuerung bei dem vorstehend erwähnten einzelnen Motoren/Generatoren 11 und 5 nicht eingeschränkt ist. Deshalb wird die Normalschaltsteuerung auch bei dem Fall ausgeführt, bei dem die Antwort des vorstehend erwähnten Schritts S32 JA ist, insbesondere bei dem Fall, bei dem sowohl der Aufnahmebegrenzungswert Win, als auch der Ausgabebegrenzungswert Wout größer sind, als die jeweiligen Überwachungswerte WinG und WoutG.
  • Hier kann die Steuerung zum Fixieren der Gangstufe (des Übersetzungsverhältnisses) ausgeführt werden, um ein Aufwärmen der Hybridantriebseinheit zu fördern. Ein Beispiel ist in einem Flussdiagramm in 5 gezeigt. Zu allererst wird beurteilt, ob eine Temperatur (beispielsweise eine Öltemperatur) THo der Hybridantriebseinheit niedriger ist, als der vorbestimmte Bezugswert THoG oder nicht (bei Schritt S41). Im Falle, dass die Antwort von Schritt S41 JA ist, ist ein Antriebskraftverlust groß oder eine Steuerbarkeit des Öldrucks vermindert, weil die Temperatur der Hybridantriebseinheit niedrig ist und eine Viskosität des Öls hoch ist. In diesem Fall wird deshalb die Übersetzung 6 in eine Aufwärmförderungsbetriebsart (Gangstufe) eingestellt und fixiert (bei Schritt S42). Diese Aufwärmförderungsbetriebsart ist identisch zu der Gangstufe, die bei dem vorstehend erwähnten in 4 gezeigten Schritt S33 ausgewählt wird und ist die Hochgangstufe H oder die Niedriggangstufe L, die zu diesem Zeitpunkt auf der Basis des Laufzustands ausgewählt wird. Andererseits, im Falle, dass die Antwort von Schritt S41 NEIN ist, weil die Öltemperatur THo größer ist, als der Bezugswert THoG, wird die normale Schaltsteuerung ausgeführt (bei Schritt S43).
  • Gemäß der in 5 gezeigten Steuerung wird deshalb das Gangschalten bei dem schlechten Steuerbarkeitszustand des Öldrucks vermieden und die Verschlechterung der Stöße wird dabei verhindert. Darüber hinaus steigt die Öltemperatur rasch in der Hybridantriebseinheit, so dass die Viskosität des Öls verringert wird. Infolgedessen kann der Antriebskraftverlust, wie er andernfalls die Bewegung des Öls begleiten würde, verringert werden und der Kraftstoffverbrauch kann verbessert werden.
  • Um die Stöße zu unterdrücken, wie sie andernfalls das Gangschalten bei dem Zustand begleiten würden, bei dem die Laufsteuerung von einem der vorstehend erwähnten Motoren/Generatoren 11 und 5 eingeschränkt ist, ist es auch wirksam, den Schaltpunkt zu der Niederdrehzahlseite hin zu ändern, anstelle des vorstehend erwähnten Änderns des Schaltpunkts zu der Niederlastseite, oder das Übersetzungsverhältnis zu fixieren. Das Beispiel ist in einem in 6 gezeigten Flussdiagramm gezeigt.
  • Bei dem Steuerbeispiel, das in 6 gezeigt ist, wird zu allererst bestimmt, ob der vorstehend erwähnte Aufnahmebegrenzungswert Win höher ist, als sein Überwachungswert WinG oder nicht, oder ob der Ausgabebegrenzungswert Wout größer ist als sein Überwachungswert WoutG oder nicht (bei Schritt S51). Im Falle, dass einer von dem Aufnahmebegrenzungswert Win und dem Ausgabebegrenzungswert Wout kleiner ist als deren Überwachungswerte WinG und WoutG, ist die Antwort von Schritt S51 NEIN. In diesem Fall wird der Schaltpunkt zum Veranlassen des Gangschaltens in der Übersetzung 6 relativ zu der Niederdrehzahlseite geändert, und zwar im Vergleich mit dem Schaltpunkt, bei dem das Gangschalten in dem Normalzustand bestimmt wird (bei Schritt S52). Das Beispiel ist schematisch in dem in 7 gezeigten Schaltdiagramm gezeigt.
  • Diese Änderung bei dem Schaltpunkt wird für jeden von dem Aufnahmebegrenzungswert Win und dem Ausgabebegrenzungswert Wout ausgeführt. Darüber hinaus wird ein neuer Schaltpunkt auf der Basis der Formel oder der Karte bestimmt, die im Voraus eingestellt wird.
  • Alternativ wird die Änderung des Schaltpunkts durch Auswählen des Schaltpunkts für die Laufsteuerungsbegrenzungszeit ausgeführt, die im Voraus eingestellt wird. Insbesondere ist die Prozedur zum Ändern des Schaltpunkts identisch mit dem vorstehend erwähnten Fall, bei dem der Schaltpunkt zu der Niederlastseite geändert wird.
  • Als nächstes wird das Gangschalten in der Übersetzung 6 auf der Basis der Last und der Fahrzeuggeschwindigkeit bei dem Zeitpunkt, und dem geänderten Schaltpunkt bestimmt (bei Schritt S53). Im Falle, dass die Bestimmung des Gangschaltens nicht erfüllt ist, ist die Antwort von Schritt S53 NEIN, und die Routine wird in diesem Fall ohne eine besondere Steuerung zurückgegeben. Im Falle, dass die Antwort von Schritt S53 JA ist, und zwar aufgrund der Erfüllung der Bestimmung des Gangschaltens, wird im Gegensatz dazu die Anweisung einer Gangschaltung ausgegeben (bei Schritt S54). Hier wird bei dem Fall, dass die Antwort von Schritt S51 JA ist, der Schaltpunkt für die Normalbedingung eingestellt (bei Schritt S55).
