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DE102007055930B4 - Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebssystem - Google Patents

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DE102007055930B4
DE102007055930B4 DE102007055930.7A DE102007055930A DE102007055930B4 DE 102007055930 B4 DE102007055930 B4 DE 102007055930B4 DE 102007055930 A DE102007055930 A DE 102007055930A DE 102007055930 B4 DE102007055930 B4 DE 102007055930B4
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engine
gear
rotation
transmission
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Hiroyuki Shibata
Tooru Matsubara
Atsushi Tabata
Koichiro Muta
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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    • F16H37/0833—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
    • F16H37/084—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
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Abstract

Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebssystem, wobei das Fahrzeugantriebssystem folgendes aufweist: einen elektrischen Differenzialabschnitt (11) mit einem ersten Element (CA1), das mit einer Kraftmaschine (8) verbunden ist, einem zweiten Element (S1), das mit einem ersten Elektromotor (M1) verbunden ist, und einem dritten Element (R1), das mit einem Leistungsübertragungselement (18) verbunden ist, um eine Abgabe von der Kraftmaschine (8) zu dem ersten Elektromotor (M1) und dem Leistungsübertragungselement (18) zu verteilen; einen Getriebeabschnitt (20, 120), der in einem Leistungsübertragungspfad zwischen dem Leistungsübertragungselement (18) und Antriebsrädern (34) angeordnet ist; und eine Schaltbetriebsvorrichtung (50) mit einer Fahrtposition als eine einstellbare Schaltposition, um den Leistungsübertragungspfad in einen Leistungsübertragungszustand zu versetzen; und die Steuervorrichtung (80) aufweist: eine Einrichtung (86) zum Unterdrücken einer Rückwärtsantriebskraft, um zu verhindern, dass ein Abgabeelement (22) des Getriebeabschnitts (20, 120) eine Rückwärtsantriebskraft zu dem elektrischen Differenzialabschnitt (11) eingibt, wenn eine Drehrichtung der Antriebsräder (34) entgegengesetzt zu der Drehrichtung in der Fahrtposition wird, die durch die Schaltbetriebsvorrichtung (50) eingestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (86) zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft zum Verhindern dessen betreibbar ist, dass das Abgabeelement (22) des Getriebeabschnitts (20, 120) eine Rückwärtsantriebskraft zu dem elektrischen Differenzialabschnitt (11) eingibt, wenn ein relevanter Wert einer Abgabedrehzahl des Fahrzeugantriebssystems eine vorgegebene Drehzahl überschreitet, und die vorgegebene Drehzahl in Abhängigkeit von einem Übersetzungsverhältnis des Getriebeabschnitts (20, 120) so geändert wird, dass die vorgegebene Drehzahl umso kleiner wird, je größer das Übersetzungsverhältnis des Getriebeabschnitts (20, 120) wird.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Dabei handelt es sich um eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebssystem mit einem elektrischen Differenzialabschnitt, in dem ein Differenzialmechanismus zum Verteilen einer Kraftmaschinenabgabe zu einem ersten Elektromotor und einem Leistungsübertragungselement eingebaut ist, und mit einem Getriebeabschnitt, der in einem Leistungsübertragungspfad zwischen dem elektrischen Differenzialabschnitt und Antriebsrädern angeordnet ist. Insbesondere bezieht sie sich auf die Steuervorrichtung mit einer Abhilfeeinrichtung, um eine Situation abzuhelfen, die in einem Fall auftritt, bei dem eine Antriebskraft von einem Abgabeelement des Getriebeabschnitts in einer Drehrichtung eingegeben wird, die zu jener Drehrichtung entgegengesetzt ist, in der das Abgabeelement in einer Fahrtposition gedreht wird.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Bisher ist eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebsystem bekannt, das einen elektrischen Differenzialabschnitt aufweist, der ein erstes Element, das mit einer Kraftmaschine verbunden ist, ein zweites Element, das mit einem ersten Elektromotor verbunden ist, und ein drittes Element aufweist, das mit einem Leistungsübertragungselement zum Verteilen einer Kraftmaschinenabgabe zu einem ersten Elektromotor und einem Leistungsübertragungselement verbunden ist, und das einen Getriebeabschnitt aufweist, das heißt einen Schaltabschnitt, der in einem Leistungsübertragungspfad zwischen dem Leistungsübertragungselement und Antriebsrädern angeordnet ist.
  • Zum Beispiel ist eine derartige Steuervorrichtung für das Fahrzeugantriebssystem in der Patentoffenlegungsschrift 1 offenbart (Japanische Patentanmeldung JP-2005-264762 A1 ). Bei der Steuervorrichtung für das Fahrzeugantriebssystem hat der Differenzialmechanismus einen Planetengetriebesatz, und der Getriebeabschnitt hat einen variablen Stufenautomatikgetriebeabschnitt. Ein ganzes Antriebssystem richtet ein gesamtes Übersetzungsverhältnis (Gesamtübersetzungsverhältnis) mit einem Übersetzungsverhältnis des elektrischen Differenzialabschnitts ein, der als ein kontinuierlich variables Getriebe dienen kann, und mit einem Übersetzungsverhältnis entsprechend verschiedenen Gangpositionen (Gangschaltpositionen) des Getriebeabschnitts. Zusätzlich offenbart die Patentoffenlegungsschrift 1 eine Schaltbetriebsvorrichtung, die zu einer Vorwärtsantriebsfahrtposition zum Durchführen einer Vorwärtsfahrt als eine Fahrtposition eingestellt werden kann, bei der ein Leistungsübertragungspfad zwischen dem Leistungsübertragungselement und den Antriebsrädern in einen Leistungsübertragungszustand versetzt ist, und zu einer Rückwärtsantriebsfahrtposition für einen Rückwärtsantriebsfahrtmodus.
  • Weitere Techniken sind bekannt, die offenbart sind in der Patentoffenlegungsschrift 2 (Japanische Patentanmeldung JP-2005-337372 A1 ), Patentoffenlegungsschrift 3 (Japanische Patentanmeldung JP-2006-44348 A1 ), Patentoffenlegungsschrift 4 (Japanische Patentanmeldung JP-2004-150507 A1 ), Patentoffenlegungsschrift 5 (Japanische Patentanmeldung JP-2005-176429 A1 ), Patentoffenlegungsschrift 6 (Japanische Patentanmeldung JP-2000-8903 A1 ) und Patentoffenlegungsschrift 7 (Japanische Patentanmeldung JP-2006-29439 A1 ), Offenlegungsschrift 8 (Japanisches Gebrauchsmuster JPH 0332252 ), Patentoffenlegungsschrift 9 (Japanische Patentanmeldung JP-9-20161 A1 ), Patentoffenlegungsschrift 10 (Japanische Patentanmeldung JP-10-16745 A1 ), Patentoffenlegungsschrift 11 (Japanische Patentanmeldung JP-2002-264784 A1 ), und Patentoffenlegungsschrift 12 (Japanische Patentanmeldung JP-2001-235015 A1 ).
  • Bei der Steuervorrichtung für das Fahrzeugantriebssystem, das vorstehend beschrieben ist, wird eine Schaltbetriebsvorrichtung manchmal zu der Fahrtposition eingestellt, um zu ermöglichen, dass der Leistungsübertragungspfad zwischen dem Leistungsübertragungselement und Antriebsrädern in den Leistungsübertragungszustand versetzt wird. Wenn dies stattfindet, wird eine Drehzahl des Leistungsübertragungselements, das heißt eine Eingabedrehzahl des Getriebeabschnitts, die eine Abgabedrehzahl des elektrischen Differenzialabschnitts darstellt, mit einem relevanten Wert einer Abgabedrehzahl des Fahrzeugantriebssystems wie zum Beispiel Drehzahlen eines Abgabeelements des Getriebeabschnitts gekoppelt, wie zum Beispiel eine Abgabedrehzahl des Getriebeabschnitts oder eine Fahrzeuggeschwindigkeit, etc.
  • Hierbei wird ein Fall berücksichtigt, bei dem zum Beispiel die Schaltbetriebsvorrichtung eine Vorwärtsantriebsfahrtposition auswählt, bei der das Fahrzeug an einer Steigung oder dergleichen zurückrollt. Falls in diesem Fall die Antriebsräder in einer Richtung gedreht werden, die entgegengesetzt zu der Drehrichtung in der Vorwärtsantriebsfahrtposition ist, wird das Leistungsübertragungselement ebenfalls in einer entgegengesetzten Richtung gedreht. Aufgrund der Beziehung der zueinander relativen Drehzahlen zwischen der Drehzahl des Leistungsübertragungselements des elektrischen Differenzialabschnitts, einer Kraftmaschinendrehzahl und einer Drehzahl des ersten Elektromotors erhöht sich dann die Drehzahl des ersten Elektromotors auf ein hohes Niveau. Dies hängt von der Kraftmaschinendrehzahl und der Drehzahl des Leistungsübertragungselementes ab, was zu einer Wahrscheinlichkeit einer nachteilhaften Wirkung hinsichtlich der Haltbarkeit des ersten Elektromotors resultiert.
  • Die 20 zeigt einen allgemein bekannten Kurzbachplan der Drehzahlen von verschiedenen Drehelementen, die den elektrischen Differenzialabschnitt bilden. In dem Kurzbachplan sind Beispiele von Drehzahlen der verschiedenen Drehelemente in einer Phase aufgetragen, in der eine Drehrichtung der Antriebsräder dieselbe Richtung bleibt, die dann auftritt, wenn eine Schaltposition zu der Fahrtposition eingestellt wird, und in einer anderen Phase, bei der die Drehrichtung der Antriebsräder zu der Drehrichtung derselben entgegengesetzt ist, wobei die Schaltposition zu der Fahrtposition eingestellt ist. In der 20 stellt das Bezugszeichen „ENG” eine Drehzahl eines ersten Drehelementes (erstes Element) dar, das mit einer Kraftmaschine verbunden ist; das Bezugszeichen „M1” stellt eine Drehzahl eines zweiten Drehelementes (zweites Element) dar, das mit dem ersten Elektromotor verbunden ist; und das Bezugszeichen „M3” stellt eine Drehzahl eines dritten Drehelementes (drittes Element) dar, das mit dem Leistungsübertragungselement verbunden ist.
  • Jeweilige gerade Linien stellen Korrelationen der Drehzahlen der verschiedenen Drehelemente dar. Eine durchgezogene Linie „a” stellt eine Korrelation dar, bei der das Fahrzeug vorwärts fährt, wobei die Schaltposition zu der Vorwärtsantriebsfahrtposition („D-Position”) eingestellt ist, und bei der das Fahrzeug zurückrollt, wobei die Schaltposition zu der Rückwärtsantriebsfahrtposition („R-Position”) eingestellt ist. Eine gestrichelte Linie „b” stellt eine Korrelation für den Rückwärtsantrieb (in der Rückwärtsdrehung) des Fahrzeugs bei der „D-Position” und für den Vorwärtsantrieb (in der Rückwärtsdrehung) des Fahrzeugs in der „R-Position” dar.
  • Wie dies durch die gestrichelten Linien „b” gezeigt ist, falls die Drehrichtung der Antriebsräder entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben bei der Fahrtposition wird, nimmt die Drehrichtung des Leistungsübertragungselementes eine negative Drehzahl an. Dies bewirkt, dass die Drehzahl des ersten Elektromotors wahrscheinlich auf ein hohes Niveau im Gegensatz zu einer Phase erhöht wird, bei der die Drehzahl der Antriebsräder in derselben Richtung bei der Fahrtposition liegt, wie dies durch die durchgezogene Linie „a” gezeigt ist.
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorstehend beschriebenen Umstände entwickelt, und es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzuentwickeln, dass sie das Auftreten einer hohen Drehzahl eines ersten Elektromotors auch dann unterdrücken kann, wenn eine Drehrichtung der Antriebsräder entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben bei einer Fahrtposition wird.
  • Die vorstehend genannte Aufgabe wird mit einer Steuervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
  • Falls bei einer Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung die Drehrichtung der Antriebsräder entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben bei der Fahrtposition wird, die durch die Schaltbetriebsvorrichtung eingestellt wird, verhindert die Einrichtung zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft, dass das Abgabeelement des Getriebeabschnitts eine Rückwärtsantriebskraft zu dem elektrischen Differenzialabschnitt eingibt. Dies verhindert, dass sich das Leistungsübertragungselement in einer Richtung dreht, die entgegengesetzt zu jener Richtung desselben ist, wobei die Schaltposition zu der Fahrtposition eingestellt ist. Dies verhindert eine Erhöhung der Drehzahl des ersten Elektromotors. Die hohe Drehzahl des ersten Elektromotors wird auf der Grundlage der Kraftmaschinendrehzahl und der Drehzahl des Leistungsübertragungselements unter Bezugnahme auf die Beziehung der zueinander relativen Drehzahlen der Drehelemente des elektrischen Differenzialabschnitts bestimmt. Somit kann der erste Elektromotor eine verbesserte Haltbarkeit aufweisen.
  • Eine derartige Struktur ermöglicht die Ausführung der Steuerung zum Minimieren der Rückwärtsantriebskraft, die von dem Abgabeelement des Getriebeabschnitts zu dem elektrischen Differenzialabschnitt eingegeben wird, so dass sie über das erforderliche Maß hinaus unterdrückt wird. Eine derartige Struktur ändert eine Leichtigkeit zum Durchführen der Steuerung zum Verhindern, dass die Rückwärtsantriebskraft von dem Abgabeelement des Getriebeabschnitts zu dem elektrischen Differenzialabschnitt eingegeben wird, und zwar in Abhängigkeit von einer Phase, bei der eine Rückwärtsdrehung des Leistungsübertragungselements eine erhöhte Drehzahl bei einem erhöhten Übersetzungsverhältnis des Getriebeabschnitts hat, um eine Erhöhung der Drehzahl des ersten Elektromotors zu bewirken. Bei einer derartigen Struktur kann die Steuerung zum Verhindern, dass die Rückwärtsantriebskraft von dem Abgabeelement des Getriebeabschnitts zu dem elektrischen Differenzialabschnitt eingegeben wird, in einfacher Weise durchgeführt werden, wenn sich das Übersetzungsverhältnis des Getriebeabschnitts mit einer resultierenden Erhöhung der Drehzahl des ersten Elektromotors erhöht.
  • Ferner wird bei einer derartigen Struktur verhindert, dass das Leistungsübertragungselement in einer Richtung drehend angetrieben wird, die zu jener Richtung desselben entgegengesetzt ist, wobei die Schaltposition zu der Fahrtposition eingestellt ist. Dies verhindert wirksam die hohe Drehzahl des Elektromotors.
  • Vorzugsweise blockiert die Drehstoppeinrichtung die Drehungen der Drehelemente, die den Getriebeabschnitt bilden. Bei einer derartigen Struktur kann die Drehung des Abgabeelements des Getriebeabschnitts angemessen gestoppt werden.
  • Vorzugsweise ist der Getriebeabschnitt ein Automatikgetriebeabschnitt, bei dem viele Kopplungsvorrichtungen einschließlich einer Freilaufkupplung gekoppelt oder entkoppelt werden können, um abwechselnd viele Gangpositionen zu schalten; und wobei die Drehstoppeinrichtung die Gangpositionen des Automatikgetriebeabschnitts zu einer Gangposition schaltet, damit die Freilaufkupplung gekoppelt wird. Bei einer derartigen Struktur kann die Drehung der Drehelemente, die den Getriebeabschnitt bilden, angemessen blockiert werden.
  • Vorzugsweise betätigt die Drehstoppeinrichtung eine Radbremsvorrichtung eines Fahrzeugs. Bei einer derartigen Struktur kann die Drehung des Abgabeelements des Getriebeabschnitts angemessen gestoppt werden.
  • Vorzugsweise weist die Einrichtung zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft eine Drehunterbrechungseinrichtung zum Unterbrechen einer Übertragung einer Drehung von dem Abgabeelement des Getriebeabschnitts auf. Eine derartige Struktur schließt aus, dass das Leistungsübertragungselement in einer Richtung drehend angetrieben wird, die entgegengesetzt zu jener Richtung desselben ist, wobei die Schaltposition zu der Fahrtposition eingestellt ist. Dies verhindert angemessen das Auftreten der hohen Drehzahl des ersten Elektromotors.
  • Vorzugsweise ist der Getriebeabschnitt ein Automatikgetriebeabschnitt mit vielen Kupplungsvorrichtungen, die gekoppelt oder entkoppelt werden, um abwechselnd viele Gangpositionen einzurichten; und wobei die Drehunterbrechungseinrichtung die Kopplungsvorrichtungen entkoppelt, um so einen Leistungsübertragungspfad in dem Automatikgetriebeabschnitt zu unterbrechen. Bei einer derartigen Struktur kann die Drehung des Abgabeelements des Getriebeabschnitts angemessen gestoppt werden.
  • Vorzugsweise sind die Kopplungsvorrichtungen hydraulisch betätigte Kopplungsvorrichtungen; und wobei die Drehunterbrechungseinrichtung eine Zufuhr eines Hydraulikdrucks zu den hydraulisch betätigten Kopplungsvorrichtungen unterbricht. Bei einer derartigen Struktur kann die Kopplungsvorrichtungen entkoppelt werden, um so den Leistungsübertragungspfad in dem Automatikgetriebeabschnitt angemessen zu unterbrechen.
  • Vorzugsweise stoppt die Drehunterbrechungseinrichtung einen Betrieb einer Hydraulikdruckquelle, um dadurch die Zufuhr eines Hydraulikdrucks zu den hydraulisch betätigten Kopplungsvorrichtungen zu unterbrechen. Eine derartige Struktur ermöglicht angemessen die Unterbrechung der Zufuhr des Hydraulikdrucks zu der hydraulisch betätigten Kopplungsvorrichtung.
  • Vorzugsweise stoppt die Drehunterbrechungseinrichtung den Betrieb der Hydraulikdruckquelle, wenn eine Hydraulikdrucksteuerschaltung zum Steuern des Hydraulikdrucks, der zu den hydraulisch betätigten Kopplungsvorrichtungen zugeführt wird, deaktiviert wird, um die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu den hydraulisch betätigten Kopplungsvorrichtungen zu unterbrechen. Eine derartige Struktur unterbricht die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu der hydraulisch betätigten Kopplungsvorrichtung in einer zuverlässigen Art und Weise.
  • Eine Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht die Ausführung der Steuerung zum Minimieren der Rückwärtsantriebskraft, die von dem Abgabeelement des Getriebeabschnitts zu dem elektrischen Differenzialabschnitt eingegeben wird, so dass sie über das erforderliche Maß hinaus unterdrückt wird.