  • Wie es vorstehend erwähnt ist, wird die Schaltbetätigung durch Lösen einer von der ersten Bremse B1 und der zweiten Bremse B2 ausgeführt, wobei die andere Bremse in Eingriff gebracht wird. Und das von der Hauptantriebsmaschine 1 zu der Abtriebswelle 2 auszugebende Moment wird zeitweise durch Steuern des ersten Motors/Generators 11 erhöht, um das Abfallen des Ausgabewellenmoments während der Schalttätigkeit zu unterdrücken oder zu vermeiden. Alternativ wird das Ausgabemoment des zweiten Motors/Generators 5 erhöht.
  • In diesem Fall, da die Antwort von Schritt S51 JA ist, ist der Aufnahmebegrenzungswert Win oder der Ausgabebegrenzungswert Wout kleiner als deren Überwachungswerte WinG und WoutG, und die Laufsteuerungen von einem von den Motoren/Generatoren 11 und 5 ist eingeschränkt. Infolgedessen wird das Moment zum Kompensieren des Abfalls des Abtriebswellenmoments oder die Momentkorrektur des zweiten Motors/Generators 5 klein oder Null.
  • Jedoch wird der Schaltpunkt zu der Niederdrehzahlseite geändert und die Zeitdauer, die für das Gangschalten erforderlich ist, wird verkürzt, so dass die Stöße, wie sie andernfalls das Gangschalten begleiten würden, bei beiden Schalttätigkeiten zum Hochschalten und Herunterschalten verhindert oder abgeschwächt werden. Insbesondere ist ein Zeitdiagramm im Falle eines Schaltens von der Lastgangstufe L zu der Schnellgangstufe H schematisch in 8 gezeigt. Eine wesentliche Schalttätigkeit wird bei einem Zeitpunkt t1 begonnen und das Ausgabewellenmoment oder das Moment, das an der Übersetzung 6 auf die Abtriebswelle 2 wirkt, wird verringert. Die Momentphase dauert bis zu dem Zeitpunkt t2 an und die Trägheitsphase beginnt bei dem Zeitpunkt t2. Deshalb beginnt die Drehzahl des zweiten Motors/Generators 5 abzufallen und das begleitende Trägheitsmoment tritt an der Abtriebswelle 2 auf, um dadurch das Ausgabewellenmoment schrittweise zu erhöhen. Darüber hinaus nimmt der Aufbringdruck (Öldruck) der ersten Bremse B1 zum Einstellen der Schnellgangstufe H auch zu.
  • Die Änderung bei der Drehzahl, bis die Drehzahl des zweiten Motors/Generators 5 die synchrone Drehzahl nach dem Gangschalten erreicht, d. h. der Unterschied bei der Drehzahl zwischen vor und nach dem Gangschalten ist aufgrund der Tatsache klein, dass der Schaltpunkt zu der Niederdrehzahlseite geändert wird. Deshalb erreicht die Drehzahl die Synchrondrehzahl bei dem Zeitpunkt t3 und die Schalttätigkeit wird beendet. Im Falle der normalen Schalttätigkeit, bei der der Schaltpunkt nicht zu der Niederdrehzahlseite geändert wird, ist andererseits der Unterschied bei der Drehzahl des zweiten Motors/Generators 5 vor und nach dem Gangschalten groß. Deshalb erreicht die Drehzahl die Synchrondrehzahl bei einem Zeitpunkt t4, der viel später liegt als der Zeitpunkt t3, und die Schalttätigkeit wird beendet.
  • Im Falle, dass der Schaltpunkt in die Niederdrehzahlseite eingestellt ist, ist es möglich, einen Erhöhungsgradienten des Anlegdrucks der Bremse B1 relativ zu erhöhen, um die Schnellgangstufe nach dem Gangschalten einzustellen, wie es in 8 gezeigt ist. Infolgedessen wird die Zeitdauer, die für das Gangschalten erforderlich ist, verkürzt. Deshalb wird der Abfall des Abtriebswellenmoments während des Gangschaltens klein, wobei die Momentschwankung, d. h. die Stöße während des Gangschaltens, unterdrückt oder verhindert wird. Darüber hinaus wird der Energiebetrag, der durch die Reibungseingriffsvorrichtung absorbiert werden muss, um an dem Gangschalten teilzunehmen, d. h. die Bremse B1, klein, so dass die Haltbarkeit von dieser selbst verbessert wird.
  • Hier ist der Unterschied bei der Drehzahl zwischen vor und nach dem Gangschalten klein, ohne besonders den Erhöhungsgradienten des Einrückdrucks zu erhöhen und die Schaltzeit wird deshalb kurz. Jedoch ist zusätzlich dazu, im Falle, dass der Erhöhungsgradient des Anlegedrucks nicht besonders erhöht wird, ein Überschwingen des Ausgabewellenmoments bei dem Schaltendpunkt klein. In dieser Hinsicht kann auch der Stoß, wie er andernfalls das Gangschalten begleiten würde, unterdrückt oder verhindert werden.
  • Als nächstes wird die Schaltsteuerung für einen sogenannten „EV(elektrisches Fahrzeug)-Laufzustand" nachstehend beschrieben, bei dem das Fahrzeug durch Verwenden des zweiten Motors/Generators 5 als Antriebsmaschine zum Antreiben verwendet wird. Wie es vorstehend beschrieben ist, hat die Hybridantriebseinheit, die wie in 11 gezeigt aufgebaut ist, den zweiten Motor/Generator 5, der durch die Übersetzung 6 mit der Abtriebswelle 2 verbunden ist, so dass das von dem zweiten Motor/Generator 5 ausgegebene Moment zu der Abtriebswelle 2 übertragen wird, wobei es durch die Übersetzung 6 verstärkt wird. Deshalb ist es möglich, dass das Fahrzeug durch ausschließliches Verwenden des zweiten Motors/Generators 5 als Antriebsmaschine fährt. Diese Art von Antriebsbetriebsart ist die EV-Lauf-(elektrische Fahrzeuglauf-)Betriebsart. Bei diesem Fall fällt das Übersetzungsmoment zwischen dem zweiten Motor/Generator 5 und der Abtriebswelle, wenn das Gangschalten in der Übersetzung 6 ausgeführt wird. Darüber hinaus kann das Ausgabewellenmoment nicht von der Seite der Hauptantriebsmaschine 1 aus kompensiert werden, wenn die Maschine 10 nicht angetrieben wird. Deshalb wird die Schalttätigkeit bei der EV-Fahrbetriebsart, wie nachstehend beschrieben, gesteuert.
  • 9 ist ein Flussdiagramm zum Erklären eines Beispiels von dieser Steuerung. Zu allererst wird bestimmt, ob die Öltemperatur in der Hybridantriebseinheit höher ist als der vorbestimmte Wert oder nicht, der im Voraus eingestellt wird (bei Schritt S61). Diese Bestimmung dient dazu, um zu beurteilen, ob das Aufwärmen der Hybridantriebseinheit beendet ist oder nicht, und ob es möglich ist, das Gangschalten in der Übersetzung 6, wie vorgesehen, ausgeführt werden kann. Deshalb, wenn die Antwort von Schritt S61 JA ist, wird bestimmt, ob das Fahrzeug in dem EV-Laufzustand ist oder nicht (bei Schritt S62).
  • Hier bedeutet „in dem EV-Laufzustand" den Zustand, bei dem das Fahrzeug durch die Bewegungsenergie angetrieben wird, die von dem zweiten Motor/Generator 5 ausgegeben wird, wohingegen die Maschine 10 sich nicht unter einer Startsteuerung und einer Anhaltesteuerung befindet. Im Falle, dass die Antwort von Schritt S62 JA ist, weil sich das Fahrzeug in dem EV-Laufzustandsbetrieb befindet, wird beurteilt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger ist, als die vorbestimmte Geschwindigkeit oder nicht (bei Schritt S63). Im Falle, dass die Antwort von Schritt S63 JA ist, wird die Schalttätigkeit verhindert (bei Schritt S64). Genauer gesagt wird ein Gangschaltverhinderungsmerker EIN geschaltet.
  • Der EV-Laufzustand ist die Laufbetriebsart, bei der das Fahrzeug durch die Bewegungsenergie des zweiten Motors/Generators 5 angetrieben wird. Deshalb, wenn das Gangschalten in der Übersetzung 6 durchgeführt wird, die den zweiten Motor/Generator 5 und die Abtriebswelle 2 verbindet, kann das Moment nicht von dem zweiten Motor/Generator 5 zu der Abtriebswelle 2 übertragen werden, so dass die Variation bei dem Ausgabewellenmoment, d. h. der Schaltstoß erhöhet wird. Deshalb wird die Schalttätigkeit verhindert, um diese Art von Situation zu vermeiden. Insbesondere wird der Einflussfaktor der Stöße selbst nicht erzeugt.
  • Im Falle, dass die Antwort von Schritt S63 JA ist, weil die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als die vorbestimmte Geschwindigkeit, wird andererseits bestimmt, ob ein Absolutwert eines Antriebsbedarfs kleiner ist als der vorbestimmte Bedarf, der im Voraus eingestellt ist, oder nicht (Schritt S65). Insbesondere wird bestimmt, ob ein Beschleunigungsbedarf oder eine regenerative Bremskraft bei dem Leerlaufzustand kleiner ist oder nicht als der vorbestimmte Wert. Im Falle, dass die Antwort von Schritt S65 NEIN ist, wird von dem zweiten Motor/Generator 5 gefordert, das größere Moment auszugeben oder die größere regenerative Bremskraft zu erzeugen. In diesem Fall wird deshalb ein Verbindungszustand des zweiten Motors/Generators 5 mit der Abtriebswelle 2 beibehalten, um zu veranlassen, dass der zweite Motor/Generator 5 eine geforderte Antriebs- und Bremsfunktion selbst durchführt, wenn die Fahrzeugsgeschwindigkeit gering ist. Genauer gesagt wird die Schalttätigkeit verhindert (bei Schritt S64).
  • Im Gegensatz dazu, im Falle, wenn die Antwort von Schritt S65 JA ist, anders gesagt, im Falle, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist und der positive oder negative Antriebsbedarf kleiner ist als der vorbestimmte Wert, wird die Schalttätigkeit erlaubt (bei Schritt S66). Genauer gesagt wird der Gangschaltverhinderungsmerker AUS geschaltet. Dies liegt daran, weil die Variation bei dem Ausgabewellenmoment, wie sie andernfalls das Gangschalten in der Übersetzung 6 begleiten würde, und die begleitenden Stöße klein sind.
  • Dann wird bestimmt, ob die Schaltsteuerung in der Übersetzung 6 im Wesentlichen ausgeführt wird (bei Schritt S67). Im Falle, dass die Antwort von Schritt S67 JA ist, und zwar aufgrund der Schaltsteuerung, wird das Anhalten der Maschine 10 verhindert (bei Schritt S68). Genauer gesagt wird die Maschine 10 in dem Antriebszustand gehalten, um die Fluktuation des Ausgabewellenmoments bei der Schaltzeit zu vermeiden. Deshalb ist bei dem Fall, dass die Antwort von Schritt S67 NEIN ist, und zwar aufgrund dessen, dass keine Schaltsteuerung vorliegt, das Anhalten der Maschine 10 erlaubt (bei Schritt S69).