  • Ferner ändert eine Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung eine Leichtigkeit zum Durchführen der Steuerung zum Verhindern, dass die Rückwärtsantriebskraft von dem Abgabeelement des Getriebeabschnitts zu dem elektrischen Differenzialabschnitt eingegeben wird, und zwar in Abhängigkeit von einer Phase, bei der eine Rückwärtsdrehung des Leistungsübertragungselements eine erhöhte Drehzahl bei einem erhöhten Übersetzungsverhältnis des Getriebeabschnitts hat, um eine Erhöhung der Drehzahl des ersten Elektromotors zu bewirken.
  • Ferner kann bei einer Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung die Steuerung zum Verhindern, dass die Rückwärtsantriebskraft von dem Abgabeelement des Getriebeabschnitts zu dem elektrischen Differenzialabschnitt eingegeben wird, in einfacher Weise durchgeführt werden, wenn sich das Übersetzungsverhältnis des Getriebeabschnitts mit einer resultierenden Erhöhung der Drehzahl des ersten Elektromotors erhöht.
  • Vorzugsweise wird die vorgegebene Drehzahl in Abhängigkeit von einer Kraftmaschinendrehzahl so geändert, dass die vorgegebene Drehzahl umso kleiner wird, je größer die Kraftmaschinendrehzahl wird. Bei einer derartigen Struktur kann die Leichtigkeit zum Durchführen der Steuerung zum Verhindern, dass das Abgabeelement des Getriebeabschnitts die Rückwärtsantriebskraft zu dem elektrischen Differenzialabschnitt eingibt, gemäß dem Auftreten einer Erhöhung der Kraftmaschinendrehzahl geändert werden, und zwar auch bei derselben Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch eine Erhöhung der Drehzahl des ersten Elektromotors aufgrund der Rückwärtsdrehung des Leistungsübertragungselements bewirkt wird.
  • Bei einem derartigen Betrieb kann die Steuerung zum Verhindern, dass das Abgabeelement des Getriebeabschnitts die Rückwärtsantriebskraft zu dem elektrischen Differenzialabschnitt eingibt, in einfacher Weise durchgeführt werden, wenn sich die Kraftmaschinendrehzahl mit einer resultierenden Erhöhung der Drehzahl des ersten Elektromotors erhöht.
  • Vorzugsweise ist der Getriebeabschnitt ein Automatikgetriebeabschnitt mit vielen Kopplungsvorrichtungen, die zum Schalten gekoppelt oder entkoppelt werden, um abwechselnd viele Gangpositionen einzurichten und die Schaltbetriebsvorrichtung des Weiteren eine Nicht-Fahrtposition als eine einstellbare Schaltposition zum Unterbrechen eines Leistungsübertragungspfads des Automatikgetriebeabschnitts aufweist; wobei die Steuervorrichtung eine Einrichtung zum Begrenzen einer Kraftmaschinendrehzahl aufweist, um eine Kraftmaschinendrehzahl zu begrenzen, wenn ein Übersetzungsverhältnis des Getriebeabschnitts im Gegensatz zu jenem Fall hoch ist, bei dem das Übersetzungsverhältnis des Getriebeabschnitts klein ist; und eine Einrichtung zum Vorhersagen einer Kraftmaschinendrehzahl, um eine erreichbare Kraftmaschinendrehzahl vorherzusagen, wenn die Kraftmaschinendrehzahl durch die Einrichtung zum Begrenzen einer Kraftmaschinendrehzahl begrenzt wird; wobei die Einrichtung zum Vorhersagen der Kraftmaschinendrehzahl betreibbar ist, wenn die Kraftmaschinendrehzahl ausgehend von einem Zeitpunkt begrenzt wird, bei dem die Schaltbetriebsvorrichtung von der Nicht-Fahrtposition zu der Fahrtposition geschaltet wird, um so die Kraftmaschinendrehzahl vorherzusagen, die zu jenem Zeitpunkt erreichbar ist, bei dem der Leistungsübertragungspfad des Automatikgetriebeabschnitts in einen Leistungsübertragungszustand durch einen Beginn einer Kopplung der Kopplungsvorrichtung versetzt wird, was aus dem Schalten der Schaltposition resultiert, auf der Grundlage von der von einem Standardwert auf die Maschinendrehzahl (NE) verringerten Kraftmaschinendrehzahl; und die vorgegebene Drehzahl in Abhängigkeit von der Kraftmaschinendrehzahl geändert wird, die durch die Einrichtung zum Vorhersagen der Kraftmaschinendrehzahl vorhergesagt wird.
  • Bei einer derartigen Struktur kann eine Leichtigkeit zum Durchführen der Steuerung zum Verhindern, dass das Abgabeelement des Getriebeabschnitts die Rückwärtsantriebskraft zu dem elektrischen Differenzialabschnitt eingibt, gemäß einer erreichbaren, vorhergesagten Kraftmaschinendrehzahl zusätzlich zu einer Reaktionszeit geändert werden, die dann auftritt, wenn die Kraftmaschinendrehzahl zu einem Sollwert abfällt, und zwar zum Zwecke einer Unterdrückung der hohen Drehzahl zum Beispiel des ersten Elektromotors.
  • Vorzugsweise ist der Getriebeabschnitt ein Automatikgetriebeabschnitt mit vielen Kopplungsvorrichtungen, die zum Schalten gekoppelt oder entkoppelt werden, um abwechselnd viele Gangpositionen einzurichten; wobei die Schaltbetriebsvorrichtung des Weiteren eine Nicht-Fahrtposition als eine einstellbare Schaltposition zum Unterbrechen eines Leistungsübertragungspfads des Automatikgetriebeabschnitts aufweist; und wobei die Einrichtung zum Vorhersagen der Kraftmaschinendrehzahl betreibbar ist, wenn die Kraftmaschinendrehzahl ausgehend von einem Zeitpunkt begrenzt wird, bei dem die Schaltbetriebsvorrichtung von der Nicht-Fahrtposition zu der Fahrtposition geschaltet wird, um so die Kraftmaschinendrehzahl vorherzusagen, die zu jenem Zeitpunkt erreichbar ist, bei dem der Leistungsübertragungspfad des Automatikgetriebeabschnitts in einen Leistungsübertragungszustand durch einen Beginn einer Kopplung der Kopplungsvorrichtung versetzt wird, was aus dem Schalten der Schaltposition resultiert.
  • Bei einem derartigen Betrieb kann die vorgegebene Drehzahl in angemessener Weise auf der Grundlage der vorhergesagten Kraftmaschinendrehzahl geändert werden, wenn die Rückwärtsdrehung des Leistungsübertragungselements tatsächlich stattfindet.
  • Vorzugsweise wird die vorgegebene Drehzahl so geändert, dass die vorgegebene Drehzahl umso kleiner wird, je größer die Kraftmaschinendrehzahl wird. Bei einem derartigen Betrieb kann die Steuerung zum Verhindern, dass das Abgabeelement des Getriebeabschnitts die Rückwärtsantriebskraft zu dem elektrischen Differenzialabschnitt eingibt, in einfacher Weise durchgeführt werden, wenn sich die Kraftmaschinendrehzahl mit einer resultierenden Erhöhung der Drehzahl des ersten Elektromotors erhöht.
  • Vorzugsweise weist das Fahrzeugantriebssystem einen elektrischen Differenzialabschnitt mit einem ersten Element, das mit einer Kraftmaschine verbunden ist, einem zweiten Element, das mit einem ersten Elektromotor verbunden ist, und einem dritten Element auf, das mit einem Leistungsübertragungselement zum Verteilen einer Abgabe von der Kraftmaschine zu dem ersten Elektromotor und dem Leistungsübertragungselement verbunden ist, und wobei es einen Getriebeabschnitt aufweist, der in einem Leistungsübertragungspfad zwischen dem Leistungsübertragungselement und Antriebsrädern angeordnet ist; und (ii) wobei die Steuervorrichtung eine Einrichtung zum Begrenzen einer Kraftmaschinendrehzahl aufweist, um eine Kraftmaschinendrehzahl zu begrenzen, wenn ein Übersetzungsverhältnis des Getriebeabschnitts im Gegensatz zu jenem Fall hoch ist, bei dem das Übersetzungsverhältnis des Getriebeabschnitts klein ist.
  • Bei einer derartigen Struktur begrenzt die Einrichtung zum Begrenzen der Kraftmaschinendrehzahl die Kraftmaschinendrehzahl, wenn der Getriebeabschnitt ein großes Übersetzungsverhältnis im Gegensatz zu jenem Fall hat, bei dem das Übersetzungsverhältnis klein ist. Auch wenn die Drehrichtung der Antriebsräder entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben wird, wobei die Schaltposition zu der Fahrtposition eingestellt ist, kann daher verhindert werden, dass sich der erste Elektromotor mit einer hohen Drehzahl aufgrund dessen dreht, dass das Leistungsübertragungselement in die Rückwärtsdrehung einbezogen ist, die sich bei einer Erhöhung des Übersetzungsverhältnis des Getriebeabschnitts erhöht.
  • Vorzugsweise hat der Getriebeabschnitt ein Hilfsgetriebe, das mit schaltbaren Gangpositionen mit einer großen und zwei kleinen Stufen versehen ist; und wobei die Einrichtung zum Begrenzen der Kraftmaschinendrehzahl die Kraftmaschinendrehzahl begrenzt, wenn das Hilfsgetriebe zu der Gangposition mit einem hohen Übersetzungsverhältnis geschaltet wird, und zwar im Gegensatz zu jenem Fall, wenn das Hilfsgetriebe zu einer anderen Gangposition mit einem niedrigen Übersetzungsverhältnis geschaltet wird. Ein derartiger Betrieb ermöglicht angemessen die Unterdrückung einer Erhöhung der Drehzahl des ersten Elektromotors.
  • Bei einem Betrieb gemäß der vorliegenden Erfindung bilden der elektrische Differenzialabschnitt und der Getriebeabschnitt ein kontinuierlich variables Getriebe, wodurch es möglich ist, dass das Antriebsmoment behutsam geändert wird. Zusätzlich hat der elektrische Differenzialabschnitt eine Funktion zusätzlich zu der Funktion zum kontinuierlichen Ändern des Übersetzungsverhältnisses, so dass er als ein elektrisch gesteuertes, kontinuierlich variables Getriebe dient, um das Übersetzungsverhältnis stufenweise zu ändern, um so als ein variables Stufengetriebe zu dienen.
  • Vorzugsweise hat der Differenzialmechanismus einen Planetengetriebesatz mit dem ersten Element, das mit der Kraftmaschine verbunden ist, dem zweiten Element, das mit dem ersten Elektromotor verbunden ist, und dem dritten Element, das mit dem Leistungsübertragungselement verbunden ist. Das erste Element ist ein Träger des Planetengetriebesatzes, das zweite Element ist ein Sonnenrad des Planetengetriebesatzes, und das dritte Element ist ein Hohlrad des Planetengetriebesatzes. Bei einer derartigen Struktur wird der Differenzialmechanismus in einer axialen Richtung minimiert, und er wird mit einer einfachen Struktur unter Verwendung eines Planetengetriebesatzes ausgebildet.
  • Vorzugsweise ist der Planetengetriebesatz ein Einfachritzel-Planetengetriebesatz. Mit einer derartigen Struktur wird der Differenzialmechanismus in der axialen Richtung minimiert, und er wird mit einer einfachen Struktur unter Verwendung des Einfachritzel-Planetengetriebesatzes ausgebildet.
  • Vorzugsweise richtet das Fahrzeugantriebssystem ein gesamtes Übersetzungsverhältnis auf der Grundlage eines Übersetzungsverhältnisses des elektrischen Differenzialabschnitts ein. Dies führt zu einer Fähigkeit einer Nutzung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebeabschnitts, um dadurch eine Antriebskraft in einem breiten Bereich zu erhalten.
  • Der Getriebeabschnitt hat vorzugsweise ein variables Stufengetriebe. Dies ermöglicht es, dass der elektrische Differenzialabschnitt zum Beispiel als das elektrisch gesteuerte, kontinuierlich variable Getriebe dient, und dass der variable Stufenautomatikgetriebeabschnitt das kontinuierlich variable Getriebe bildet. Somit kann das Antriebsmoment behutsam geändert werden. Wenn zusätzlich der elektrische Differenzialabschnitt in einen gesteuerten Zustand versetzt wird, um so ein festes Übersetzungsverhältnis zu haben, können der elektrische Differenzialabschnitt und der variable Stufenautomatikgetriebeabschnitt denselben Zustand wie das variable Stufengetriebe einrichten. Infolgedessen kann das gesamte Übersetzungsverhältnis des Fahrzeugantriebssystems stufenartig geändert werden, wodurch es möglich ist, ein Antriebsmoment schnell zu erhalten.
  • Vorzugsweise bezieht sich der hierbei verwendete Begriff „relevante Wert der Abgabedrehzahl des Fahrzeugantriebssystems” auf einen relevanten Wert (äquivalenten Wert) entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit, der eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs angibt, und zwar in einer Beziehung von 1:1, und hierfür wird zusätzlich zu der Fahrzeuggeschwindigkeit eine Abgabedrehzahl zum Beispiel des Getriebeabschnitts, eine Drehzahl einer Fahrzeugachse, eine Drehzahl einer Triebwelle und eine Abgabedrehzahl einer Differenzialgetriebevorrichtung verwendet.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt eine Strukturansicht einer Struktur eines Fahrzeugantriebssystems von einem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung zur Verwendung bei einem Hybridfahrzeug.
  • 2 zeigt eine Betriebseingriffsansicht einer Kombination von Betrieben von hydraulisch betätigten Reibkopplungsvorrichtungen zur Verwendung bei der Durchführung von Schaltbetrieben bei dem Fahrzeugantriebssystem, das in der 1 gezeigt ist.
  • 3 zeigt einen Kurzbachplan von relativen Drehzahlen von Drehelementen, die verschiedene Gangpositionen bei dem Fahrzeugantriebssystem einrichten, das in der 1 gezeigt ist.
  • 4 zeigt eine Ansicht einer elektronischen Steuereinheit, die mit Eingabe- und Abgabesignalen verknüpft ist, die bei dem Fahrzeugantriebssystem vorgesehen ist, das in der 1 gezeigt ist.
  • 5 zeigt eine Schaltungsansicht bezüglich Linearsolenoidventilen zum Steuern von Betrieben von verschiedenen Hydraulikaktuatoren wie zum Beispiel Kupplungen C und Bremsen B von einer hydraulischen Steuerschaltung.
  • 6 zeigt eine Ansicht eines Beispiels einer Schaltbetriebsvorrichtung einschließlich eines Schalthebels, der zum Auswählen von einer Gangposition aus vielen Gangpositionen betreibbar ist.
  • 7 zeigt eine Funktionsblockansicht von Hauptsteuerfunktionen, die durch die elektronische Steuereinheit gemäß der 4 auszuführen sind.
  • 8 zeigt eine Ansicht von einem Beispiel eines Schaltkennfelds zur Verwendung bei der Durchführung einer Schaltsteuerung des Antriebssystems und von einem Beispiel eines Antriebsleistungsquellenkennfelds, das Grenzlinien zur Verwendung bei einer Antriebsleistungsquellenumschaltsteuerung zwischen einem Kraftmaschinenantriebsmodus und einem Motorantriebsmodus definiert, deren Kennfelder zueinander in Beziehung stehen.
  • 9 zeigt eine Ansicht von einem Beispiel eines Kraftstoffverbrauchskennfelds mit einer gestrichelten Linie, die eine optimale Kraftstoffverbrauchskurve einer Kraftmaschine darstellt.
  • 10 zeigt ein Flussdiagramm einer Basissequenz von Steuerbetrieben, die durch die elektronische Steuereinheit auszuführen sind, nämlich die Basissequenz von Steuerbetrieben, die zum Unterdrücken einer hohen Drehzahl eines ersten Elektromotors auch dann auszuführen sind, wenn eine Drehrichtung von Antriebsrädern entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben wird, wobei eine Schaltposition zu einer Fahrtposition eingestellt ist.
  • 11 zeigt eine Funktionsblockansicht von Hauptsteuerfunktionen, die durch die elektronische Steuereinheit gemäß der 4 bei einem anderen Ausführungsbeispiel entsprechend der Funktionsblockansicht auszuführen sind, die in der 7 gezeigt ist.
  • 12 zeigt ein Flussdiagramm einer Basissequenz von Steuerbetrieben, die durch die elektronische Steuereinheit auszuführen sind, die in der 4 gezeigt ist, nämlich die Basissequenz von Steuerbetrieben, die zum Unterdrücken der hohen Drehzahl des ersten Elektromotors auch dann auszuführen sind, wenn die Drehrichtung der Antriebsräder entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben wird, wobei die Schaltposition zu der Fahrtposition eingestellt ist.
  • 13 zeigt eine Funktionsblockansicht von Hauptsteuerfunktionen, die durch die elektronische Steuereinheit gemäß der 4 bei einem anderen Ausführungsbeispiel entsprechend den Funktionsblockdiagrammen auszuführen sind, die in den 7 und 11 gezeigt sind.
  • 14 zeigt eine Ansicht von einem Beispiel eines Kennfeldes einer präventiven Steuerung eines Fahrzeuggeschwindigkeitsbeginns zur Verwendung beim Einstellen einer präventiven Steuerung eines Fahrzeuggeschwindigkeitsbeginns auf der Grundlage eines Übersetzungsverhältnisses eines automatischen Getriebeabschnitts.
  • 15 zeigt eine Ansicht von einem Beispiel eines Kennfeldes einer präventiven Steuerung eines Fahrzeuggeschwindigkeitsbeginns zur Verwendung beim Festlegen einer präventiven Steuerung eines Fahrzeuggeschwindigkeitsbeginns auf der Grundlage einer Kraftmaschinendrehzahl und des Übersetzungsverhältnisses des automatischen Getriebeabschnitts.
  • 16 zeigt ein Flussdiagramm einer Basissequenz von Steuerbetrieben, die durch die elektronische Steuereinheit auszuführen sind, die in der 4 gezeigt ist, nämlich eine Basissequenz von Steuerbetrieben, die zum Unterdrücken der hohen Drehzahl des ersten Elektromotors auszuführen sind, auch wenn die Drehrichtung der Antriebsräder entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben wird, wobei die Schaltposition zu der Fahrtposition eingestellt ist. Sie stellt ein anderes Ausführungsbeispiel entsprechend den Funktionsblockdiagrammen dar, die in den 10 und 12 gezeigt sind.
  • 17 zeigt eine Funktionsblockansicht von Hauptsteuerbetrieben, die durch die elektronische Steuereinheit auszuführen sind, die in der 4 gezeigt ist, und zwar gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel gemäß den Funktionsblockdiagrammen, die in den 7, 11 und 13 gezeigt sind.
  • 18 zeigt eine Ansicht einer Änderung einer Kraftmaschinendrehzahl während einer Zeitperiode nach einem Zeitpunkt, bei dem die Schaltposition von einer „N-Position” zu einer „D-Position” geschaltet wird, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem eine Kupplung einer ersten Kupplung C1 beginnt, um einen Leistungsübertragungspfad eines automatischen Getriebeabschnitts in einen Leistungsübertragungszustand zu versetzen.