  • Hier geht bei dem Fall, dass die Antwort von Schritt S61 NEIN ist, und zwar aufgrund der niedrigen Öltemperatur, die Routine zu Schritt S64 weiter und die Schalttätigkeit wird verhindert.
  • Darüber hinaus wird bei dem Fall, bei dem die Antwort von Schritt S62 NEIN ist, weil sich das Fahrzeug nicht in dem EV-Laufzustand befindet, die normale Steuerung ausgeführt. Besonders wird bestimmt, ob die Maschine 10 zu allererst unter der Startsteuerung liegt oder nicht (Schritt S70). Im Falle, dass die Antwort von Schritt S70 NEIN ist, wird bestimmt, ob ein abruptes Schalten in dem Planetengetriebemechanismus 12 auftritt oder nicht, der die Bewegungsenergie zwischen der Maschine 10 und dem ersten Motor/Generator 11 überlagert oder verteilt (bei Schritt S71). Dies kann beispielsweise dadurch beurteilt werden, ob die Variation ΔNe bei der Drehzahl der Maschine 10 den vorbestimmten Wert übersteigt oder nicht.
  • Im Falle, das die Antwort von Schritt S71 NEIN ist, und zwar wegen der schwachen Änderung bei der Drehzahl, geht die Routine zu dem vorstehend erwähnten Schritt S66 weiter und die Schalttätigkeit wird erlaubt. Im Falle, dass die Antwort von Schritt S71 JA ist, und zwar aufgrund der raschen Änderung bei der Drehzahl oder weil sich die Maschine 10 unter der Startsteuerung befindet, wird andererseits bestimmt, ob die Bestimmung des Gangschaltens erfüllt ist, und genauer gesagt wird ein Bestehen der Entscheidung des Gangschaltens bestimmt (bei Schritt S72).
  • Im Falle, dass die Antwort auf Schritt S72 JA ist, und zwar aufgrund dessen, dass die Bestimmung des Gangschaltens bereits gemacht wurde, wird die Entscheidung des Gangschaltens aufgehoben und die Schalttätigkeit wird beendet (bei Schritt S73). Danach wird die Schalttätigkeit verhindert (bei Schritt S74). Im Falle, dass die Antwort von Schritt S72 NEIN ist, und zwar aufgrund dessen, dass keine Entscheidung des Gangschaltens vorliegt, geht die Routine darüber hinaus sofort zu Schritt S74 weiter und die Schalttätigkeit wird verhindert.
  • Mit diesem Aufbau zum Ausführen der in 9 gezeigten Steuerung wird das Gangschalten während des EV-Laufzustands nicht bewirkt, so dass die Stöße im Voraus verhindert werden. Darüber hinaus kann die Schwankung des Ausgabewellenmoments bei der Schaltübergangszeit durch Steuern des Moments der Maschine 10 oder des ersten Motors/Generators 11 bei der Schaltzeit in dem Getriebe 6 unterdrückt werden. Dies ist die Steuerung der vorstehend erwähnten Schritt S8, S9, S11 und S12, wie es in 13 gezeigt ist.
  • Hier werden kurz die Beziehungen zwischen dem vorstehend erwähnten speziellen Beispiel und dieser Erfindung beschrieben. Die Vorrichtung zum Ausführen der vorstehend erwähnten Schritte S21, S31 und S51 entspricht einer Laufbeschränkungsbeurteilungseinrichtung oder einer Beurteilungseinrichtung dieser Erfindung; eine Vorrichtung zum Ausführen der Schritt S22, S22-1 und S52 entspricht einer Schaltpunktänderungseinrichtung oder einer Änderungseinrichtung dieser Erfindung; die in 11 gezeigten Batterien 15 und 29 entsprechen einem Energiespeicher dieser Erfindung; der erste Motor/Generator 11 entspricht einem Regenerationsmechanismus dieser Erfindung; und die Vorrichtung zum Ausführen von Schritt S8, der in 13 gezeigt ist, entspricht einer Ausgabemomentkorrektureinrichtung oder einer Korrektureinrichtung und einer Schaltzeitmomentkorrektureinrichtung oder Korrektureinrichtung dieser Erfindung. Darüber hinaus entspricht der zweite Motor/Generator 5 einem Antriebsmechanismus dieser Erfindung; die Vorrichtung zum Ausführen von Schritt S9, der in 13 gezeigt ist, entspricht einer Antriebssteuereinrichtung oder einer Steuereinrichtung dieser Erfindung; die Vorrichtung zum Ausführen von Schritt S34 entspricht einer Übersetzungsverhältnisfixierungseinrichtung oder einer Vorrichtung dieser Erfindung; und die Vorrichtung zum Ausführen von Schritt S64 entspricht einer Gangschaltregulierungseinrichtung oder einer Regulierungseinrichtung dieser Erfindung.