  • 19 zeigt ein Flussdiagramm einer Basissequenz von Steuerbetrieben, die durch die elektronische Steuereinheit auszuführen sind, die in der 4 gezeigt ist, nämlich eine Basissequenz von Steuerbetrieben, die zum Unterdrücken der hohen Drehzahl des ersten Elektromotors ausgeführt werden, auch wenn die Drehrichtung von Antriebsrädern entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben wird, wobei die Schaltposition zu der Fahrtposition eingestellt ist. Sie stellt ein anderes Ausführungsbeispiel entsprechend den Funktionsblockdiagrammen dar, die in den 10, 12 und 16 gezeigt sind.
  • 20 zeigt einen allgemein bekannten Kurzbachplan, und sie zeigt Drehzahlen von verschiedenen Drehelementen, die einen elektrischen Differenzialabschnitt bilden, wobei exemplarische Drehzustände der verschiedenen Drehelemente aufgetragen sind. Die Zustände beinhalten eine Phase, bei der die Drehrichtung der Antriebsräder identisch zu der Drehrichtung derselben ist, wobei die Schaltposition zu der Fahrtposition eingestellt ist, und eine andere Phase, bei der die Drehrichtung der Antriebsräder entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben wird, wobei die Schaltposition zu der Fahrtposition eingestellt ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Nun werden verschiedene Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Einzelnen beschrieben.
  • <Erstes Ausführungsbeispiel>
  • Die 1 zeigt eine Strukturansicht zum Darstellen eines Getriebemechanismus, das heißt eines Schaltmechanismus 10, der einen Teil eines Antriebssystems für ein Hybridfahrzeug bildet, auf dass die vorliegende Erfindung angewendet wird. Wie dies in der 1 gezeigt ist, hat der Getriebemechanismus 10 ein Getriebegehäuse 12 (nachfolgend als ein „Gehäuse 12” bezeichnet), das an einer Fahrzeugkarosserie als ein nicht drehendes Element angebracht ist, eine Eingabewelle 14, die koaxial innerhalb des Gehäuses 12 als ein Eingabedrehelement angeordnet ist, einen elektrisch gesteuerten Differenzialabschnitt 11 (nachfolgend hierbei als ein „Differenzialabschnitt 11” bezeichnet), der koaxial mit der Eingabewelle 14 entweder direkt oder indirekt über einen Pu1sationsabsorptionsdämpfer (Schwingungsdämpfungsvorrichtung) verbunden ist, der nicht gezeigt ist, und der als ein kontinuierlich variabler Getriebeabschnitt dient, einen Automatikgetriebeabschnitt, das heißt einen Schaltabschnitt 20, der in einem Leistungsübertragungspfad zwischen dem Differenzialabschnitt 11 und Antriebsrädern 34 (siehe 7) durch ein Leistungsübertragungselement 18 (Leistungsübertragungswelle) in Reihe verbunden ist, und eine Abgabewelle 22, die mit dem Automatikgetriebeabschnitt 20 verbunden ist und als ein Abgabedrehelement dient.
  • Der Getriebemechanismus 10 kann vorzugsweise zum Beispiel auf ein FR-Fahrzeug (Frontmaschinen- und Rückwärtsantriebs-Fahrzeug) angewendet werden, und er kann zwischen einer Kraftmaschine 8 und einem Paar Antriebsrädern 34 angeordnet sein. Die Kraftmaschine 8 beinhaltet eine Brennkraftmaschine wie zum Beispiel eine Benzinkraftmaschine oder eine Diese1kraftmaschine oder dergleichen, und sie dient als eine Antriebsleistungsquelle, die direkt mit der Eingabewelle 12 in Reihe oder indirekt durch den Pulsationsabsorptionsdämpfer (Schwingungsdämpfungsvorrichtung) verbunden ist, der nicht gezeigt ist. Dies ermöglicht es, dass eine Fahrzeugantriebskraft von der Kraftmaschine 8 zu dem Paar Antriebsrädern 34 in einer Sequenz durch eine Differenzialgetriebevorrichtung 32 (endgültiges Untersetzungsgetriebe) (siehe 7) und ein Paar Antriebsachsen übertragen wird.
  • Bei dem Getriebemechanismus 10 des gegenwärtigen Ausführungsbeispieles sind die Kraftmaschine 8 und der Differenzialabschnitt 11 direkt miteinander verbunden. Der hierbei verwendete Begriff „direkt verbunden” bezieht sich auf eine Struktur, bei der eine direkte Verbindung zwischen den dazugehörigen Komponenten beim Fehlen einer fluidbetätigten Leistungsübertragungsvorrichtung eingerichtet wird, wie zum Beispiel ein Momentenwandler oder eine Fluidkopplungsvorrichtung oder dergleichen. Eine Verbindungsanordnung zum Beispiel einschließlich des Pulsationsabsorptionsdämpfers ist in der Bedeutung einer derartigen direkten Verbindung miteinbezogen. Da der Getriebemechanismus 10 eine obere und eine untere Hälfte aufweist, die symmetrisch zueinander entlang einer Mittelachse ausgebildet sind, ist die unter Hälfte aus der Strukturansicht in der 1 weggelassen. Dies trifft in ähnlicher Weise für die anderen Ausführungsbeispiele der Erfindung zu, die nachfolgend beschrieben werden.
  • Der Differenzialabschnitt 11 hat einen ersten Elektromotor M1, einen Leistungsverteilungsmechanismus 16 in dergestalt eines mechanischen Mechanismus, der als ein Differenzialmechanismus dient, durch den eine auf die Eingabewelle 14 aufgebrachte Kraftmaschinenabgabe mechanisch zu dem ersten Elektromotor M1 und dem Leistungsübertragungselement 18 verteilt wird, und einen zweiten Elektromotor M2, der wirksam mit dem Leistungsübertragungselement 18 für eine einstückige Drehung damit verbunden ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind sowohl der erste als auch der zweite Elektromotor M1 und M2 so genannte Motor/Generatoren, die jeweils eine Funktion zum Erzeugen einer elektrischen Leistung haben. Der erste Elektromotor M1 hat zumindest eine Funktion als ein Generator (um eine elektrische Leistung zu erzeugen), damit eine Reaktionskraft erzeugt wird. Der zweite Elektromotor M2 hat zumindest eine Funktion als ein Motor (Elektromotor), der als eine Fahrtantriebsleistungsquelle dient, um eine Fahrzeugantriebskraft abzugeben.
  • Der Leistungsverteilungsmechanismus 16 besteht hauptsächlich aus einem ersten Einfachritzel-Planetengetriebesatz 24 mit einem vorgegebenen Übersetzungsverhältnis ρ1 in der Größenordnung von zum Beispiel ungefähr „0,418”. Der erste Einfachritzel-Planetengetriebesatz 24 hat Drehelemente (nachfolgend als „Elemente” bezeichnet), wie zum Beispiel ein Sonnenrad S1, erste Planetenräder P1, einen ersten Träger CA1, der die Planetenräder derart drehend stützt, dass jedes erste Planetenrad P1 um seine Achse drehbar ist, während eine Orbitalbewegung bewirkt wird, und ein erstes Hohlrad R1, das das erste Sonnenrad S1 über die ersten Planetenräder P1 kämmt. Es wird angenommen, dass das erste Sonnenrad S1 eine Anzahl an Zähnen ZS1 hat, und dass das erste Hohlrad R1 eine Anzahl an Zähnen ZR1 hat, wobei das Übersetzungsverhältnis ρ1 durch ZS1/ZR1 ausgedrückt wird.
  • Bei dem Leistungsverteilungsmechanismus 16 ist der erste Träger CA1 mit der Eingabewelle 14 verbunden, das heißt mit der Kraftmaschine 8, das erste Sonnenrad S1 ist mit dem ersten Elektromotor M1 verbunden, und das erste Hohlrad R1 ist mit dem Leitungsübertragungselement 18 verbunden. Bei dem Leistungsverteilungsmechanismus 16 mit einer derartigen Struktur hat der erste Planetengetriebesatz 24 die drei Elemente, das heißt das erste Sonnenrad S1, das erste Planetenrad P1, den ersten Träger CA1 und das erste Hohlrad R1, die so angeordnet sind, dass sie relativ zueinander drehbar sind, damit sie zum Starten einer Differenzialwirkung betreibbar sind, das heißt in einem Differenzialzustand, bei dem die Differenzialwirkung gestartet wird. Dies ermöglicht es, dass die Abgabe von der Kraftmaschine 8 zu dem ersten Elektromotor M1 und dem Leistungsübertragungsmechanismus 18 verteilt wird. Dann treibt ein Teil der verteilten Kraftmaschinenabgabe den ersten Elektromotor M1 an, um eine elektrische Energie zu erzeugen, die teilweise in einer Batterie gespeichert wird und die teilweise zum drehenden Antreiben des zweiten Elektromotors M2 verwendet wird.
  • Somit dient der Differenzialabschnitt 11 (Leistungsverteilungsmechanismus 16) als eine elektrisch betätigte Differenzialvorrichtung, so dass zum Beispiel der Differenzialabschnitt 11 in einen so genannten kontinuierlich variablen Schaltzustand (elektrisch eingerichteter CVT-Zustand) versetzt wird, um das Leistungsübertragungselement 18 mit einer sich kontinuierlich ändernden Rate ungeachtet der Kraftmaschine 8 zu drehen, die mit einer vorgegebenen Drehzahl betrieben wird. Der Differenzialabschnitt 11 dient nämlich als ein elektrisch gesteuertes, kontinuierlich variables Getriebe, um ein Übersetzungsverhältnis γ0 (das eine Drehzahl NIN der Eingabewelle 14/Drehzahl N18 des Leistungsübertragungselements 18 darstellt) vorzusehen, dass von einem minimalen Wert γ0min bis zu einem maximalen Wert γ0max kontinuierlich variabel ist.
  • Der Automatikgetriebeabschnitt 20, der aus dem zweiten Einfachritzel-Planetengetriebesatz 26, dem dritten Einfachritzel-Planetengetriebesatz 28 und einem vierten Einfachritzel-Planetengetriebesatz 30 gebildet ist, ist ein Planetengetriebe-Mehrstufengetriebe, das als ein variabler Stufenautomatikgetriebeabschnitt betrieben wird. Der zweite Planetengetriebesatz 26 hat ein zweites Sonnenrad S2, zweite Planetenräder P2, einen zweiten Träger CA2, der das zweite Planetenrad P2 so stützt, dass jedes zweite Planetenrad P2 um seine Achse und um die Achse des zweiten Sonnenrads S2 drehbar ist, und ein zweites Hohlrad R2, dass das zweite Sonnenrad S2 durch die zweiten Planetenräder P2 kämmt. Zum Beispiel hat der zweite Planetengetriebesatz 26 ein vorgegebenes Übersetzungsverhältnis ρ2 von ungefähr „0,562”. Der dritte Planetengetriebesatz 28 hat ein drittes Sonnenrad S3, dritte Planetenräder P3, einen dritten Träger CA3, der die dritten Planetenräder P3 so stützt, dass jedes dritte Planetenrad P3 um seine Achse und um die Achse des dritten Sonnenrads S3 drehbar ist, und ein drittes Hohlrad R3, das das dritte Sonnenrad S3 durch die dritten Planetenräder P3 kämmt. Zum Beispiel hat der dritte Planetengetriebesatz 28 ein vorgegebenes Übersetzungsverhältnis ρ3 von ungefähr „0,425”.
  • Der vierte Planetengetriebesatz 30 hat ein viertes Sonnenrad S4, vierte Planetenräder P4; einen vierten Träger CA4, der die vierten Planetenräder P4 so stützt, dass jedes vierte Planetenrad P4 um seine Achse und um die Achse des vierten Sonnenrads S4 drehbar ist, und ein viertes Hohlrad R4, dass das vierte Sonnenrad S4 durch die vierten Planetenräder P4 kämmt. Zum Beispiel hat der vierte Planetengetriebesatz 30 ein vorgegebenes Übersetzungsverhältnis ρ4 von zum Beispiel ungefähr „0,421”. Wenn angenommen wird, dass das zweite Sonnenrad S2, das zweite Hohlrad R2, das dritte Sonnenrad S3, das dritte Hohlrad R3, das vierte Sonnenrad S4 und das vierte Hohlrad R4 die Anzahl der Zähne haben, die durch ZS2, ZR2, ZS3, ZR3, ZS4 bzw. ZR4 dargestellt sind, dann werden die Übersetzungsverhältnisse ρ2, ρ3 und ρ4 durch ZS2/ZR2, ZS3/ZR3 bzw. ZS4/ZR4 ausgedrückt.
  • Bei dem Automatikgetriebeabschnitt 20 sind das zweite und das dritte Sonnenrad S2, S3 einstückig miteinander verbunden, wobei sie wahlweise mit dem Leistungsübertragungselement 18 durch die zweite Kupplung C2 und wahlweise mit dem Gehäuse 12 durch eine erste Bremse P1 verbunden werden. Ein zweiter Träger CA2 wird wahlweise mit dem Gehäuse 12 durch eine zweite Bremse B2 verbunden, und das vierte Hohlrad R4 wird wahlweise mit dem Gehäuse 12 durch eine dritte Bremse B3 verbunden. Das zweite Hohlrad R2, der dritte Träger CA3 und der vierte Träger CA4 sind einstückig miteinander verbunden, und sie sind mit der Abgabewelle 22 verbunden.
  • Das dritte Hohlrad R3 und das vierte Sonnenrad S4 sind einstückig miteinander verbunden, und sie werden wahlweise mit dem Leistungsübertragungselement 18 durch die erste Kupplung C1 verbunden. Zusätzlich ist eine Freilaufkupplung F1 parallel zu der dritten Bremse B3 zwischen dem vierten Hohlrad R4 und dem Gehäuse 12 angeordnet, um zu ermöglichen, dass sich das vierte Hohlrad R4 in einer normalen Richtung dreht (in derselben Richtung, in der sich die Eingabewelle 14 dreht), während eine Rückwärtsdrehung derselben verhindert wird.
  • Somit sind innere Komponenten des Automatikgetriebeabschnitts 20 und des Differenzialabschnitts 11 (Leistungsübertragungselement 18) wahlweise miteinander durch die erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 verbunden, die zum Einrichtung der jeweiligen Gangposition (Schaltgangposition) des Automatikgetriebeabschnitts 20 verwendet werden. Anders gesagt dienen die erste und die zweite Kupplung C1, C2 als Kopplungsvorrichtungen, das heißt als Eingriffsvorrichtungen, die zum Versetzen des Leistungsübertragungspfads zwischen dem Leistungsübertragungselement 18 und dem Automatikgetriebeabschnitt 20, das heißt zwischen dem Differenzialabschnitt 11 (Leistungsübertragungselement 18) und Antriebsrädern 34 wahlweise in einen Leistungsübertragungszustand, bei dem die Fahrzeugantriebskraft dadurch übertragen werden kann, und einen Leistungsunterbrechungszustand betreibbar sind, bei dem die dadurch zu übertragende Fahrzeugantriebskraft unterbrochen wird. Mit zumindest einer von der ersten und der zweiten Kupplung C1 und C2, die in einem Kopplungseingriff gebracht wird, wird der Leistungsübertragungspfad nämlich in den Leistungsübertragungszustand versetzt. Im Gegensatz dazu ermöglicht das Entkoppeln sowohl der ersten als auch der zweiten Kupplung C1 und C2, dass der Leistungsübertragungspfad in den Leistungsunterbrechungszustand versetzt wird.
  • Sei dem Automatikgetriebeabschnitt 20 ermöglicht des Weiteren ein Entkoppeln einer Kopplungsvorrichtung an einer Entkopplungsseite, während eine Kopplungsvorrichtung an einer Kopplungsseite gekoppelt ist, dass ein so genannter „Kupplung-Zu-Kupplung-Schaltvorgang” zum wahlweisen Einrichten von einer der Gangpositionen ausgeführt wird. Dies ermöglicht es, dass ein Übersetzungsverhältnis γ (das ein Verhältnis der Drehzahl N18 des Leistungsübertragungselements 18 bezüglich der Drehzahl NOUT der Abgabewelle 22 darstellt) nahezu gleich erhalten wird, das heißt ein geometrisches Verhältnis für jede Gangposition. Wie dies in der Kopplungsbetriebstabelle angegeben ist, die in der 2 gezeigt ist, ermöglicht zum Beispiel ein Koppeln der ersten Kupplung C1 und der dritten Bremse B3 das Einrichten einer Gangposition ist mit einem Übersetzungsverhältnis γ1 von zum Beispiel ungefähr „3,357”. Ein Koppeln der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2 ermöglicht ein Einrichten einer Gangposition 2nd mit einem Übersetzungsverhältnis γ2 von zum Beispiel ungefähr „2,180”, das kleiner ist als ein Wert des Übersetzungsverhältnisses der Gangposition 1st.
  • Wenn die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 in einen Kopplungseingriff gebracht sind, wird eine Gangposition 3rd mit einem Übersetzungsverhältnis γ3 von zum Beispiel ungefähr „1,424” eingerichtet, das einen kleineren Wert als das Übersetzungsverhältnis der Gangposition 2nd hat. Ein Koppeln der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2 ermöglicht das Einrichten einer Gangposition 4th mit einem Übersetzungsverhältnis γ4 von zum Beispiel ungefähr „1,000”, das einen kleineren Wert als das Übersetzungsverhältnis der Gangposition 3rd hat. Des Weiteren ermöglicht das Koppeln der zweiten Kupplung C2 und der dritten Bremse B3 das Einrichten einer Rückwärtsantriebsgangposition (Rückwärtsantriebsschaltposition) mit einem Übersetzungsverhältnis γR von zum Beispiel ungefähr „3,209”, das einen mittleren Wert zwischen den Gangpositionen 1st und 2nd hat.
  • Wenn die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2, die erste Bremse B1, die zweite Bremse B2 und die dritte Bremse B3 entkoppelt sind, wird ein neutraler Zustand „N” eingerichtet (beim Entkoppeln der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2 wird jedoch der Leistungsübertragungspfad im Inneren des Automatikgetriebeabschnitts 20 in den Leistungsunterbrechungszustand gebracht. Somit führt das Entkoppeln zumindest der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2 folglich zu dem neutralen Zustand „N”). Des Weiteren ist insbesondere die Freilaufkupplung F1 parallel zu der dritten Bremse B3 angeordnet. Wenn die Gangposition 1st eingerichtet wird, wird somit die dritte Bremse B3 in einen Kopplungseingriff zum Beispiel während eines Regenerativbetriebs des zweiten Elektromotors M2 oder der Motorbremse gebracht, und sie wird in einem Antriebsmodus entkoppelt.
  • Die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2, die erste Bremse B1, die zweite Bremse B2 und die dritte Bremse B3 (nachfolgend gemeinsam als „Kupplung C” und „Bremse B” bezeichnet, sofern dies nicht anderweitig angegeben ist) haben hydraulisch betätigte Reibkopplungsvorrichtungen, die häufig bei einem Fahrzeugautomatikgetriebeabschnitt gemäß dem Stand der Technik verwendet werden. Jede dieser Reibkopplungsvorrichtungen kann eine Mehrscheiben-Nasskupplung aufweisen, die viele aneinander überlappende Reibplatten aufweist, die dazu geeignet sind, dass sie gegeneinander durch einen Hydraulikaktuator gedrückt werden, oder eine Bandbremse einschließlich einer Drehtrommel mit einer Außenumfangsfläche, an der ein Band oder zwei Bänder gewickelt sind, wobei Anschlussenden dazu geeignet sind, dass sie durch einen Hydraulikaktuator angezogen werden. Somit dient jede Reibkopplungsvorrichtung zum wahlweisen Vorsehen einer Antriebsverbindung zwischen zusammengehörenden zwei Komponenten, zwischen denen eine derartige Kopplungsvorrichtung angeordnet ist.
  • Bei dem Getriebemechanismus 10 mit einer derartigen Struktur bilden der Differenzialabschnitt 11, der als das kontinuierlich variable Getriebe dient, und der Automatikgetriebeabschnitt 20 insgesamt ein kontinuierlich variables Getriebe. Des Weiteren ermöglicht das Steuern des Differenzialabschnitts 11 mit einem festen Übersetzungsverhältnis, das der Differenzialabschnitt 11 und der Automatikgetriebeabschnitt 20 dieselbe Struktur wie ein variables Stufengetriebe vorsehen.
  • Insbesondere dient der Differenzialabschnitt 11 als das kontinuierlich variable Getriebe, und der Automatikgetriebeabschnitt 20, der mit dem Differenzialabschnitt 11 in Reihe verbunden ist, dient als das variable Stufengetriebe, wodurch eine Drehzahl kontinuierlich geändert wird (nachfolgend als eine „Eingabedrehzahl des Automatikgetriebeabschnitts 20” bezeichnet), das heißt eine Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 (nachfolgend als eine „Übertragungselementdrehzahl N18” bezeichnet), die in den Automatikgetriebeabschnitt 20 zumindest bei der Gangposition „M” eingegeben wird. Dies ermöglicht es, dass die Gangposition „M” einen kontinuierlich variablen Bereich des Übersetzungsverhältnisses hat. Dementsprechend sieht der Getriebemechanismus 10 ein gesamtes, das heißt ein ganzes Übersetzungsverhältnis γT (das ein Verhältnis der Drehzahl NIN der Eingabewelle 14 bezüglich der Drehzahl NOUT der Abgabewelle 22 darstellt) in einem kontinuierlich variablen Bereich vor. Somit kann der Getriebemechanismus 10 das kontinuierlich variable Getriebe implementieren. Das gesamte Übersetzungsverhältnis γT des Getriebemechanismus 10 ist ein gesamtes Übersetzungsverhältnis γT des Automatikgetriebeabschnitts 20 insgesamt, das in Abhängigkeit von dem Übersetzungsverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 11 und dem Übersetzungsverhältnis γ des Automatikgetriebeabschnitts 20 eingerichtet wird.
  • Für die jeweiligen Gangpositionen wie zum Beispiel für die Gangpositionen 1st bis 4th des Automatikgetriebeabschnitts 20 und für die Rückwärtsantriebsgangposition, wie dies in der Kopplungsbetriebstabelle angegeben ist, die in der 2 gezeigt ist, ist die Leistungsübertragungselementdrehzahl N18 kontinuierlich variabel, so dass jede Gangposition in einem kontinuierlich variablen Drehzahlbereich erhalten wird. Dementsprechend wird ein Übersetzungsverhältnis zwischen angrenzenden Gangpositionen unendlich und kontinuierlich variabel, wodurch es möglich ist, dass das gesamte Übersetzungsverhältnis γT in einem unendlich variablen Bereich durch den Getriebemechanismus 10 als Ganzes erhalten wird.
  • Das Steuern des Differenzialabschnitts 11 mit einem festen Übersetzungsverhältnis γ0 und das wahlweise Koppeln der Kupplung C und der Bremse B bewirkt entweder die Gangposition 1st bis 4th oder die Rückwärtsantriebsgangposition (Rückwärtsantriebsschaltposition), die wahlweise einzurichten sind. Dies ermöglicht es, dass der Getriebemechanismus 10 das gesamte Übersetzungsverhältnis γT in einem nahezu gleichen Verhältnis für alle Gangpositionen hat. Somit kann der Getriebemechanismus 10 in denselben Zustand wie das variable Stufengetriebe eingerichtet werden.
  • Falls zum Beispiel der Differenzialabschnitt 11 so gesteuert wird, dass das Übersetzungsverhältnis γ0 mit einem festen Wert von „1” eingerichtet wird, sieht der Getriebemechanismus 10 das gesamte Übersetzungsverhältnis γT für jede Gangposition zwischen den Gangpositionen 1st bis 4th des Automatikgetriebeabschnitts 20 und dem Rückwärtsantriebsgangposition vor, wie dies durch die Kopplungsbetriebstabelle angegeben ist, die in der 2 gezeigt ist. Falls des Weiteren der Automatikgetriebeabschnitt 20 bei der Gangposition 4th so gesteuert wird, dass der Differenzialabschnitt 11 das Übersetzungsverhältnis γ0 von zum Beispiel ungefähr „0,7” hat, dass ein kleinerer Wert als „1” ist, hat der Automatikgetriebeabschnitt 20 das gesamte Übersetzungsverhältnis γT von zum Beispiel ungefähr „0,7”, dass einen kleineren Wert als die Gangposition 4th hat.
  • Die 3 zeigt einen Kurzbachplan für den Getriebemechanismus 10 einschließlich des Differenzialabschnitts 11 und des Automatikgetriebeabschnitts 20, wobei die relativen Bewegungsbeziehungen zwischen den Drehzahlen der verschiedenen Drehelemente in unterschiedlichen Kopplungszuständen für jede Gangposition an geraden Linien aufgetragen sind. Der Kurzbachplan in der 3 nimmt die Gestalt eines zweidimensionalen Koordinatensystems an, dass die Abszisse aufweist, an der die Übersetzungsverhältnisse ρ der Planetengetriebesätze 24, 26, 28 und 30 aufgetragen sind, und dass die Ordinate aufweist, an der die relativen Drehzahlen der Drehelemente aufgetragen sind. Eine Querlinie X1 gibt die Drehzahl von Null an; eine Querlinie X2 gibt die Drehzahl „1,0” an, das heißt die Drehzahl NE der Kraftmaschine 8, die mit der Eingabewelle 14 verbunden ist; und eine Querlinie XG gibt die Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 an.
  • Ausgehend von links stellen in der Sequenz 3 vertikale Linien Y1, Y2 und Y3, die den drei Elementen des Leistungsverteilungsmechanismus 16 entsprechen, der den Differenzialabschnitt 11 bildet, relative Drehzahlen des ersten Sonnenrads S1 entsprechend dem zweiten Drehelement (zweites Element) RE2, des ersten Trägers CA1 entsprechend dem ersten Drehelement (erstes Element) REl und des ersten Hohlrads R1 entsprechend dem dritten Drehelement (drittes Element) RE3 dar. Ein Abstand zwischen angrenzenden vertikalen Linien wird in Abhängigkeit von dem Übersetzungsverhältnis ρ1 des ersten Planetengetriebesatzes 24 bestimmt.
  • Ausgehend von links stellen des Weiteren in der Sequenz 5 vertikale Linien Y4, Y5, Y6, Y7 und Y8 für den Automatikgetriebeabschnitt 20 die relativen Drehzahlen des zweiten und des dritten Sonnenrads S2, S3, die miteinander verbunden sind und dem vierten Drehelement (viertes Element) RE4 entsprechen, des zweiten Trägers CA2 entsprechend dem fünften Drehelement (fünftes Element) RE5, des vierten Hohlrads R4 entsprechend dem sechsten Drehelement (sechstes Element) RE6, des zweiten Hohlrads R2, des dritten Trägers CA3 und des vierten Trägers CA4, die miteinander verbunden sind und dem siebten Drehelement (siebtes Element) RE7 entsprechen, und des dritten Hohlrads R3 und des vierten Sonnenrads S4, die miteinander verbunden sind und dem achten Drehelement (achtes Element) RE8 entsprechen, dar. Jeder Abstand zwischen angrenzenden vertikalen Linien wird in Abhängigkeit von den Übersetzungsverhältnissen ρ2, ρ3 und ρ4 des zweiten, des dritten und des vierten Planetengetriebesatzes 26, 28 und 30 bestimmt.
  • In der Beziehung zwischen den vertikalen Linien in dem Kurzbachplan, falls ein Abstand zwischen dem Sonnenrad und dem Träger auf einen Wert festgelegt wird, der „1” entspricht, wird dann ein Abstand zwischen dem Träger und dem Hohlrad auf einen Wert entsprechend dem Übersetzungsverhältnis ρ des Planetengetriebesatzes festgelegt. Für den Differenzialabschnitt 11 wird nämlich ein Abstand zwischen den vertikalen Linien Y1 und Y2 auf einen Wert entsprechend „1” festgelegt, und ein Abstand zwischen den vertikalen Linien Y2 und Y3 wird auf einen Wert entsprechend dem Übersetzungsverhältnis ρ1 festgelegt. Für den Automatikgetriebeabschnitt 20 wird des Weiteren ein Abstand zwischen dem Sonnenrad und dem Träger auf einen Wert entsprechend „1” jeweils für den zweiten, den dritten und den vierten Planetengetriebesatz 26, 28 und 30 festgelegt, für die ein Abstand zwischen dem Träger und dem Hohlrad auf einen Wert entsprechend dem Übersetzungsverhältnis ρ festgelegt wird.
  • Beim Beschreiben der Betriebe in Bezug auf den Kurzbachplan in der 3 hat der Getriebemechanismus 10 des gegenwärtigen Ausführungsbeispieles den Leistungsverteilungsmechanismus 16 (in dergestalt des Differenzialabschnitts 11), der mit einer Struktur zum Durchführen der nachfolgend beschriebenen Betriebe angeordnet ist. Bei einer derartigen Struktur ist das erste Drehelement RE1 (erster Träger CA1) des ersten Planetengetriebesatzes 24 mit der Eingabewelle 14, das heißt mit der Kraftmaschine 8 verbunden, und das zweite Drehelement RE2 ist mit dem ersten Elektromotor M1 verbunden. Das dritte Drehelement RE3 (erstes Hohlrad R1) ist mit dem Leistungsübertragungselement 18 und dem zweiten Elektromotor M2 verbunden. Somit wird eine Drehbewegung der Eingabewelle 14 zu dem Automatikgetriebeabschnitt 20 durch das Leistungsübertragungselement 18 übertragen (eingegeben). Bei einer derartigen Struktur stellt eine geneigte gerade Linie L0, die quer durch einen Schnittpunkt zwischen den Linien Y2 und X2 hindurchtritt, die Beziehung zwischen der Drehzahl des ersten Sonnenrads S1 und der Drehzahl des ersten Hohlrads R1 dar.
  • Zum Beispiel wird der Differenzialabschnitt 11 in einem Differenzialzustand versetzt, bei dem das erste bis dritte Drehelement RE1 bis RE3 relativ zueinander gedreht werden. Die Drehzahl des ersten Hohlrads R1, die an einem Schnittpunkt zwischen der geraden Linie L0 und der vertikalen Linie Y3 angegeben ist und die mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V verknüpft ist, bleibt auf ein nahezu festes Niveau. In einem derartigen Fall veranlasst das Steuern der Kraftmaschinendrehzahl NE, dass die Drehzahl des ersten Trägers CA1 in einer Art und Weise angehoben oder abgesenkt wird, die durch einen Schnittpunkt zwischen der geraden Linie L0 und der vertikalen Linie Y2 dargestellt ist. Daher wird die Drehzahl des ersten Sonnenrads S1, das heißt die Drehzahl des ersten Elektromotors M1 so angehoben oder abgesenkt, wie dies durch einen Schnittpunkt zwischen der geraden Linie L0 und der vertikalen Linie Y1 angegeben ist.
  • Das Steuern der Drehzahl des ersten Elektromotors M1 derart, dass das Übersetzungsverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 11 auf einen Wert „1” fixiert wird, ermöglicht es, dass das erste Sonnenrad S1 mit derselben Drehzahl wie die Kraftmaschinendrehzahl NE gedreht wird. In diesem Fall ist die gerade Linie L1 an der horizontalen Linie X2 ausgerichtet, das heißt sie fällt mit dieser zusammen. Wenn dies stattfindet, wird das erste Hohlrad R1, das heißt das Leistungsübertragungselement 18 mit derselben Drehzahl wie die Kraftmaschinendrehzahl NE gedreht. Falls im Gegensatz dazu die Drehzahl des ersten Elektromotors M1 so gesteuert wird, dass das Übersetzungsverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 11 auf einen Wert von zum Beispiel ungefähr „0,7” fixiert wird, der kleiner ist als der Wert „1”, wird dann die Drehzahl des ersten Sonnenrads S1 auf Null eingestellt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Leistungsübertragungselement 18 mit der Leistungsübertragungselementendrehzahl N18 gedreht, die größer ist als die Kraftmaschinendrehzahl NE.
  • Bei dem Automatikgetriebeabschnitt 20 wird das vierte Drehelement RE4 wahlweise mit dem Leistungsübertragungselement 18 über die zweite Kupplung C2 verbunden, und es wird wahlweise mit dem Gehäuse 12 über die erste Bremse B1 verbunden. Das fünfte Drehelement RE5 wird wahlweise mit dem Gehäuse 12 über die zweite Bremse B2 verbunden. Das sechste Drehelement RE6 wird wahlweise mit dem Gehäuse 12 über die dritte Bremse B3 (oder über die Freilaufkupplung F1) verbunden. Das siebte Drehelement RE7 wird mit der Abgabewelle 22 verbunden, und das achte Drehelement RE8 wird wahlweise mit dem Leistungsübertragungselement 18 über die erste Kupplung C1 verbunden.
  • Bei dem Automatikgetriebeabschnitt 20 wird der Differenzialabschnitt 11 in einen Zustand versetzt, bei dem die gerade Linie L0 an der horizontalen Linie X2 ausgerichtet ist. In diesem Fall gibt der Differenzialabschnitt 11 eine Drehbewegung zu dem achten Drehelement RE8 mit derselben Drehzahl wie die Kraftmaschinendrehzahl NE ein. Somit werden die erste Kupplung C1 und die dritte Bremse B3 (oder die Freilaufkupplung F1) gekoppelt, wie dies in der 3 gezeigt ist. In diesem Fall wird die Drehzahl der Abgabewelle 22 für die Gangposition 1st durch einen Schnittpunkt zwischen der geneigten Linie L1, die quer durch einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y8, die die Drehzahl des achten Drehelements RE8 angibt, und der horizontalen Linie X2 hindurchtritt, und einem Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y6, die die Drehzahl des sechsten Drehelements RE6 angibt, und der horizontalen Linie X1 sowie einem Schnittpunkt, der die vertikale Linie Y7 schneidet, die die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 angibt, die mit der Abgabewelle 22 verbunden ist, dargestellt.
  • In ähnlicher Weise wird die Drehzahl der Abgabewelle 22 für die Gangposition 2nd durch einen Schnittpunkt zwischen einer geneigten geraden Linie L2, die durch das Koppeln der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2 bestimmt wird, und der vertikalen Linie Y7 dargestellt, die die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 angibt, das mit der Abgabewelle 22 verbunden ist. Die Drehzahl der Abgabewelle 22 für die Gangposition 3rd wird durch einen Schnittpunkt zwischen der geneigten geraden Linie L3, die durch das Koppeln der ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1 bestimmt wird, und der vertikalen Linie Y7 dargestellt, die die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 angibt, das mit der Abgabewelle 22 verbunden ist. Die Drehzahl der Abgabewelle 22 für die Gangposition 4th wird durch einen Schnittpunkt zwischen einer horizontalen geraden Linie L4, die durch das Koppeln der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2 bestimmt wird, und der vertikalen Linie Y7 dargestellt, die die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 angibt, das mit der Abgabewelle 22 verbunden ist.
  • Die 4 zeigt eine elektronische Steuereinheit 80, die zum Steuern des Getriebemechanismus 10 der vorliegenden Erfindung betreibbar ist, und zwar in Bezug zu verschiedenen Eingabesignalen und verschiedenen Abgabesignalen, die mit ihr jeweils verknüpft sind. Die elektronische Steuereinheit 80 hat einen so genannten Mikrocomputer, in dem eine CPU, ein ROM, ein RAM und eine Eingabe-/Abgabeschnittstelle eingebaut sind. Eine Signalverarbeitung wird gemäß Programmen durchgeführt, die in dem ROM im Voraus gespeichert wurden, wobei eine vorübergehende Speicherfunktion des RAM genutzt wird. Dies ermöglicht es, dass Hybridantriebssteuerungen für die Kraftmaschine 8 und für den ersten und den zweiten Elektromotor M1 und M2 ausgeführt werden, während es zugelassen wird, dass der Automatikgetriebeabschnitt 20 zum Ausführen einer Schaltsteuerung oder dergleichen treibend gesteuert wird.
  • Die elektronische Steuereinheit 80 ist mit verschiedenen Sensoren und Schaltern verbunden, wie dies in der 4 gezeigt ist, um verschiedene Signale aufzunehmen, wie zum Beispiel: ein Signal, das eine Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur TEMPw angibt; ein Signal, das die Anzahl der Häufigkeiten darstellt, die bei einem Schalthebel 52 (in der 7 gezeigt) für eine Schaltposition PSH und die Position „M” gestartet wird; ein Signal, das die Kraftmaschinendrehzahl NE darstellt, die die Drehzahl der Kraftmaschine 8 angibt; ein Signal, das einen voreingestellten Wert einer Übersetzungsverhältnisgruppe darstellt; ein Signal, das einen M-Modus (manueller Schaltfahrtmodus) befiehlt, der zu starten ist; ein Signal, das einen Betriebszustand einer Klimaanlage darstellt; ein Signal, das die Fahrzeuggeschwindigkeit V entsprechend der Drehzahl (nachfolgend bezeichnet als eine „Abgabewellendrehzahl”) NOUT der Abgabewelle 22 darstellt; und ein Signal, das eine Arbeitsöltemperatur TOIL des Automatikgetriebeabschnitts 20 darstellt.