  • Hier sollte diese Erfindung nicht auf die vorstehend erwähnten besonderen Beispiele beschränkt werden. Die Hybridantriebseinheit, bei der diese Erfindung angewandt wird, wird passend durch die sogenannte „Hybridantriebseinheit der mechanischen Verteilungsart" exemplarisch dargestellt, bei der das Moment der Brennkraftmaschine und das Moment des ersten Motors/Generators (oder des Elektromotors) durch einen Syntheseverteilungsmechanismus zu dem Ausgabebauteil übertragen werden, der hauptsächlich aus dem Planetengetriebemechanismus besteht, wie sie in 11 gezeigt ist, und bei der das Moment des zweiten Motors/Generators (oder des Elektromotors) durch die Übersetzung zu dem Ausgabebauteil übertragen wird. Jedoch kann die Hybridantriebseinheit der Erfindung einen anderen Aufbau aufweisen. Kurz gesagt ist eine erforderliche Bedingung diejenige, dass die zweite Antriebsmaschine durch die Übersetzung mit dem Ausgabebauteil verbunden ist. Darüber hinaus, hinsichtlich des Energiespeichers der Erfindung, ist es kurz gesagt ausreichend, eine Fahrträgheitsenergie des Fahrzeugs zu laden. Folglich können ein Kondensator, ein Schwungrad usw., die die Energie ohne Rücksicht auf die Form der Energie laden können, anstatt der Batterie verwendet werden. Deshalb ist der Regenerierungsmechanismus nicht auf den Motor/Generator beschränkt. Und die Übersetzung der Erfindung kann eine Übersetzung der Mehrstufenart oder ein stetig variables Getriebe sein, anders als das Getriebe, das den Aufbau aufweist, um die Gangstufe hoch und runter zu schalten.
  • Hier werden die durch die Erfindung zu erreichenden Vorteile synthetisch beschrieben. Erfindungsgemäß, im Falle, dass die sogenannte „Momentkompensation" aufgrund der Beschränkung der Laufsteuerung nicht ausgeführt werden kann, wird das Gangschalten in der Übersetzung bei der Zeit ausgeführt, die für das Moment geeignet ist, das an dem Ausgabebauteil erzeugt wird. Deshalb ist es möglich, die Stöße, die das Gangschalten begleiten, abzuschwächen oder zu verhindern.
  • Gemäß dieser Erfindung wird darüber hinaus der Schaltpunkt bei dem Fall geändert, bei dem der Energiespeicher die Energie nicht ausreichend ausgeben kann oder die Energie nicht ausreichend aufnehmen kann, so dass die Stöße abgeschwächt oder verhindert werden.
  • Darüber hinaus kann erfindungsgemäß bei dem Fall, dass die Änderung bei dem Ausgabemoment bei der Schaltzeit in der Übersetzung nicht ausreichend durch das regenerative Moment unterdrückt werden kann, das Gangschalten bei dem relativ niedrigen Lastzustand ausgeführt werden. Deshalb wird die Änderung bei dem Moment, wie sie andernfalls das Gangschalten begleiten würde so klein, dass die Schwankung des Moments selbst klein ist. Folglich kann die Änderung bei dem Ausgabemoment unterdrückt werden, um selbst dann keine Stöße zu bewirken, wenn das regenerative Moment klein ist.
  • Gemäß dieser Erfindung wird weiter darüber hinaus das Gangschalten in dem relativ niedrigen Lastzustand selbst durchgeführt, wenn die Änderung bei dem regenerativen Moment aufgrund der Beschränkung der Regenerationssteuerung durch den Regenerationsmechanismus der ersten Antriebsmaschine klein ist. Deshalb ist es möglich, die Stöße zu unterdrücken oder zu verhindern.
  • Erfindungsgemäß wird andererseits das Gangschalten des Falles, bei dem eine von den Antriebsmaschinen nicht ausreichend gesteuert werden kann, um die Änderung bei dem Ausgabemoment bei der Schaltzeit zu unterdrücken, relativ bei dem Niederdrehzahlzustand bewirkt. Infolgedessen ist die Zeitdauer, die für das Gangschalten erforderlich ist, verkürzt, so dass die Momentänderung aufgrund des Gangschaltens unter dem Zustand, bei dem eine der Antriebsmaschinen nicht ausreichend gesteuert werden kann, in einer kurzen Zeitdauer beendet wird. Deshalb werden die Stöße, wie sie andernfalls das Gangschalten begleiten könnten, kaum fühlbar oder abgeschwächt. Zudem wird bei dem Fall, dass das Gangschalten durch die Reibungseingriffsvorrichtung ausgeführt wird, der zu absorbierende Energiebetrag durch das Reibungsbauteil klein. Deshalb ist es möglich, die Haltbarkeit der Reibungseingriffsvorrichtung zu verbessern.
  • Gemäß dieser Erfindung wird darüber hinaus der Schaltpunkt zum Veranlassen des Gangschaltens in der Übersetzung relativ zu der Niederlastseite geändert. Deshalb wird die Änderung bei dem Ausgabemoment, wie sie andernfalls das Gangschalten in dem Getriebe begleiten würde, klein, so dass die Stöße kaum auftreten. Darüber hinaus wird die Änderung bei dem Ausgabemoment auch durch die beschränkte Laufsteuerung von einer der Antriebsmaschinen unterdrückt. Deshalb werden auch in diesem Hinblick Stöße verhindert oder abgeschwächt.
  • Erfindungsgemäß wird darüber hinaus das Gangschalten bei dem Niederlastzustand so hervorgerufen, dass die Änderung bei dem Ausgabemoment selbst unterdrückt werden kann, wenn das Moment ein kleines korrigiertes Moment der zweiten Antriebsmaschine ist. Infolgedessen werden die Stöße verhindert oder abgeschwächt.
  • Gemäß dieser Erfindung wird ferner darüber hinaus bei dem Fall, dass die Laufsteuerung einer der Antriebsmaschinen durch den erlaubbaren Ausgabebetrag oder die Aufnahmekapazität des Energiespeichers begrenzt ist, das Übersetzungsverhältnis bei der Startzeit des Fahrzeugs so beibehalten, um nicht das Gangschalten in der Übersetzung hervorzurufen. Deshalb wird das Gangschalten nicht bei dem Zustand hervorgerufen, bei dem die Korrektur des Moments durch eine der Antriebsmaschinen nicht ausreichend ausgeführt werden kann, so dass es möglich ist, zu verhindern, dass sich die Stöße verschlechtern.