  • Die elektronische Steuereinheit 80 wird des Weiteren mit anderen Signalen versorgt, wie zum Beispiel „ein Signal, das einen Betrieb einer Fußbremse angibt, welches die Fußbremse (Radbremsvorrichtung) darstellt, die als eine normale Bremse arbeitet, die in Betrieb gesetzt wird; ein Signal, das eine Katalysatortemperatur angibt; ein Signal, das eine Beschleunigungsvorrichtungsöffnung Acc angibt, die einen Arbeitshub eines Beschleunigungspedals darstellt, der durch einen Fahrer betätigt wird, und zwar als einen Abgabeforderungswert; ein Signal, das einen Nockenwinkel angibt; ein Signal, das ein Einstellen eines Schneemodus angibt; ein Signal, das einen Beschleunigungswert G in einer Vorwärts- und Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs angibt; ein Signal, das einen Tempomatmodus angibt; ein Signal, das ein Gewicht (Fahrzeuggewicht) des Fahrzeugs angibt; ein Signal, das eine Radgeschwindigkeit von jedem Antriebsrad angibt; ein Signal, das eine Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors M1 angibt (nachfolgend bezeichnet als eine „Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors”); ein Signal, das eine Drehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2 angibt (nachfolgend bezeichnet als eine „Drehzahl NM2 des zweiten Elektromotors”); und ein Signal, das einen Zustand einer Ladung SOC angibt, die in einer Batterie 56 gespeichert ist (siehe 7).
  • Die elektronische Steuereinheit 80 erzeugt verschiedene Abgabesignale, wie zum Beispiel: Steuersignale, die auf eine Kraftmaschinenabgabesteuervorrichtung 58 (siehe 7) zum Steuern der Kraftmaschinenabgabe aufgebracht werden, das heißt ein Antriebssignal, das auf einen Drosselaktuator 64 zum Steuern einer Drosselventilöffnung θTH eines elektronischen Drosselventils 62 aufgebracht wird, das in einem Einlasskrümmer 60 der Kraftmaschine 8 angeordnet ist, ein Kraftstoffzuführungsmengensignal, das auf eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 zum Steuern einer Kraftstoffmenge aufgebracht wird, die in den Einlasskrümmer 60 oder in Zylinder der Kraftmaschine 8 eingespritzt wird, und ein Zündsignal, das auf eine Zündvorrichtung 68 zum Befehlen einer Zündzeitgebung der Kraftmaschine 8 aufgebracht wird; ein Turboladedruckreguliersignal zum Regulieren eines Turboladedrucks der Kraftmaschine 8; ein elektrisches Klimaanlagenantriebssignal zum Betätigen einer elektrischen Klimaanlage; Befehlssignale zum Befehlen des Betriebs des ersten und des zweiten Elektromotors M1 und M2; ein Schaltpositionsanzeigesignal (Betätigungspositionsanzeigesignal) zum Betätigen eines Schaltbereichsindikators; ein Übersetzungsverhältnisindikationssignal zum Anzeigen des Übersetzungsverhältnisses; ein Schneemodusanzeigesignal zum Anzeigen des Vorhandenseins eines Schneemodus; und ein ABS-Betätigungssignal zum Betreiben eines ABS-Aktuators, damit ausgeschlossen wird, dass die Antriebsräder während einer Bremsphase schlupfen.
  • Zusätzlich können die Abgabesignale des Weiteren folgendes aufweisen: ein M-Modusanzeigesignal zum Anzeigen eines ausgewählten M-Modus; Ventilbefehlssignale zum Betreiben von Elektromagnetventilen (Linearsolenoidventile), die in der hydraulischen Steuereinheit 70 (siehe 5 und 7) eingebaut sind, um die Hydraulikaktuatoren der hydraulisch betätigten Reibkopplungsvorrichtungen des Differenzialabschnitts 11 und des Automatikgetriebeabschnitts 20 zu steuern; ein Signal zum Regulieren eines Regulierventils (Druckregulierventil), das in der hydraulischen Steuereinheit 70 eingebaut ist, um einen Leitungsöldruck PL zu regulieren; ein Antriebsbefehlssignal zum Betätigen einer elektrischen Hydraulikpumpe 74, die als eine Hydraulikursprungsdruckquelle für den Leitungsöldruck PL dient, der zu regulieren ist; ein Signal zum Antreiben einer elektrischen Heizvorrichtung; ein Signal, das auf einen Tempomatcomputer aufgebracht wird; und ein Radbremsenvorrichtungsbetätigungssignal zum Betätigen einer Radbremsvorrichtung 72 in einem Modus, der zum Beispiel unabhängig von einem Fußbremsenpedal ist, das durch eine Betätigung durch den Fahrer künstlich betätigt wird, etc.
  • Die Radbremsvorrichtung 72, die in der 4 gezeigt ist, ist mit dem Fußbremspedal verknüpft, das zum Zuführen eines Bremsöldrucks zu nicht gezeigten Radzylindern WC betätigt wird, die bei den Radbremsvorrichtungen eingebaut sind. In der normalen Praxis führt die Radbremsvorrichtung 72 den Bremsöldruck direkt zu den Radzylindern WC mit einem Niveau entsprechend der Größe einer Niederdrückungskraft zu, die auf das Bremspedal aufgebracht wird, der in einem Hauptzylinder erzeugt wird. Wenn jedoch eine Radbremsvorrichtungssteuerung gestartet wird, um die Fahrt des Fahrzeugs ungeachtet zum Beispiel einer ABS-Steuerung, einer Traktionssteuerung, einer VSC-Steuerung oder einer Betätigung der Fußbremse zu vermeiden, führt die Radbremsvorrichtung 72 den Bremsöldruck zu den Radzylindern WC mit einer Rate zu, die der Größe der Niederdrückungskraft nicht entspricht. Dies dient zum Zulassen, dass das Fahrzeug bremst, anfährt und in einer Kurve mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten fährt, oder dass das Fahrzeug in einem Haltezustand gehalten oder aufrechterhalten wird.
  • Die 5 zeigt ein Schaltungsdiagramm bezüglich Linearsolenoidventilen SL1 bis SL5 der Hydrauliksteuerschaltung 70 zum Steuern der Betriebe der verschiedenen Hydraulikaktuatoren (Hydraulikzylinder) AC1 und AC2 sowie AB1 bis AB3 der Kupplungen C1, C2 und der Bremsen B1 bis B3.
  • Wie dies in der 5 gezeigt ist, sind die Hydraulikaktuatoren AC1 und AC2 sowie AB1 bis AB3 mit den verschiedenen Linearsolenoidventilen SL1 bis SL5 entsprechend verbunden, die als Reaktion auf Steuerbefehle gesteuert werden, die von der elektronischen Steuereinheit 80 gesendet werden. Dies ermöglicht es, dass der Leitungsöldruck PL auf jeweilige Kupplungseingriffsdrücke PC1 und PC2 sowie PB1 bis PB3 reguliert wird, die wiederum direkt auf die jeweiligen Hydraulikaktuatoren AC1 und AC2 sowie AB1 bis AB3 aufgebracht werden. Der Leitungsöldruck PL wird von einem Hydraulikoriginaldruck abgeleitet, der von einer Hydraulikdruckquelle wie zum Beispiel einer elektrisch betätigten Ölpumpe 74 (siehe 4) oder einer mechanischen Ölpumpe geliefert wird, die durch die Kraftmaschine 30 angetrieben wird. Ein Entlastungsdruckregulierventil (Regulierventil) reguliert den hydraulischen Originaldruck auf einen Wert in Abhängigkeit von einer Last, etc. der Kraftmaschine 8, die hinsichtlich der Beschleunigungsvorrichtungsöffnung Acc oder der Drosselventilöffnung θTH dargestellt wird.
  • Die elektronische Steuereinheit 80 erregt oder entregt die Linearsolenoidventile SL1 bis SL5 unabhängig, die grundsätzlich mit derselben Struktur ausgebildet sind. In diesem Fall werden die jeweiligen Hydraulikdrücke der Hydraulikaktuatoren AC1 und AC2 sowie AB1 bis AB3 unabhängig auf Kupplungseingriffsdrücke PC1 und PC2 sowie PB1 bis PB3 für die Kupplungen C1 bis C4 und die Bremsen B1, B2 gesteuert und reguliert. Somit kann der Automatikgetriebeabschnitt 20 verschiedene Gangpositionen bei Kopplungseingriffen der vorbestimmten Kopplungsvorrichtungen mit einem Muster einrichten, das zum Beispiel in dem Eingriffsbetriebsdiagramm angegeben ist, das in der 2 gezeigt ist. Während der Schaltsteuerung des Automatikgetriebeabschnitts 20 wird zusätzlich ein so genanntes Kupplung-Zu-Kupplung-Schalten ausgeführt, um die Kopplungs- oder Entkopplungszustände der Kupplung C und der Bremse B gleichzeitig zu steuern, die bei den Schaltbetrieben gefordert werden.
  • Die 6 zeigt eine Ansicht eines Beispiels einer manuell betätigten Schaltbetriebsvorrichtung 50, die als eine Umschaltvorrichtung dient, die zum Auswählen von einer Art von mehreren Arten an Schaltpositionen PSH bei einer künstlichen Betätigung betrieben wird. Die Schaltbetriebsvorrichtung 50 ist an einer Fahrzeugkarosserie zum Beispiel in einem seitlichen Bereich eines Fahrersitzes angebracht und hat einen Schalthebel 52, der zum Auswählen von einer der mehreren Schaltpositionen PSH zu betätigen ist.
  • Der Schalthebel 52 wird manuell betätigt, um folgendes vorzusehen: eine Parkposition „P” (Parken), bei der ein Inneres des Getriebemechanismus 10, das heißt der Leistungsübertragungspfad im Inneren des Automatikgetriebeabschnitts 20 in einem neutralen Zustand abgeschottet ist, das heißt ein neutraler Zustand, bei dem die Abgabewelle 22 des Automatikgetriebeabschnitts 20 in einem gesperrten Zustand verbleibt; eine Rückwärtsantriebsposition „R” (Rückwärts) für einen Rückwärtsantriebsmodus; und eine neutrale Position „N” (Neutral), bei der der Leistungsübertragungspfad des Getriebemechanismus 10 in dem neutralen Zustand abgeschottet ist.
  • Zusätzlich wird der Schalthebel 52 manuell betätigt, um des Weiteren folgendes vorzusehen: eine Automatikvorwärtsschaltantriebsposition „D” (Antrieb) und eine manuelle Vorwärtsschaltantriebsposition „M” (Manuell). In der Position D wird der Automatikschaltmodus eingerichtet, um eine Automatikschaltsteuerung innerhalb eines variablen Bereiches des gesamten Übersetzungsverhältnisses γT auszuführen, der zum Schalten des Getriebemechanismus 10 verfügbar ist, der aus verschiedenen Gangpositionen resultiert, deren automatische Schaltsteuerung mit einer unendlich variablen Übersetzungsverhältnisbreite des Differenzialabschnitts 11 und in einem Bereich der Gangpositionen 1st bis 4th des Automatikgetriebeabschnitts 20 durchgeführt wird. Die Position M wird manuell geschaltet, um einen manuellen Schaltantriebsmodus (manueller Modus) einzurichten, um einen so genannten Schaltbereich einzustellen, in dem es keine Grenze der Schaltgangposition des Automatikgetriebeabschnitts 20 an einer hohen Schaltgangposition der Automatikschaltsteuerung davon gibt.
  • Zum Beispiel wird die Hydrauliksteuerschaltung 70 elektrisch im Zusammenhang mit dem Schalthebel 52 geschaltet, der manuell zu verschiedenen Schaltpositionen PSH betätigt wird, um die Rückwärtsantriebsgangposition „R”, die neutrale Position „N” und die verschiedenen Gangschaltpositionen in der Vorwärtsantriebsgangposition „D” einzurichten, wie dies in der Kopplungsbetriebstabelle in der 2 angegeben ist.
  • Die Positionen „R”, „D” und „M” stellen Fahrtpositionen dar, die dann ausgewählt werden, wenn die Fahrt des Fahrzeugs beabsichtigt ist. Diese Positionen stellen nämlich Antriebspositionen dar, wenn die erste und/oder die zweite Kupplung C1, C2 ausgewählt wird, um den Leistungsübertragungspfad zum Schalten zu dem Leistungsübertragungszustand wie zum Beispiel in einer Situation zu veranlassen, wenn zumindest eine von der ersten und der zweiten Kupplung C1, C2 gekoppelt ist, wie dies zum Beispiel in dem Eingriffsbetriebsdiagramm angegeben ist, das in der 2 gezeigt ist, um den Leistungsübertragungspfad im Inneren des Automatikgetriebeabschnitts 20 so einzurichten, dass der Antrieb des Fahrzeugs ermöglicht wird.
  • Falls insbesondere der Schalthebel 52 manuell von der Position „P” oder der Position „N” zu der Position „R” geschaltet wird, wird die zweite Kupplung C2 gekoppelt, um den Leistungsübertragungspfad des Automatikgetriebeabschnitts 20 zum Schalten von dem Leistungsunterbrechungszustand zu dem Leistungsübertragungszustand zu veranlassen. Wenn der Schalthebel 52 manuell von der Position „N” zu der Position „D” geschaltet wird, wird zumindest die erste Kupplung C1 gekoppelt, um den Leistungsübertragungspfad des Automatikgetriebeabschnitts 20 zum Schalten von dem Leistungsunterbrechungszustand zu dem Leistungsübertragungszustand zu veranlassen. Wenn der Schalthebel 52 des Weiteren manuell von der Position „R” zu der Position „P” oder „N” geschaltet wird, wird die zweite Kupplung C2 entkoppelt, um den Leistungsübertragungspfad des Automatikgetriebeabschnitts 20 zum Schalten von dem Leistungsübertragungszustand zu dem Leistungsunterbrechungszustand zu veranlassen. Wenn der Schalthebel 52 manuell von der Position „D” zu der Position „N” geschaltet wird, wird die erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 entkoppelt, um den Leistungsübertragungspfad des Automatikgetriebeabschnitts 20 zum Schalten von dem Leistungsübertragungszustand zu dem Leistungsunterbrechungszustand zu veranlassen.
  • Die 7 zeigt eine Funktionsblockansicht von Hauptsteuerfunktionen, die durch die elektronische Steuereinheit 80 auszuführen sind. In der 7 speichert die variable Stufenschaltsteuereinrichtung 82 vorläufig die Beziehung (Schaltlinien und Schaltkennfeld) mit Hochschaltlinien (die durchgezogene Linie) und Runterschaltlinien (die Einpunktlinien) als Parameter einschließlich einer Fahrzeuggeschwindigkeit V und eines Abgabemomentes TOUT des Automatikgetriebeabschnitts 20, wie dies in der 8 gezeigt ist. Die variable Stufenschaltsteuereinrichtung 82 bestimmt, das heißt sie entscheidet, ob das Schalten des Automatikgetriebeabschnitts 20 auszuführen ist, und zwar auf der Grundlage des Fahrzeugzustands, der durch die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit V und das geforderte Abgabemoment TOUT des Automatikgetriebeabschnitts 20 dargestellt ist, indem auf die im Voraus gespeicherte Beziehung Bezug genommen wird. Der Betrieb wird nämlich ausgeführt, um die Gangposition zu bestimmen, die bei dem Automatikgetriebeabschnitt 20 zu schalten ist, der wiederum eine Automatikschaltsteuerung ausführt, um so die Gangposition zu erhalten, die bestimmt wurde.
  • Wenn dies auftritt, gibt die Einrichtung 82 der variablen Stufenschaltsteuerung Befehle (einen Schaltabgabebefehl und einen Hydraulikdruckbefehl) zu der Hydrauliksteuerschaltung 70 zum Koppeln und/oder zum Entkoppeln der hydraulisch betätigten Reibkopplungsvorrichtungen ab, die bei dem Schalten des Automatikgetriebeabschnitts 20 einbezogen sind, um so die Gangposition gemäß dem Eingriffsbetriebsdiagramm einzurichten, das in der 2 gezeigt ist. Zum Beispiel beinhalten diese Befehle Befehle, die auf die Hydrauliksteuerschaltung 70 zum Entkoppeln einer entkopplungsseitigen Kopplungsvorrichtung aufzubringen sind, die bei dem Schalten des Automatikgetriebeabschnitts 20 einbezogen ist, während die kopplungsseitige Kopplungsvorrichtung zum Ausführen des Kupplung-Zu-Kupplung-Schaltens veranlasst wird.
  • Bei Aufnahme von derartigen Befehlen entkoppelt die Hydrauliksteuerschaltung 70 die entkopplungsseitige Kopplungsvorrichtung, während sie die kopplungsseitige Kopplungsvorrichtung koppelt, um so das Schalten des Automatikgetriebeabschnitts 20 auszuführen. Dazu betätigt die Hydrauliksteuerschaltung 70 die Linearsolenoidventile SL, wodurch die Hydraulikaktuatoren der hydraulisch betätigten Reibkopplungsvorrichtungen betätigt werden, die bei dem relevanten Schalten einbezogen sind.
  • Eine Hybridsteuereinrichtung 84 betreibt die Kraftmaschine 8 in einem optimalen Betriebsbereich mit einem hohen Wirkungsgrad, während zugelassen wird, dass die Antriebskräfte der Kraftmaschine 8 und des zweiten Elektromotors M2 mit einer optimalen Rate verteilt werden, und dass eine Reaktionskraft des ersten Elektromotors M1 optimal variiert wird, die aus dessen Betrieb resultiert, um eine elektrische Leistung zu erzeugen. Dies ermöglicht es, dass das Übersetzungsverhältnis γ0 in einem elektrisch gesteuerten kontinuierlich variablen Getriebe des Differenzialabschnitts 11 gesteuert wird. Bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit V, bei der das Fahrzeug zum Beispiel in einem Fall fährt, wird eine Sollabgabe (geforderte Abgabe) für das Fahrzeug auf der Grundlage der Beschleunigungsvorrichtungsöffnung Acc und der Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet, die eine vom Fahrer abgegebene, geforderte Variable darstellt. Danach wird eine gesamte geforderte Sollabgabe auf der Grundlage der Sollabgabe des Fahrzeugs und des geforderten Wertes der Batterieladung berechnet. Um eine derartige gesamte Sollabgabe zu erhalten, wird eine Sollkraftmaschinenabgabe unter Berücksichtigung eines Verlustes der Leistungsübertragung, Lasten von Hilfseinheiten und eines Unterstützungsmoments des zweiten Elektromotors M2 oder dergleichen berechnet. Dann steuert die Hybridsteuereinrichtung 84 die Kraftmaschine 8, während der erste Elektromotor M1 zum Erzeugen von einer elektrischen Leistung bei einer Steuerrate veranlasst wird, um so die Kraftmaschinendrehzahl NE und das Kraftmaschinenmoment TE derart zu erhalten, dass die Sollkraftmaschinenabgabe erhalten wird.
  • Die Hybridsteuereinrichtung 84 führt derartige Steuerungen unter Berücksichtigung zum Beispiel der Gangposition des Automatikgetriebeabschnitts 20 angesichts einer Erhöhung einer dynamischen Funktion und einer Verbesserung des Kraftstoffsverbrauchs aus. Während derartigen Hybridsteuerungen wird der Differenzialabschnitt 11 als das elektrisch gesteuerte kontinuierlich variable Getriebe betrieben. Dies ist dadurch begründet, dass die Kraftmaschinendrehzahl NE, die für die Kraftmaschine 8 zum Betreiben in einem Betriebsbereich mit einem hohen Wirkungsgrad bestimmt wird, so eingestellt wird, dass sie mit der Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 übereinstimmt, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V und die Gangposition des Automatikgetriebeabschnitts 20 bestimmt wird.
  • Die Hybridsteuereinrichtung 84 bestimmt nämlich einen Sollwert des gesamten Übersetzungsverhältnisses γT des Getriebemechanismus 10 derart, dass die Kraftmaschine 8 entlang einer optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeitskurve (ein Kraftstoffwirtschaftlichkeitskennfeld und die Beziehungen) davon betrieben wird, wie dies durch eine gepunktete Linie in der 9 angegeben ist, die vorläufig und experimentell erhalten und im Voraus gespeichert werden.
  • Dies erreicht einen Kompromiss zwischen einem Fahrverhalten und einem Kraftstoffverbrauch während der Fahrt des Fahrzeugs in einem kontinuierlich variablen Schaltmodus in einem zweidimensionalen Koordinatensystem, das durch die Kraftmaschinendrehzahl NE und des Abgabemoments (Kraftmaschinenmoment) TE der Kraftmaschine 8 eingerichtet wird. Zum Beispiel wird der Sollwert des gesamten Übersetzungsverhältnisses γT des Getriebemechanismus 10 so bestimmt, dass das Kraftmaschinenmoment TE und die Kraftmaschinendrehzahl NE zum Erzeugen der Kraftmaschinenabgabe erhalten werden, die zum Erfüllen von Sollabgaben (eine gesamte Sollabgabe und ein gefordertes Antriebsmoment) gefordert werden. Um dann einen derartigen Sollwert zu erhalten, wird das Übersetzungsverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 11 unter Berücksichtigung der Gangposition des Automatikgetriebeabschnitts 20 gesteuert, wodurch das gesamte Übersetzungsverhältnis γT innerhalb eines schaltbaren variablen Bereiches unendlich gesteuert wird.
  • Wenn dies auftritt, ermöglicht es die Hybridsteuereinrichtung 84, dass elektrische Energie, die durch den ersten Elektromotor M1 erzeugt wird, durch den Inverter 54 zu der Batterie 56 und dem zweiten Elektromotor M2 zugeführt wird. Somit wird ein großer Teil der Antriebsleistung der Kraftmaschine 8 mechanisch zu dem Leistungsübertragungselement 18 übertragen. Jedoch wird ein verbleibender Teil der Antriebsleistung der Kraftmaschine 8 durch den ersten Elektromotor M1 für die Erzeugung der elektrischen Leistung zur Umwandlung in elektrische Energie verbraucht. Die resultierende elektrische Energie wird durch den Inverter 54 zu dem zweiten Elektromotor M2 zugeführt, der die Antriebsleistung zu dem Leistungsübertragungselement 18 abgibt. Eine Einrichtung, die in einer Phase einbezogen ist, die nach dem Schritt zum Erzeugen der elektrischen Leistung bis zu dem Schritt zum Veranlassen des zweiten Elektromotors M2 zum Verbrauchen der resultierenden elektrischen Energie gestartet wird, richtet einen elektrischen Pfad derart ein, dass der Teil der Antriebsleistung der Kraftmaschine 8 in elektrische Energie umgewandelt wird, und die resultierende elektrische Energie wird in mechanische Energie umgewandelt.
  • Die Hybridsteuereinrichtung 84 ermöglicht es, dass der Differenzialabschnitt 11 eine elektrisch gesteuerte CVT-Funktion zum Beispiel zum Steuern einer Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors durchführt. Dies ermöglicht es, dass die Kraftmaschinendrehzahl NE auf ein nahezu konstantes Niveau aufrechterhalten wird oder dass sie auf ein beliebiges Niveau drehend gesteuert wird. Anders gesagt ermöglicht es die Hybridsteuereinrichtung 84, dass die Kraftmaschinendrehzahl NE auf ein nahezu konstantes Niveau aufrechterhalten wird oder dass sie auf die beliebige Drehzahl drehend gesteuert wird, während die Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors auf das beliebige Niveau drehend gesteuert wird.
  • Wie dies aus dem Kurzbachplan ersichtlich ist, der in der 3 gezeigt ist, wenn zum Beispiel die Kraftmaschinendrehzahl NE während der Fahrt des Fahrzeugs erhöht wird, erhöht die Hybridsteuereinrichtung 84 die Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors, während die Drehzahl NM2 des zweiten Elektromotors auf das nahezu feste Niveau aufrechterhalten wird, die mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V verknüpft ist (durch die Drehzahlen der Antriebsräder 34 dargestellt). Wenn zusätzlich die Kraftmaschinendrehzahl NE auf das nahezu feste Niveau während des Schaltens des Automatikgetriebeabschnitts 20 aufrechterhalten wird, ändert die Hybridsteuereinrichtung 84 die Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors in einer Richtung, die entgegengesetzt zu jener Richtung ist, in der sich die Drehzahl NM2 des zweiten Elektromotors beim Schalten des Automatikgetriebeabschnitts 20 ändert, während die Kraftmaschinendrehzahl NE auf das nahezu feste Niveau aufrechterhalten wird.
  • Die Hybridsteuereinrichtung 84 beinhaltet funktional eine Kraftmaschinenabgabesteuereinrichtung. Diese veranlasst den Drosselaktuator 64 zum gesteuerten Öffnen oder Schließen des elektronischen Drosselventils 62 zum Durchführen einer Drosselsteuerung. Zusätzlich gibt die Kraftmaschinenabgabesteuereinrichtung Befehle einzeln oder in Kombination zu einer Kraftmaschinenabgabesteuervorrichtung 58 ab, um zuzulassen, dass eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 eine Kraftstoffeinspritzmenge und eine Kraftstoffeinspritzzeitgebung für die Kraftstoffeinspritzsteuerung steuert, während eine Zündvorrichtung 68 zum Steuern ihrer Zündzeitgebung wie zum Beispiel einen Zünder oder dergleichen für eine Zündzeitgebungssteuerung veranlasst wird. Bei der Aufnahme von derartigen Befehlen führt die Kraftmaschinenabgabesteuervorrichtung 58 eine Abgabesteuerung der Kraftmaschine 8 aus, um so eine geforderte Kraftmaschinenabgabe vorzusehen.
  • Zum Beispiel führt die Hybridsteuereinrichtung 84 die Drosselsteuerung aus, indem grundsätzlich auf eine im Voraus gespeicherte Beziehung (nicht gezeigt) Bezug genommen wird, um so den Drosselaktuator 60 als Reaktion auf die Beschleunigungsvorrichtungsöffnung Acc anzutreiben, so dass die Drosselventilöffnung θTH umso größer wird, je größer die Beschleunigungsvorrichtungsöffnung Acc ist. Bei der Aufnahme der Befehle, die von der Hybridsteuereinrichtung 84 gesendet werden, ermöglicht es des Weiteren die Kraftmaschinenabgabesteuervorrichtung 58, dass der Drosselaktuator 64 das elektronische Drosselventil 62 zum Durchführen der Drosselsteuerung gesteuert öffnet oder schließt, während die Zündzeitgebung der Zündvorrichtung 68 wie zum Beispiel der Zünder oder dergleichen für die Zündzeitgebungssteuerung gesteuert wird, wodurch die Kraftmaschinenmomentensteuerung ausgeführt wird.
  • Des Weiteren veranlasst die Hybridsteuereinrichtung 84 den Differenzialabschnitt 11 zum Durchführen der elektrisch gesteuerten CVT-Funktion (Differenzialwirkung), um das Fahrzeug zum Fahren in dem Motorantriebsmodus ungeachtet eines Haltezustands oder eines Leerlaufzustands der Kraftmaschine 8 zu veranlassen.
  • Zum Beispiel bestimmt die Hybridsteuereinrichtung 84, ob das Fahrzeug in einem Motorfahrtbereich oder in einem Kraftmaschinenfahrtbereich bleibt. Eine derartige Bestimmung wird auf der Grundlage des Fahrzeugszustands ausgeführt, der durch die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit V und die Beschleunigungsvorrichtungsöffnung Acc dargestellt wird, und zwar unter Verwendung der Beziehung (die Schaltlinien der Antriebsleistungsquelle und das Kennfeld der Antriebsleistungsquelle). Wie dies in der 8 gezeigt ist, hat diese Beziehung Grenzlinien zwischen einem Kraftmaschinenfahrtbereich und einem Motorfahrtbereich zum Veranlassen der Kraftmaschine 8 und des zweiten Elektromotors M2 zum Schalten als eine Fahrtantriebsleistungsquelle, um dadurch entweder einen Motorantriebsfahrtmodus oder einen Kraftmaschinenantriebsfahrtmodus auszuführen. Eine derartige Beziehung wird hinsichtlich Parametern im Voraus gespeichert, in denen die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das Abgabemoment TOUT des Automatikgetriebeabschnitts 20 einbezogen sind, wie dies in der 8 gezeigt ist.
  • Ein Antriebsleistungsquellenkennfeld, das durch eine durchgezogene Linie A in der 8 angegeben ist, wird im Voraus mit Schaltkennfeldern gespeichert, die zum Beispiel durch durchgezogene Linien und Einpunktlinien in der 8 angegeben sind. Wie dies aus der 8 ersichtlich ist, führt die Hybridsteuereinrichtung 84 den Motorantriebsfahrtmodus mit einem relativ niedrigen Abgabemoment TOUT aus, von dem im Allgemeinen angenommen wird, dass es einen kleineren Kraftmaschinenwirkungsgrad hat, als er bei einem hohen Moment erreicht wird, das heißt in einem Bereich eines niedrigen Kraftmaschinenbereiches TE oder in einem Bereich einer relativ niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit V, das heißt in einem niedrigen Lastbereich.
  • Um ein Schleppen der Kraftmaschine 8 zu unterdrücken, die in einem Haltezustand ausläuft, um den Kraftstoffverbrauch während eines derartigen Motorantriebsfahrtmodus zu verbessern, steuert die Hybridsteuereinrichtung 84 die Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors in einer negativen Phase der Drehzahl. Dies ermöglicht es zum Beispiel, dass der erste Elektromotor in einem Nicht-Lastzustand betrieben wird, wodurch ein Leerlaufzustand erreicht wird. Dies führt zu einer Folge, dass der Differenzialabschnitt 11 die elektrisch gesteuerte CVT-Funktion (Differenzialwirkung) durchführen kann, wodurch die Kraftmaschinendrehzahl NE auf Null gesetzt wird oder nahezu in Abhängigkeit des Bedarfs auf Null gesetzt wird.
  • Auch wenn der Kraftmaschinenfahrtbereich vorhanden ist, ermöglicht es die Hybridsteuereinrichtung 84, dass der erste Elektromotor M1 und/oder die Batterie 56 elektrische Energie zu dem zweiten Elektromotor M2 unter Verwendung des elektrischen Pfads zuführen, wie dies vorstehend beschrieben ist. Dies treibt den zweiten Elektromotor M2 zum Aufbringen eines Moments auf die Antriebsräder 34 an, wodurch es möglich ist, eine so genannte Momentenunterstützung zum Unterstützen der Antriebsleistung der Kraftmaschine 8 vorzusehen.
  • Die Hybridsteuereinrichtung 84 veranlasst den ersten Elektromotor M1 zum Annehmen eines Nicht-Lastzustands für eine freie Drehung in dem Leerlaufzustand. Dies ermöglicht es, dass die Momentenübertragung des Differenzialabschnitts 11 deaktiviert wird, das heißt in einem Status, der gleich einem Zustand ist, bei dem der Leistungsübertragungspfad in dem Differenzialabschnitt 11 unterbrochen ist und keine Abgabe von dem Differenzialabschnitt 11 erzeugt wird. Wenn der erste Elektromotor M1 in dem Nicht-Lastzustand versetzt ist, ermöglicht es nämlich die Hybridsteuereinrichtung 84, dass der Differenzialabschnitt 11 in einen neutralen Zustand (Neutralzustand) versetzt wird, in dem der Leistungsübertragungspfad elektrisch unterbrochen ist.
  • Bei dem Getriebemechanismus 10 des gegenwärtigen Ausführungsbeispiels ist währenddessen in einer Situation, bei der die Position „D” oder die Position „R” bei der Schaltvorrichtung 50 ausgewählt wird, die Drehzahl N18 des Leistungsübertragungselements an die Drehzahl des Abgabeelements des Automatikgetriebeabschnitts 20 wie die Abgabewellendrehzahl NOUT und die Fahrzeuggeschwindigkeit V, etc. verknüpft. Zum Beispiel wird die Drehzahl N18 des Leistungsübertragungselements (= Abgabedrehzahl NOUT × Übersetzungsverhältnis γ) eindeutig durch die Drehzahl NOUT der Abgabewelle und das Übersetzungsverhältnis γ entsprechend der Gangposition des Automatikgetriebeabschnitts 20 bestimmt.
  • In einer Situation, bei der die Fahrtposition wie zum Beispiel die Position „D” oder die Position „R” oder dergleichen ausgewählt wird, ist es wahrscheinlich, dass das Fahrzeug auf einer steigenden Fahrbahn fährt, so dass die Antriebsräder 34 zum Drehen in einer Richtung veranlasst werden, die entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben ist, wobei die Schaltposition zu der Fahrtposition eingestellt ist. In einem derartigen Fall, wie dies in der 20 gezeigt ist, liegt die Drehzahl N18 des Leistungsübertragungselements in der entgegengesetzten Richtung, das heißt sie ist eine negative Drehzahl. Somit hat die Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors eine Tendenz, dass sie sich auf ein hohes Niveau im Gegensatz zu jenem Fall erhöht, bei dem die Drehrichtung der Antriebsräder 34 in derselben Drehrichtung wie die Antriebsräder 34 liegt, wobei die Schaltposition zu der Fahrtrichtung eingestellt ist.
  • Die Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors liegt nämlich an der hohen Drehzahl in Abhängigkeit von der Kraftmaschinendrehzahl NE und der Drehzahl N18 des Leistungsübertragungselements auf der Grundlage der Beziehung der relativen Drehzahlen zwischen der Drehzahl N18 des Leistungsübertragungselements, der Kraftmaschinendrehzahl NE und der Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors in dem Differenzialabschnitt 11. Infolgedessen wird es wahrscheinlich, dass eine nachteilhafte Wirkung hinsichtlich der Haltbarkeit des ersten Elektromotors M1 auftritt.
  • Um eine derartige nachteilhafte Wirkung zu vermeiden, sorgt das erste Ausführungsbeispiel für eine Einrichtung 86 zum Unterdrücken einer Rückwärtsantriebskraft. In einer Situation, bei der die Drehrichtung der Antriebsräder 34 entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben unter der Fahrtposition wird, die durch die Schaltvorrichtung 50 ausgewählt wird, verhindert die Einrichtung 86 zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft eine Eingabe der Rückwärtsantriebskraft von dem Abgabeelement wie zum Beispiel die Abgabewelle 22 oder die Antriebsräder 34, etc. des Automatikgetriebeabschnitts 20 zu dem Differenzialabschnitt 11. Unter einem anderen Gesichtspunkt, falls die Drehrichtung der Antriebsräder entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben unter der Fahrtposition wird, die durch die Schaltvorrichtung 50 ausgewählt wird, schließt die Einrichtung 86 zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft die Drehung des Abgabeelements des Automatikgetriebeabschnitts 20 aus, die zu dem Leistungsübertragungselement 18 übertragen wird.
  • Insbesondere bestimmt eine Einrichtung 88 zum Bestimmen der Schaltposition eine gegenwärtige Schaltposition des Schalthebels 52 auf der Grundlage des Signals, das die Schaltposition PSH des Schalthebels 52 darstellt. Somit bestimmt die Einrichtung 88 zum Bestimmen der Schaltposition, ob der Schalthebel 52 in der Fahrtposition platziert ist oder nicht, das heißt die Antriebsposition wie zum Beispiel die Position „D” oder die Position „R”.
  • Während des Betriebs der Einrichtung 88 zum Bestimmen der Schaltposition, die bestimmt, dass der Schalthebel 52 gegenwärtig in der Fahrtposition platziert wird, bestimmt eine Einrichtung 90 zum Bestimmen der Rückwärtsdrehung, ob die Drehrichtung der Antriebsräder 34 entgegengesetzt zu der Richtung derselben wird oder nicht, wobei die Schaltposition gegenwärtig zu der Fahrtposition eingestellt ist. Zum Beispiel in einer Situation, bei der die Einrichtung 88 zum Bestimmen der Schaltposition bestimmt, dass der Schalthebel 52 gegenwärtig in der Position „D” platziert wird, bestimmt die Einrichtung 90 zum Bestimmen der Rückwärtsdrehung, ob die Abgabewellendrehzahl NOUT in einer Richtung liegt oder nicht, die entgegengesetzt zu einer Drehrichtung der Abgabewellendrehzahl NOUT in der Position „D” ist, das heißt eine negative Drehzahl. Zum Beispiel während des Betriebs der Einrichtung 88 zum Bestimmen der Schaltposition, die bestimmt, dass der Schalthebel 52 gegenwärtig in der Position „R” platziert ist, bestimmt außerdem die Einrichtung 90 zum Bestimmen der Rückwärtsdrehung, ob die Abgabewellendrehzahl NOUT in einer Drehrichtung liegt oder nicht, die entgegengesetzt zu der Drehung derselben ist, wobei die Position „R” in der Schaltposition eingestellt ist.
  • Die Einrichtung 86 zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft hat eine Drehstoppeinrichtung 92. Wenn die Einrichtung 90 zum Bestimmen der Rückwärtsdrehung bestimmt, dass die Drehrichtung der Antriebsräder 34 entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben wird, wobei die Schaltposition zu der gegenwärtigen Fahrtposition eingestellt ist, stoppt die Drehstoppeinrichtung 92 die Drehung des Abgabeelements des Automatikgetriebeabschnitts 20. Dies blockiert eine Drehung des Abgabeelements des Automatikgetriebeabschnitts 20 in einer Rückwärtsrichtung.
  • Die Drehstoppeinrichtung 92 blockiert zum Beispiel Drehungen der Drehelemente, die den Automatikgetriebeabschnitt 20 bilden. Die Drehstoppeinrichtung 92 ermöglicht es nämlich, dass der Automatikgetriebeabschnitt 20 in einen gesperrten Zustand versetzt wird, wodurch die Drehung des Abgabeelements des Automatikgetriebeabschnitts 20 gestoppt wird. In Verbindung mit dem Automatikgetriebeabschnitt 20 des ersten Ausführungsbeispiels, der zumindest zwei Elemente der Bremsen B1 bis B3 koppelt oder der die Kupplungen C1 und C2 und zumindest eine der Bremsen B1 bis B3 koppelt, wird der Automatikgetriebeabschnitt 20 in den gesperrten Zustand versetzt.