  • Gemäß der Erfindung wird darüber hinaus das Gangschalten in der Übersetzung reguliert, und zwar bei dem Zustand, bei dem das Fahrzeug durch die zweite Antriebsmaschine angetrieben wird, die durch die Übersetzung mit dem Ausgabebauteil verbunden ist. Deshalb wird das Gangschalten und die begleitende Schwankung des Moments nicht bewirkt oder die Schwankung wird reguliert, und zwar unter dem Zustand, bei dem das Ausgabemoment durch die erste Antriebsmaschine nicht so genannt „kompensiert" werden kann, so dass die Stöße unterdrückt oder verhindert werden.
  • Erfindungsgemäß wird ferner darüber hinaus das Ausgabemoment der ersten Antriebsmaschine bei der Schaltzeit in der Übersetzung zu der Erhöhungsseite korrigiert, und zwar bei dem Zustand, bei dem das Moment von der ersten Antriebsmaschine ausgegeben werden kann, in der das Ausgabebauteil verbunden ist, und das Moment kann erhöht werden. Deshalb wird das Moment des Ausgabebauteils während der Schalttätigkeit in dem Getriebe durch das Moment der ersten Antriebsmaschine kompensiert und der Abfall des Ausgabemoments bei der Schaltzeit oder der Stoß, wie er andernfalls von dem Abfall des Ausgabemoments resultieren würde, kann verhindert oder unterdrückt werden.

Claims (22)

  1. Hybridantriebseinheit mit einem Ausgabebauteil (2), das mit einer ersten Antriebsmaschine (1) verbunden ist, einer zweiten Antriebsmaschine (5), die dazu im Stande ist, zumindest entweder ein positives Moment oder ein negatives Moment auszugeben, und durch eine Übersetzung (6) mit dem Ausgabebauteil verbunden ist, und einer Steuervorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die erste Antriebsmaschine (1) aufweist: eine Brennkraftmaschine (10), einen ersten Motor/Generator (11) und einen Getriebemechanismus (12) zum Durchführen einer Differenzialwirkung, um das Ausgabemoment von der Brennkraftmaschine (10) zu dem ersten Motor/Generator (11) und dem Ausgabebauteil (2) zu verteilen; dass die zweite Antriebsmaschine (5) durch einen zweiten Motor/Generator aufgebaut ist; und sie ferner aufweist: eine Laufbeschränkungsbeurteilungseinrichtung (16, 30) zum Beurteilen, dass eine Laufsteuerung von zumindest entweder der ersten Antriebsmaschine (1) oder der zweiten Antriebsmaschine (5) begrenzt ist, und eine Schaltpunktänderungseinrichtung (27) zum Ändern eines Schaltpunkts, bei der eine Entscheidung eines Gangschaltens der Übersetzung (6) erfüllt sein soll, wenn die Laufbeschränkungsbeurteilungseinrichtung (16, 30) urteilt, dass die Laufsteuerung beschränkt ist, der unterschiedlich von dem Schaltpunkt von einem Fall ist, bei dem die Laufsteuerung nicht beschränkt ist.
  2. Hybridantriebseinheit gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend: einen Energiespeicher (15, 29) zum Ausgeben einer Energie zu der ersten Antriebsmaschine (1) oder der zweiten Antriebsmaschine (5), oder zum Laden einer Energie, die durch irgendeine der Antriebsmaschinen rückgewonnen wird; und wobei die Laufbeschränkungsbeurteilungseinrichtung (16, 30) eine Einrichtung zum Beurteilen der Laufbeschränkung auf der Basis eines Zustands der Energiespeichereinrichtung (15, 29) aufweist.
  3. Hybridantriebseinheit gemäß Anspruch 2, wobei zumindest entweder die erste Antriebsmaschine (1) oder die zweite Antriebsmaschine (5) die Energie regeneriert; wobei die Laufbeschränkungsbeurteilungseinrichtung (16, 30) eine Einrichtung zum Beurteilen der Beschränkung der Laufsteuerung im Falle, dass die Aufnahmekapazität der Energiespeichereinrichtung (15, 29) für eine Energie kleiner ist, als ein vorbestimmter Wert, aufweist, und wobei die Schaltpunktänderungseinrichtung (27) eine Einrichtung zum Ändern des Schaltpunkts zu einer Niederlastseite aufweist, wo die Bedarfslast gegenüber der Hybridantriebseinheit relativ niedrig ist, und zwar im Falle, dass die Beschränkung der Laufsteuerung geurteilt wird.
  4. Hybridantriebseinheit gemäß Anspruch 2, wobei ein Zustand der Energiespeichereinrichtung (15, 29) zumindest entweder ein erlaubbarer Ausgabebetrag als ein möglicher Energiebetrag, der von der Energiespeichereinrichtung (15, 29) ausgegeben werden kann, oder eine Aufnahmekapazität der Energiespeichereinrichtung (15, 29) für Energie ist; wobei die Laufbeschränkungsbeurteilungseinrichtung (16, 30) eine Einrichtung zum Beurteilen der Beschränkung der Laufsteuerung aufweist, und zwar bei dem Fall, dass die erlaubbare Ausgabemenge oder Aufnahmekapazität kleiner ist als der vorbestimmte Wert; und wobei die Schaltpunktänderungseinrichtung (27) eine Einrichtung zum Ändern des Schaltpunkts relativ zu der Niederdrehzahlseite aufweist, im Falle, dass die Begrenzung der Laufsteuerung geurteilt wird.
  5. Hybridantriebseinheit gemäß Anspruch 2, wobei ein Zustand der Energiespeichereinrichtung (15, 29) ein Energiebetrag ist, der von der Energiespeichereinrichtung (15, 29) ausgegeben werden kann; wobei die Laufbeschränkungsbeurteilungseinrichtung (16, 30) eine Einrichtung zum Beurteilen der Beschränkung der Laufsteuerung aufweist, im Falle, dass die erlaubte Ausgabemenge kleiner als der vorbestimmte Wert ist; und wobei die Schaltpunktänderungseinrichtung (27) eine Einrichtung zum Ändern des Schaltpunkts relativ zu der Niederlastseite aufweist, wo die geforderte Last gegenüber der Hybridantriebseinheit relativ klein ist.
  6. Hybridantriebseinheit gemäß Anspruch 5, wobei eine der Antriebsmaschinen die zweite Antriebsmaschine (5) ist, die einen Antriebsmechanismus (5) zum Ausgeben des Moments durch Aufnehmen der Energie von dem Energiespeicher (29) ist, und die ferner aufweist: eine Antriebssteuerungseinrichtung (30) zum Ausgeben des Moments von dem Antriebsmechanismus (5) bei der Schaltzeit der Übersetzung (6).
  7. Hybridantriebseinheit gemäß Anspruch 2, wobei ein Zustand des Energiespeichers (15, 29) zumindest einer von einem erlaubten Ausgabebetrag als einem Energiebetrag, der von dem Energiespeicher (15, 29) ausgegeben werden kann, oder eine Aufnahmekapazität des Energiespeichers für eine Energie ist; wobei die Laufbeschränkungsbeurteilungseinrichtung (16, 30) eine Einrichtung zum Beurteilen der Beschränkung der Laufsteuerung aufweist, im Falle, dass der erlaubte Ausgabebetrag oder die Aufnahmekapazität kleiner als der vorbestimmte Wert ist; und wobei sie ferner aufweist: eine Übersetzungsverhältnisfixierungseinrichtung (27) zum Fixieren des Übersetzungsverhältnisses der Übersetzung (6) von einer Startzeit eines Fahrzeugs mit der Hybridantriebseinheit, im Falle, dass die Beschränkung der Laufsteuerung geurteilt wird.
  8. Hybridantriebseinheit gemäß Anspruch 1, wobei die zweite Antriebsmaschine (5) einen Elektromotor (5) aufweist, um eine Antriebskraft zum Bewegen des Fahrzeugs zu dem Ausgabebauteil (2) auszugeben, wobei die erste Antriebsmaschine (1) gestoppt wird; und wobei sie ferner aufweist: eine Gangschaltregulierungseinrichtung (27) zum Regulieren des Gangschaltens in der Übersetzung (6) im Falle, dass das Fahrzeug durch die Antriebskraft läuft, die von dem Elektromotor (5) ausgegeben wird.
  9. Hybridantriebseinheit gemäß Anspruch 8, ferner aufweisend: eine Schaltzeitmomentkorrektureinrichtung (13, 16) zum Korrigieren des Moments, das von der ersten Antriebsmaschine (1) bei der Schaltzeit in der Übersetzung (6) zu der Erhöhungsseite ausgegeben wird.
  10. Hybridantriebseinheit gemäß Anspruch 1, wobei der Getriebemechanismus (12) einen Planetengetriebemechanismus aufweist, der aufweist: ein Eingabeelement (19) zu dem das Moment der Brennkraftmaschine (10) eingegeben wird; ein Reaktionselement (17), mit dem der Motor/Generator (11) verbunden ist; und ein Ausgabeelement (18), mit dem das Ausgabebauteil (2) verbunden ist.
  11. Hybridantriebseinheit gemäß Anspruch 1, wobei der Getriebemechanismus (12) einen Planetengetriebemechanismus der Einzelritzelart aufweist, der aufweist: ein Sonnenrad (19) zu dem das Moment der Brennkraftmaschine (10) eingegeben wird; einen Träger (17), mit dem der Motor/Generator (11) verbunden ist; und ein Hohlrad (18), mit dem das Ausgabebauteil (2) verbunden ist.
  12. Hybridantriebseinheit gemäß Anspruch 1, wobei die Übersetzung (6) einen Mechanismus aufweist, der dazu im Stande ist, das Übersetzungsverhältnis zumindest zwischen zwei Arten hoch und niedrig umzuschalten.
  13. Hybridantriebseinheit gemäß Anspruch 12, wobei der Mechanismus einen Planetengetriebe der Ravigneaux-Art aufweist.
  14. Hybridantriebseinheit gemäß Anspruch 1, wobei die Übersetzung (6) aufweist: ein erstes Sonnenrad (21), das wahlweise befestigt ist; ein Hohlrad (25), das konzentrisch zu dem ersten Sonnenrad (21) angeordnet ist; ein erstes Ritzel (23), das sich in Eingriff mit dem ersten Sonnenrad (21) befindet; ein zweites Ritzel (24), das sich in Eingriff mit dem Hohlrad (25) befindet; einen Träger (26), der diese Ritzel (23, 24) hält, und mit dem Ausgabebauteil (2) verbunden ist; und ein zweites Sonnenrad (22), das in Eingriff mit dem zweiten Ritzel (24) steht und mit der zweiten Antriebsmaschine (5) verbunden ist.