  • Aufgrund der Freilaufkupplung F1, die parallel zu der dritten Bremse B3 angeordnet ist, vermeidet das Einstellen der Gangposition 2nd bis zu der Gangposition 4th in der Position „D” das Auftreten des Rückwärtsantriebs (in der Rückwärtsrichtung).
  • Wenn insbesondere die Einrichtung 90 zum Bestimmen der Rückwärtsdrehung bestimmt, dass die Drehrichtung der Antriebsräder 34 entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben wird, wobei die Schaltposition zu der gegenwärtigen Schaltposition eingestellt ist, gibt die Drehstoppeinrichtung 92 einen der Befehle zu der variablen Stufenschaltsteuereinrichtung 82 ab, wie dies nachfolgend beschrieben wird. Diese Befehle beinhalten einen Befehl zumindest für zwei der Bremsen B1 bis B3, damit sie gekoppelt werden, und einen anderen Befehl für die Kupplungen C1 und C2 und zumindest einen Befehl für die Bremsen B1 bis B3, damit sie gekoppelt werden.
  • Insbesondere wenn die Einrichtung 90 zum Bestimmen der Rückwärtsdrehung bestimmt, dass die Antriebsräder 34 die Drehrichtung annehmen, die entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben in der Position „D” ist, gibt die Drehstoppeinrichtung 92 den Befehl zu der variablen Stufenschaltsteuereinrichtung 82 ab, um den Automatikgetriebeabschnitt 20 zum Schalten in eine andere Position der Gangposition 2nd bis zu der Gangposition 4th zu veranlassen.
  • Anstelle oder zusätzlich zu der Funktion zum Blockieren der Drehungen der Drehelemente, die den Automatikgetriebeabschnitt 20 bilden, dient die Drehstoppeinrichtung 92 zum Betätigen der Radbremsvorrichtung des Fahrzeugs, um dadurch die Drehung des Abgabeelements des Automatikgetriebeabschnitts 20 zu stoppen. Insbesondere gibt die Drehstoppeinrichtung 92 ein Signal zum Bestätigen einer Radbremsvorrichtung ab, um die Radbremsvorrichtung 72 (siehe 4) zu betätigen.
  • Die 10 zeigt ein Flussdiagramm einer Basissequenz von Hauptsteuerbetrieben, die durch die elektronische Steuereinheit 80 auszuführen sind, das heißt eine Basissequenz von Steuerbetrieben zum Verhindern, dass sich der erste Elektromotor M1 mit einer hohen Drehzahl auch dann dreht, wenn die Drehrichtung der Antriebsräder 34 so bestimmt wird, dass sie entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Antriebsräder in der Position „D” ist. Eine derartige Sequenz wird in einem äußerst kurzen Zyklus in der Größenordnung von zum Beispiel einigen Millisekunden oder einigen zehn Millisekunden wiederholt ausgeführt.
  • Zunächst wird bei einem Schritt (nachfolgend wird der Begriff „Schritt” weggelassen) S11 entsprechend der Einrichtung 88 zum Bestimmen der Schaltposition gemäß der 10 eine gegenwärtige Schaltposition des Schalthebels 52 als Reaktion auf ein Signal bestimmt, dass die Schaltposition PSH davon darstellt. Dann wird der Betrieb zum Bestimmen dessen ausgeführt, ob die gegenwärtige Schaltposition des Schalthebels 52 in der Fahrtposition bleibt oder nicht, das heißt die Antriebsposition wie zum Beispiel die Position „D” oder die Position „R”.
  • Falls die Bestimmung bei S11 negativ ist, werden dann bei S16 andere Steuerungen als jene bei S12 bis S15 ausgeführt, die nachfolgend beschrieben werden, oder die gegenwärtige Routine wird beendet.
  • Falls die Bestimmung bei S11 positiv ist, wird dann bei S12 entsprechend der Einrichtung 90 zum Bestimmen der Rückwärtsdrehung der Betrieb zum Bestimmen dessen ausgeführt, ob die Antriebsräder 34 in einer Richtung gedreht werden oder nicht, die entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben ist, wobei die Schaltposition zu der Fahrtposition eingestellt ist. Falls zum Beispiel die gegenwärtige Fahrtposition in der Position „D” bleibt, wird dann der Betrieb zum Bestimmen dessen ausgeführt, ob die Abgabewellendrehzahl NOUT in der Drehrichtung liegt oder nicht, die entgegengesetzt zu der Richtung der Position „D” ist, das heißt ob die Abgabewellendrehzahl NOUT in einer negativen Drehzahl einbezogen ist oder nicht. Falls zusätzlich die gegenwärtige Fahrtposition in der Position „R” bleibt, wird dann der Betrieb zum Bestimmen dessen ausgeführt, ob die Abgabewellendrehzahl NOUT in einer Drehrichtung liegt oder nicht, die entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben ist, wobei die Schaltposition zu der Position „R” eingestellt ist, das heißt ob die Abgabewellendrehzahl NOUT in einer positiven Drehzahl einbezogen ist oder nicht.
  • Falls die Bestimmung bei S12 negativ ist, wird dann bei S15 entsprechend der variablen Stufenschaltsteuereinrichtung 82 und der Hybridsteuereinrichtung 84 das Fahrzeug zum normalen Fahren veranlasst, wobei die Schaltposition zu der gegenwärtigen Fahrtposition eingestellt ist. Insbesondere wird der Automatikgetriebeabschnitt 20 bei der Position „D” zum Ausführen eines normalen Automatikschaltmodus veranlasst. Währenddessen wird das Übersetzungsverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 11 angesichts der Gangposition des Automatikgetriebeabschnitts 20 so gesteuert, dass es möglich ist, dass der ganze Getriebemechanismus 10 ein unendlich variables Gangschalten erreicht.
  • Falls im Gegensatz dazu die Bestimmung bei S12 positiv ist, werden dann bei S13 entsprechend der Einrichtung 86 zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft (die Drehstoppeinrichtung 92) die Drehung der Drehelemente blockiert, die den Automatikgetriebeabschnitt 20 bilden, wodurch die Drehung des Abgabeelements des Automatikgetriebeabschnitts 20 blockiert wird. Dazu wird zum Beispiel ein Befehl zum Veranlassen abgegeben, das zumindest zwei der Bremsen B1 bis B3 gekoppelt werden, oder ein anderer Befehl wird abgegeben, um zu veranlassen, dass die Kupplungen C1 und C2 und zumindest eine der Bremsen B1 bis B3 gekoppelt werden.
  • Insbesondere in der Position „D” wird der Befehl abgegeben, der veranlasst, dass der Automatikgetriebeabschnitt 20 in eine Position von der Gangposition 2nd bis zu der Gangposition 4th schaltet, und zwar im Gegensatz zu jenem Fall, bei dem der Automatikgetriebeabschnitt 20 eine Gangposition einnimmt, die normalerweise zu der Gangposition 1st bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit (oder in einem Haltezustand) eingestellt wird. Dies veranlasst die Freilaufkupplung F1 das Auftreten des Rückwärtsantriebs (die Rückwärtsdrehung des Abgabeelements des Automatikgetriebeabschnitts 20) zu blockieren. Somit wird verhindert, dass sich das Abgabeelement des Automatikgetriebeabschnitts 20 in der Rückwärtsrichtung dreht, was die Rückwärtsdrehung des Leistungsübertragungselements 18 ausschließt. Daher wird verhindert, dass sich der erste Elektromotor M1 mit einer hohen Drehzahl dreht.
  • Beim Fortschreiten zu S14 entsprechend der Einrichtung 86 zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft (die Drehstoppeinrichtung 92) wird die Radbremsvorrichtung des Fahrzeugs nahezu dann betätigt, sobald der Betrieb bei S13 ausgeführt wird. Dies blockiert die Drehung des Abgabeelements des Automatikgetriebeabschnitts 20. Zum Beispiel wird das Radbremsvorrichtungsbetätigungssignal zum Betätigen der Radbremsvorrichtung 72 abgegeben, um so die Bewegung des Fahrzeugs zu verhindern. Dies gewährleistet, dass sich der erste Elektromotor M1 in doppelter Wirkung mit einer hohen Drehzahl dreht.
  • Bei dem ersten dargestellten Ausführungsbeispiel, wenn die Einrichtung 90 zum Bestimmen der Rückwärtsdrehung (bei S12) bestimmt, dass die Drehrichtung der Antriebsräder 34 entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben wird, wobei die Schaltposition zu der gegenwärtigen Fahrtposition eingestellt ist, ermöglicht es die Drehstoppeinrichtung 92 (bei S13 und S14), dass der Automatikgetriebeabschnitt 20 in dem gesperrten Zustand versetzt wird, während zusätzlich die Radbremsvorrichtung des Fahrzeugs betätigt wird. Jedoch kann es ausreichen, zumindest den Betrieb zum Sperren des Automatikgetriebeabschnitts 20 oder den Betrieb zum Betätigen der Radbremsvorrichtung auszuführen. Es ist nämlich ausreichend, zumindest die Ausführung von einen der Betriebe bei S13 und S14 zu ermöglichen.
  • Bei dem ersten dargestellten Ausführungsbeispiel, das vorstehend beschrieben ist, in einer Situation, bei der die Drehrichtung der Antriebsräder 34 entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben wird, wobei die Schaltbetriebsvorrichtung 50 die Fahrtposition ausgewählt hat, verhindert die Einrichtung 86 zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft, dass das Abgabeelement des Automatikgetriebeabschnitts 20 wie zum Beispiel die Abgabewelle 22 oder die Antriebsräder 34, etc. eine Rückwärtsantriebskraft zu dem Differenzialabschnitt 11 eingeben. Dementsprechend wird das Leistungsübertragungselement 18 nicht in einer Richtung drehend angetrieben, die entgegengesetzt zu einer Drehrichtung desselben ist, wobei die Schaltposition zu der Fahrtposition eingestellt ist. Dies unterdrückt, dass die Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors eine hohe Drehzahl erreicht, die durch die Kraftmaschinendrehzahl NE und die Drehzahl N18 des Übertragungselements auf der Grundlage der Beziehung der relativen Drehzahlen der Drehelemente des Differenzialabschnitts 11 bestimmt wird. Dies führt zu einer verbesserten Haltbarkeit des ersten Elektromotors M1.
  • Bei dem ersten dargestellten Ausführungsbeispiel blockiert die Drehstoppeinrichtung 92 die Drehungen des Abgabeelements des Automatikgetriebeabschnitts 20. Dies verhindert, dass das Leistungsübertragungselement 18 in einer Richtung drehend angetrieben wird, die entgegengesetzt zu der Drehrichtung desselben ist, wobei die Schaltposition zu der Fahrtposition eingestellt ist. Folglich kann in angemessener Weise verhindert werden, dass die Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors ein hohes Niveau erreicht.
  • Bei dem ersten dargestellten Ausführungsbeispiel blockiert die Drehstoppeinrichtung 92 die Drehungen der Drehelemente, die den Automatikgetriebeabschnitt 20 bilden, wodurch in angemessener Weise die Drehung des Abgabeelements des Automatikgetriebeabschnitts 20 blockiert wird.
  • Bei dem ersten dargestellten Ausführungsbeispiel ermöglicht es die Drehstoppeinrichtung 92, dass der Automatikgetriebeabschnitt 20 in einer Gangposition geschaltet wird, bei der die Freilaufkupplung gekoppelt ist. Dies blockiert in angemessener Weise die Drehungen der Drehelemente des Automatikgetriebeabschnitts 20.
  • Bei dem ersten dargestellten Ausführungsbeispiel betätigt die Drehstoppeinrichtung 92 die Radbremsvorrichtung des Fahrzeugs, wodurch in angemessener Weise die Drehung des Abgabeelements des Automatikgetriebeabschnitts 20 blockiert wird.
  • Als Nächstes wird ein anderes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung nachfolgend beschrieben. Außerdem haben in der folgenden Beschreibung ähnliche Komponenten, die den verschiedenen Ausführungsbeispielen gemeinsam sind, dieselben Bezugszeichen, wobei die detaillierte Beschreibung derselben hierbei weggelassen wird.
  • <Zweites Ausführungsbeispiel>
  • Die 11 zeigt eine Funktionsblockansicht von Hauptsteuerfunktionen, die durch eine elektronische Steuereinheit 80 bei einem anderen Ausführungsbeispiel entsprechend dem Ausführungsbeispiel auszuführen sind, das in der 7 gezeigt ist. Das gegenwärtige Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel, das in der 7 gezeigt ist, darin, dass die Einrichtung 86 zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft eine Drehunterbrechungseinrichtung 94 anstelle der Drehstoppeinrichtung 92 aufweist. Die Drehunterbrechungseinrichtung 94 dient zum Unterbrechen einer Übertragung einer Drehung von dem Abgabeelement des Automatikgetriebeabschnitts 20 zu dem Differenzialabschnitt 11. Eine derartige Unterbrechung wird dann ausgeführt, wenn die Einrichtung 90 zum Bestimmen der Rückwärtsdrehung bestimmt, dass die Drehrichtung der Antriebsräder 34 entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben wird, wobei die Schaltposition zu der gegenwärtigen Fahrtposition eingestellt ist.
  • In der 11 unterbricht die Drehunterbrechungseinrichtung 94 die Übertragung einer Drehung von dem Abgabeelement des Automatikgetriebeabschnitts 20 zu dem Differenzialabschnitt 11. Dazu wird die Drehunterbrechungseinrichtung 94 so betrieben, dass die Kupplungen C und die Bremsen B entkoppelt werden, so dass der Leistungsübertragungspfad des Automatikgetriebeabschnitts 20 in einen neutralen Zustand unterbrochen wird. Genauer gesagt werden bei einem derartigen Betrieb im Zusammenhang mit dem Automatikgetriebeabschnitt 20 des gegenwärtigen Ausführungsbeispieles von den Kupplungen C und den Bremsen B zumindest die erste und die zweite Kupplung C1 und C2 entkoppelt, wodurch es möglich ist, dass der Automatikgetriebeabschnitt 20 in den neutralen Zustand versetzt wird.
  • Insbesondere gibt die Drehunterbrechungseinrichtung 94 einen Befehl zum Entkoppeln der Kupplungen C1, C2 ab, das heißt einen Unterbindungsbefehl zu der Hydrauliksteuerschaltung 70. Anders gesagt gibt die Drehunterbrechungseinrichtung 94 einen Befehl zum Unterbrechen der Zufuhr des hydraulischen Kupplungseingriffsdrucks zu den Kupplungen C1, C2 ab, um die Kopplungseingriff von diesen Komponenten ungeachtet des Hydraulikdruckbefehls zu unterbrechen, der von der variablen Stufenschaltsteuereinrichtung 82 gesendet wird. Ein derartiger Befehl wird dann abgegeben, wenn die Einrichtung 90 zum Bestimmen der Rückwärtsdrehung bestimmt, dass die Drehrichtung der Antriebsräder 34 entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben wird, wobei die Schaltposition zu der gegenwärtigen Fahrtposition eingestellt ist. Bei Aufnahme eines derartigen Befehls betätigt die Hydrauliksteuerschaltung 70 die internen Linearsolenoidventile SL1, SL2, um so die Zufuhr des hydraulischen Kupplungseingriffsdrucks zu den Kupplungen C1, C2 zu unterbrechen. Dies bewirkt, dass die Kupplungen C1, C2 entkoppelt werden, wodurch ermöglicht wird, dass der Automatikgetriebeabschnitt 20 in den neutralen Zustand versetzt wird.
  • Nachdem die Drehunterbrechungseinrichtung 94 einen derartigen Unterbindungsbefehl abgegeben hat, bestimmt eine Einrichtung 96 zum Bestimmen einer fortgesetzten Rückwärtsdrehung, ob die Drehrichtung der Antriebsräder 34 entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben wird oder nicht, wobei die Schaltposition zu der gegenwärtigen Fahrtposition eingestellt ist, und ob die Rückwärtsdrehung weiterhin bleibt. Unter einem anderen Standpunkt bestimmt die Einrichtung 96 zum Bestimmen der fortgesetzten Rückwärtsdrehung, ob die Hydrauliksteuerschaltung 70 die Zufuhr des hydraulischen Kupplungseingriffsdrucks zu den Kupplungen C1, C2 ungeachtet des Vorhandenseins des Unterbindungsbefehls nicht unterbrechen kann, der von der Drehunterbrechungseinrichtung 94 gesendet wird.
  • Wenn die Einrichtung 88 zum Bestimmen der Schaltposition bestimmt, dass die Position „D” vorhanden ist, bestimmt die Einrichtung 96 zum Bestimmen der fortgesetzten Rückwärtsdrehung, ob die Drehzahl NM2 des zweiten Elektromotors in einer Drehrichtung liegt oder nicht, die entgegengesetzt zu der Richtung desselben ist, wobei die Schaltposition zu der Position „D” eingestellt ist, das heißt ob die Drehzahl NM2 des zweiten Elektromotors bei einer negativen Drehzahl einbezogen ist. Eine derartige Bestimmung wird dann ausgeführt, wenn ein vorgegebenes Zeitintervall, das durch Experimente vorläufig erhalten wird, verstrichen ist, nachdem die Drehunterbrechungseinrichtung 94 einen derartigen Unterbindungsbefehl abgegeben hat. Zusätzlich bestimmt die Einrichtung 96 zum Bestimmen der fortgesetzten Rückwärtsdrehung, ob die Drehzahl NM2 des zweiten Elektromotors in der Drehrichtung liegt oder nicht, die entgegengesetzt zu der Richtung desselben ist, wobei die Schaltposition zu der Position „R” eingestellt ist, wenn zum Beispiel die Einrichtung 88 zum Bestimmen der Schaltposition bestimmt hat, dass die Position „R” eingestellt ist, das heißt ob sie in einer normalen Drehrichtung einbezogen ist, und zwar als Reaktion auf das Unterbindungsbefehlssignal, das von der Drehunterbrechungseinrichtung 94 abgegeben wird.
  • Manchmal bestimmt die Einrichtung 96 zum Bestimmen der fortgesetzten Rückwärtsdrehung, dass die Drehrichtung der Antriebsräder 34 entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben wird, wobei die Schaltposition zu der gegenwärtigen Fahrtposition eingestellt ist, und dass sie in der Rückwärtsdrehung nach wie vor bleibt. Wenn dies auftritt, unterbricht die Drehunterbrechungseinrichtung 94 eine Übertragung einer Drehung von dem Abgabeelement des Automatikgetriebeabschnitts 20 zu dem Differenzialabschnitt 11 (Leistungsübertragungselement 17). Um eine derartige Unterbrechung zu erreichen, wird der Betrieb der Hydraulikdruckquelle gestoppt, die zum Zuführen des Ursprungsdrucks betrieben wird, der auf dem hydraulischen Kupplungseingriffsdruck reguliert wird, der auf die Kupplung C und auf die Bremse B aufgebracht wird. Dies entkoppelt die Kupplung C und die Bremse B, wodurch der Leistungsübertragungspfad des Automatikgetriebeabschnitts 20 unterbrochen wird.