  15. Steuerverfahren einer Hybridantriebseinheit, wobei ein Ausgabebauteil (2) mit einer ersten Antriebsmaschine (1) verbunden ist, und wobei eine zweite Antriebsmaschine (5), die dazu im Stande ist, zumindest entweder ein positives Moment, oder ein negatives Moment auszugeben, durch eine Übersetzung (6) mit dem Ausgabebauteil (2) verbunden ist, wobei das Steuerverfahren dadurch gekennzeichnet ist: dass die erste Antriebsmaschine (1) aufweist: eine Brennkraftmaschine (10), einen ersten Motor/Generator (11) und einen Getriebemechanismus (12) zum Durchführen einer Differenzialwirkung, um das Ausgabemoment der Brennkraftmaschine (10) zu dem ersten Motor/Generator (11) und dem Ausgabebauteil (2) zu verteilen; dass die zweite Antriebsmaschine (5) durch einen zweiten Motor/Generator aufgebaut ist; und dass es ferner aufweist: einen Beurteilungsschritt zum Beurteilen, dass eine Laufsteuerung von zumindest entweder der ersten Antriebsmaschine (1) oder der zweiten Antriebsmaschine (5) beschränkt ist, und einen Schaltpunktänderungsschritt zum Ändern eines Schaltpunkts, bei dem eine Entscheidung einer Gangschaltung der Übersetzung (6) erfüllt sein soll, wenn der Beurteilungsschritt beurteilt, dass die Laufsteuerung beschränkt ist, und zwar unterschiedlich zu dem Schaltpunkt bei einem Fall, bei dem die Laufsteuerung nicht begrenzt ist.
  16. Steuerverfahren einer Hybridantriebseinheit gemäß Anspruch 15, wobei der Beurteilungsschritt die Laufbegrenzung auf der Basis eines Zustands der Energiespeichereinrichtung (15, 29) zum Ausgeben einer Energie zu der ersten Antriebsmaschine (1) oder der zweiten Antriebsmaschine (5) beurteilt, oder auf Basis eines Ladens einer Energie, die durch eine der Antriebsmaschinen rückgewonnen wird.
  17. Steuerverfahren einer Hybridantriebseinheit gemäß Anspruch 16, wobei zumindest entweder die erste Antriebsmaschine (1) oder die zweite Antriebsmaschine (5) die Energie rückgewinnt; wobei die Beschränkung der Laufsteuerung bei dem Beurteilungsschritt geurteilt wird, und zwar bei dem Fall, bei dem die Aufnahmekapazität der Energiespeichereinrichtung (15, 29) für Energie kleiner ist, als ein vorbestimmter Wert; und wobei der Schaltpunkt bei dem Schaltpunktänderungsschritt zu der Niederlastseite geändert wird, wo die Bedarfslast gegenüber der Hybridantriebseinheit relativ niedrig ist, und zwar im Falle, dass die Beschränkung der Laufsteuerung festgestellt wird.
  18. Steuerverfahren der Hybridantriebseinheit gemäß Anspruch 16, wobei ein Zustand der Energiespeichereinrichtung (15, 29) zumindest entweder ein erlaubbarer Ausgabebetrag als ein möglicher Energiebetrag ist, der von der Energiespeichereinrichtung (15, 29) ausgegeben werden kann, oder eine Aufnahmekapazität der Energiespeichereinrichtung (15, 29) für Energie ist; wobei die Beschränkung der Laufsteuerung bei dem Beurteilungsschritt geurteilt wird, im Falle, dass die erlaubbare Ausgabemenge oder Aufnahmekapazität niedriger als der vorbestimmte Wert ist; wobei der Schaltpunkt bei dem Schaltpunktänderungsschritt relativ zu der Niederdrehzahlseite geändert wird, und zwar im Falle, dass die Beschränkung der Laufsteuerung geurteilt wird.
  19. Steuerverfahren einer Hybridantriebseinheit gemäß Anspruch 16, wobei ein Zustand der Energiespeichereinrichtung (15, 29) ein Energiebetrag ist, der von der Energiespeichereinrichtung (15, 29) ausgegeben werden kann; wobei die Beschränkung der Laufsteuerung bei dem Beurteilungsschritt geurteilt wird, im Falle, dass die erlaubbare Ausgabemenge kleiner ist, als der vorbestimmte Wert, und wobei der Schaltpunkt bei dem Schaltpunktänderungsschritt relativ zu der Niederlastseite geändert wird, wo die Anforderungslast gegenüber der Hybridantriebseinheit relativ klein ist.
  20. Steuerverfahren einer Hybridantriebseinheit gemäß Anspruch 16, wobei ein Zustand der Energiespeichereinrichtung (15, 29) zumindest entweder eine erlaubte Ausgabemenge eines Energiebetrags ist, der von der Energiespeichereinrichtung (15, 29) ausgegeben werden kann, oder eine Aufnahmekapazität der Energiespeichereinrichtung (15, 29) für Energie ist; wobei die Beschränkung der Laufsteuerung bei dem Beurteilungsschritt geurteilt wird, und zwar im Falle, dass die erlaubte Ausgabemenge oder Aufnahmekapazität kleiner ist, als der vorbestimmte Wert; und ferner aufweist: einen Übersetzungsverhältnisfixierungsschritt zum Fixieren des Übersetzungsverhältnisses der Übersetzung (6) von einer Anfangszeit eines Fahrzeugs mit der Hybridantriebseinheit, und zwar im Falle, dass die Beschränkung der Laufsteuerung geurteilt wird.
  21. Steuerverfahren einer Hybridantriebseinheit gemäß Anspruch 15, wobei die zweite Antriebsmaschine (5) einen Elektromotor (5) zum Ausgeben einer Antriebskraft zum Bewegen des Fahrzeugs zu dem Ausgabebauteil (2) aufweist, wobei die erste Antriebsmaschine (1) gestoppt wird; und ferner aufweist: einen Gangschaltregulierungsschritt zum Regulieren des Gangschaltens bei der Übersetzung (6) und zwar im Falle, dass das Fahrzeug durch die Antriebskraft bewegt wird, die von dem Elektromotor (5) ausgegeben wird.
  22. Steuerverfahren einer Hybridantriebseinheit gemäß Anspruch 21, ferner aufweisend: einen Schaltzeitmomentkorrekturschritt zum Korrigieren des Moments, das von der ersten Antriebsmaschine (1) bei der Schaltzeit in der Übersetzung (6) zu der Erhöhungsseite ausgegeben wird.
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