  • Falls insbesondere die Einrichtung 96 zum Bestimmen der fortgesetzten Rückwärtsdrehung bestimmt, dass die Rückwärtsdrehung der Antriebsräder 34 nach wie vor anhält, gibt die Drehunterbrechungseinrichtung 94 einen Befehl zu der Hybridsteuereinrichtung 84 zum Stoppen des drehenden Antriebs der Kraftmaschine 8 ab, um so den Betrieb der mechanischen Ölpumpe 76 zu stoppen. Jedoch wird kein Antriebsbefehlssignal zum Betätigen einer elektrischen Ölpumpe 74 abgegeben, um den Betrieb davon zu stoppen.
  • Die 12 zeigt ein Flussdiagramm einer Basissequenz von Hauptsteuerbetrieben, die durch die elektronische Steuereinheit 80 auszuführen sind, das heißt eine Basissequenz von Steuerbetrieben zum Verhindern, dass sich der erste Elektromotor M1 mit einer hohen Drehzahl dreht, und zwar auch dann, wenn die Drehrichtung der Antriebsräder 34 so bestimmt ist, dass sie entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Antriebsräder in der Fahrtposition ist. Eine derartige Sequenz wird in äußerst kurzen Zyklen in der Reihenfolge von zum Beispiel mehreren Millisekunden oder mehreren zehn Millisekunden wiederholt ausgeführt. Das in der 12 gezeigte Flussdiagramm stellt ein anderes Ausführungsbeispiel entsprechend dem Ausführungsbeispiel dar, das in der 10 gezeigt ist.
  • Zunächst wird bei einem Schritt S21 entsprechend der Einrichtung 88 zum Bestimmen der Schaltposition gemäß der 12 eine gegenwärtige Schaltposition des Schalthebels 52 als Reaktion auf ein Signal bestimmt, dass die Schaltposition PSH des Schalthebels 52 darstellt. Dann wird der Betrieb zum Bestimmen dessen ausgeführt, ob die gegenwärtige Schaltposition des Schalthebels 52 in der Fahrtposition wie zum Beispiel die Position „D” oder die Position „R” liegt oder nicht, das heißt ob die gegenwärtige Schaltposition in der Antriebsposition liegt oder nicht.
  • Falls die Bestimmung bei S21 negativ ist, werden dann bei S27 andere Steuerungen außer den Steuerungen ausgeführt, die bei S22 bis S26 ausgeführt werden, was nachfolgend beschrieben wird, oder die gegenwärtige Routine wird beendet.
  • Falls die Bestimmung bei S21 positiv ist, wird dann bei S22 entsprechend der Einrichtung 90 zum Bestimmen der Rückwärtsdrehung der Betrieb zum Bestimmen dessen ausgeführt, ob die Drehrichtung der Antriebsräder 34 entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben wird oder nicht, wobei die Schaltposition zu der gegenwärtigen Fahrtposition eingestellt ist.
  • Falls die Bestimmung bei S22 negativ ist, wird dann bei S26 entsprechend der variablen Schaltsteuereinrichtung 82 und der Hybridsteuereinrichtung 84 das Fahrzeug zur normalen Fahrt für die gegenwärtige Fahrtposition veranlasst.
  • Falls die Bestimmung bei S22 positiv ist, wird dann bei S23 entsprechend der Einrichtung 86 zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft (Drehunterbrechungseinrichtung 94) ein Befehl abgegeben, damit beide Kupplungen C1, C2 entkoppelt werden. Dies bewirkt, dass der Automatikgetriebeabschnitt 20 in den neutralen Zustand versetzt wird, um den Leistungsübertragungspfad zu unterbrechen. Ein derartiger Befehl beinhaltet einen Unterbindungsbefehl zum Ausführen einer Unterbindungssteuerung, um die Zufuhr des hydraulischen Kupplungseingriffsdrucks zu den Kupplungen C1, C2 zu unterbrechen, um deren Kopplungseingriffe zu unterbinden. Dies unterbricht die Durchführung der Übertragung einer Drehung zu dem Differenzialabschnitt 11 (Leistungsübertragungselement) durch das Abgabeelement des Automatikgetriebeabschnitts 20. Somit tritt keine Rückwärtsdrehung des Leistungsübertragungselements 18 auf, was eine Drehung des ersten Elektromotors M1 mit der hohen Drehzahl vermeidet.
  • Nachfolgend wird bei S24 entsprechend der Einrichtung 96 zum Bestimmen der fortgesetzten Rückwärtsdrehung der Betrieb zum Bestimmen dessen ausgeführt, ob die Drehrichtung des Leistungsübertragungselements 18 entgegengesetzt zu der Drehrichtung desselben wird oder nicht, wobei die gegenwärtige Fahrtposition eingestellt ist und ob sie nach wie vor kontinuierlich in einer derartigen Rückwärtsrichtung ungeachtet der Ausführung der Unterbindungssteuerung bleibt.
  • Falls die Bestimmung bei S24 negativ ist, wird die gegenwärtige Routine dann beendet. Falls im Gegensatz dazu die Bestimmung bei S24 positiv ist, wird dann bei S25 entsprechend der Einrichtung 86 zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft (Drehunterbrechungseinrichtung 94) der Betrieb der Hydraulikdruckquelle gestoppt, um die Kupplungen C und die Bremsen B zu entkoppeln. Dies ermöglicht es, dass der Automatikgetriebeabschnitt 20 in den neutralen Zustand versetzt wird, um den Leistungsübertragungspfad zu unterbrechen.
  • Zum Beispiel wird ein Befehl abgegeben und der Betrieb der Kraftmaschine 8 wird gestoppt, was einen Halt des Betriebs der mechanischen Ölpumpe 76 bewirkt. In diesem Fall wird kein Antriebsbefehlssignal zum Betätigen der elektrischen Ölpumpe 74 abgegeben, um deren Betrieb zu stoppen. Dies gewährleistet in zuverlässiger Weise die Unterbrechung der Übertragung einer Drehung von dem Abgabeelement des Automatikgetriebeabschnitts 20 zu dem Differenzialabschnitt 11 (Leistungsübertragungselement 11). Dies verhindert, dass sich das Leistungsübertragungselement 18 in einer Rückwärtsrichtung dreht. Infolgedessen kann in zuverlässiger Weise vermieden werden, dass sich der erste Elektromotor M1 mit einer hohen Drehzahl dreht.
  • Bei dem zweiten dargestellten Ausführungsbeispiel hält die Drehunterbrechungseinrichtung 94 den Betrieb der Hydraulikdruckquelle (elektrische Ölpumpe 74 und mechanische Ölpumpe 76) an, wenn das Leistungsübertragungselement 18 nach wie vor kontinuierlich in der Rückwärtsrichtung verbleibt, auch nachdem das Unterbindungssignal abgegeben wurde. Jedoch nicht durch die Phase, in der die Rückwärtsdrehung kontinuierlich anhält, sondern in dem Zustand, bei dem die Einrichtung 90 zum Bestimmen der Rückwärtsrichtung bestimmt, dass die Drehrichtung der Antriebsräder 34 entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben wird, wobei die Schaltposition zu der gegenwärtigen Fahrtposition eingestellt ist, kann der Betrieb der Hydraulikdruckquelle gestoppt werden, und zwar anstelle des Unterbindungssignals, um dadurch die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu der Kupplung C und der Bremse B zu unterbrechen. Wie dies nämlich bei S23 in der 12 gezeigt ist, kann der Betrieb bei S25 ausgeführt werden, um eine Öldruckstoppsteuerung anstelle der Ausführung der Unterbindungssteuerung durchzuführen. In einem derartigen Fall kann dementsprechend keiner der Betriebe bei S24 und S25 ausgeführt werden.
  • Bei dem zweiten dargestellten Ausführungsbeispiel, das vorstehend beschrieben ist, unterbricht die Drehunterbrechungseinrichtung 94 die Übertragung einer Drehung von dem Abgabeelement des Automatikgetriebeabschnitts 20 zu dem Leistungsübertragungselement 18. Dementsprechend verhindert dies, dass sich das Leistungsübertragungselement 18 in der Richtung dreht, die entgegengesetzt zu der Drehrichtung desselben ist, wenn die Fahrtposition eingestellt ist. Dies kann in angemessener Weise unterdrücken, dass sich der erste Elektromotor M1 mit einer hohen Drehzahl dreht.
  • Bei dem zweiten dargestellten Ausführungsbeispiel entkoppelt die Drehunterbrechungseinrichtung 94 die Kupplungen C1, C2, um so den Leistungsübertragungspfad des Automatikgetriebeabschnitts 20 zu unterbrechen, wodurch in angemessener Weise die Übertragung einer Drehung von dem Abgabeelement des Automatikgetriebeabschnitts 20 unterdrückt wird.
  • Bei dem zweiten dargestellten Ausführungsbeispiel steuert die Drehunterbrechungseinrichtung 94 die Hydrauliksteuerschaltung 70, um die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu den Kupplungen C1, C2 zu unterbrechen. Dies bewirkt, dass die Kupplungen C1, C2 entkoppelt werden, wodurch in angemessener Weise der Leistungsübertragungspfad des Automatikgetriebeabschnitts 20 unterbrochen wird.
  • Bei dem zweiten dargestellten Ausführungsbeispiel stoppt die Drehunterbrechungseinrichtung 94 den Betrieb der Hydraulikdruckquelle (elektrische Ölpumpe 74 und mechanische Ölpumpe 76), wodurch die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu der Kupplung C und der Bremse B unterbrochen wird. Dies verhindert in angemessener Weise die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu den Kupplungen C1, C2.
  • Falls bei dem zweiten dargestellten Ausführungsbeispiel die Hydraulikdrucksteuerschaltung 70 gesteuert wird, ohne dass die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu den Kupplungen C1, C2 unterbrochen wird, stoppt die Drehunterbrechungseinrichtung 94 die Betriebe der Hydraulikdruckquellen (elektrische Ölpumpe 74 und mechanische Ölpumpe 76. Dies gewährleistet die Unterbrechung der Zufuhr des Hydraulikdrucks zu den Kupplungen C1, C2.
  • <Drittes Ausführungsbeispiel>
  • In einer Situation, bei der die Drehrichtung der Antriebsräder 34 entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben wird, wobei die Fahrtposition durch die Schaltbetriebsvorrichtung 50 ausgewählt wird, führt die Einrichtung 86 zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft eine Steuerung zum Verhindern einer Rückwärtsdrehung des Abgabeelements und eine Steuerung zum Unterbrechen des Leistungsübertragungspfads durch. Die Steuerung zum Verhindern der Rückwärtsdrehung des Abgabeelements ermöglicht es, dass der Automatikgetriebeabschnitt 20 in einem gesperrten Zustand versetzt wird oder dass die Radbremsvorrichtung betätigt wird, wodurch die Drehung des Abgabeelements des Automatikgetriebeabschnitts 20 angehalten wird. Die Steuerung zum Unterbrechen des Leistungsübertragungspfads ermöglicht es, dass die Hydrauliksteuerschaltung 70 die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu den Kupplungen C1, C2 unterbricht oder dass der Betrieb der Hydraulikdruckquelle gestoppt wird. Dies unterbricht die Übertragung einer Drehung von dem Abgabeelement des Automatikgetriebeabschnitts 20 zu dem Leistungsübertragungselement 18. Diese beiden Steuermodi können einzeln oder in Kombination durchgeführt werden. Dies ermöglicht es, dass die Einrichtung 86 zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft als eine Steuereinrichtung zum Verhindern einer hohen Drehzahl des Motors dient, die in angemessener Weise eine Steuerung zum Verhindern einer hohen Drehzahl des Motors ausführt, um die hohe Drehzahl der Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors zu unterdrücken.
  • Auch in einer Situation, bei der die Drehrichtung der Antriebsräder 34 als entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben betrachtet wird, wobei die Fahrtposition durch die Schaltbetriebsvorrichtung 50 ausgewählt wird, besteht währenddessen kein Bedarf, dass die Steuerung zum Verhindern der hohen Drehzahl des Motors ausgeführt wird, falls die Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors keine hohe Drehzahl erreicht. Wenn nämlich das Abgabeelement des Automatikgetriebeabschnitts 20 in einer niedrigen Drehzahl verbleibt und die Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors keine bemerkenswert hohe Drehzahl erreicht, kann die Steuerung zum Verhindern der hohen Drehzahl des Motors in ausreichender Weise nicht über den Bedarf hinaus ausgeführt werden.
  • Die 13 zeigt eine Funktionsblockansicht von Hauptsteuerfunktionen, die durch eine elektronische Steuereinheit 80 bei einem anderen Ausführungsbeispiel entsprechend den Ausführungsbeispielen ausgeführt werden, die in den 7 und 11 gezeigt sind. Das gegenwärtige Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den Ausführungsbeispielen, die in den 7 und 11 gezeigt sind, darin, dass die Einrichtung 86 zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Funktion die Steuerung zum Verhindern der hohen Drehzahl des Motors ausführt. Die Steuerung zum Verhindern der hohen Drehzahl des Motors dient zum Verhindern, dass das Abgabeelement des Automatikgetriebeabschnitts 20 eine Rückwärtsantriebskraft zu dem Differenzialabschnitt 11 eingibt, wenn das Abgabeelement des Automatikgetriebeabschnitts 20 eine vorgegebene Drehzahl erreicht.
  • Die vorstehend beschriebene vorgegebene Drehzahl stellt eine Drehzahl des Abgabeelements des Automatikgetriebeabschnitts 20 dar, die bewirkt, dass die Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors die hohe Drehzahl erreicht, wenn die Drehrichtung der Antriebsräder 34 entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben wird, wobei die Fahrtposition durch die Schaltbetriebsvorrichtung 50 ausgewählt wird. In diesem Sinne stellt die vorgegebene Drehzahl eine Drehzahl zum Beginn der Verhinderungssteuerung (Betriebsdrehzahl) an, die vorläufig durch Experimente zum Ausführen der Steuerung zum Verhindern der hohen Drehzahl des Motors bestimmt wird.
  • Nachfolgend wird in detaillierter Weise beschrieben, wie die Drehzahl zum Beginnen der Verhinderungssteuerung festgelegt wird, und zwar unter Bezugnahme auf einen exemplarischen Fall einer Fahrzeuggeschwindigkeit zum Beginnen einer Verhinderungssteuerung (Betriebsfahrzeuggeschwindigkeit) VTH entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V. Selbstverständlich ist die Fahrzeuggeschwindigkeit VTH zum Beginnen der Verhinderungssteuerung ein Beispiel der Drehzahl zum Beginnen der Verhinderungssteuerung, die verschiedene Arten an Drehzahlen zum Beginnen der Verhinderungssteuerung entsprechend den Drehzahlen des Abgabeelements des Automatikgetriebeabschnitts 20 beinhalten kann. Zum Beispiel kann die Drehzahl zum Beginnen der Verhinderungssteuerung eine Abgabewellendrehzahl zum Beginnen der Verhinderungssteuerung (eine Abgabewellenbetriebsdrehzahl) NOUTTH entsprechend der Abgabewellendrehzahl NOUT beinhalten.
  • Zum Beispiel wird die Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors so erhöht, dass die Rückwärtsdrehzahl (Drehzahl mit negativer Phase) des Leistungsübertragungselements 18 umso höher wird, je größer das Übersetzungsverhältnis γ des Automatikgetriebeabschnitts 20 wird. Eine Erleichterung beim Durchführen der Steuerung zum Verhindern der hohen Drehzahl des Motors kann daher in Abhängigkeit von dem Übersetzungsverhältnis γ des Automatikgetriebeabschnitts 20 geändert werden.
  • Gemäß der 13 ändert eine Einrichtung 98 zum Einstellen der Fahrzeugbetriebsgeschwindigkeit die Fahrzeuggeschwindigkeit VTH zum Beginnen der Verhinderungssteuerung in Abhängigkeit von dem Übersetzungsverhältnis γ des Automatikgetriebeabschnitts 20. Zum Beispiel legt die Einrichtung 98 zum Einstellen der Fahrzeugbetriebsgeschwindigkeit die Fahrzeuggeschwindigkeit VTH zum Beginnen der Verhinderungssteuerung so fest bzw. ändert diese so, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit VTH zum Beginnen der Verhinderungssteuerung umso kleiner wird, je größer das Übersetzungsverhältnis γ des Automatikgetriebeabschnitts 20 wird. Die 14 zeigt ein Kennfeld A einer Fahrzeuggeschwindigkeit zum Beginnen der Verhinderungssteuerung, das vorläufig erhalten wird und durch Experimente festgelegt wird, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit VTH zum Beginnen der Verhinderungssteuerung umso kleiner wird, je größer das Übersetzungsverhältnis γ des Automatikgetriebeabschnitts 20 wird. Durch Verwenden des Kennfelds A der Fahrzeuggeschwindigkeit zum Beginnen der Verhinderungssteuerung legt die Einrichtung 98 zum Einstellen der Fahrzeugbetriebsgeschwindigkeit die Fahrzeuggeschwindigkeit VTH zum Beginnen der Verhinderungssteuerung auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisses γ entsprechend einer Ist-Gangposition des Automatikgetriebeabschnitts 20 fest.
  • Auch bei derselben Fahrzeuggeschwindigkeit V erhöht sich zum Beispiel die Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors bei einer Erhöhung der Kraftmaschinendrehzahl NE aufgrund der Rückwärtsdrehung des Leistungsübertragungselements 18. Somit wird eine Erleichterung zum Durchführen des Betriebs der Steuerung zum Verhindern der hohen Drehzahl des Motors in Abhängigkeit von der Kraftmaschinendrehzahl NE geändert.
  • Die Einrichtung 98 zum Einstellen der Fahrzeugbetriebsgeschwindigkeit führt anstelle der vorstehend beschriebenen Funktion oder zusätzlich dazu eine Funktion durch, um die Fahrzeuggeschwindigkeit VTH zum Beginnen der Verhinderungssteuerung in Abhängigkeit von der Kraftmaschinendrehzahl NE zu ändern. Zum Beispiel zeigt die 15 ein Kennfeld B der Fahrzeuggeschwindigkeit zum Beginnen der Verhinderungssteuerung, das vorläufig erhalten wird und durch Experimente festgelegt wird, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit VTH zum Beginnen der Verhinderungssteuerung umso kleiner wird, je größer die Kraftmaschinendrehzahl NE als ein Parameter einschließlich des Übersetzungsverhältnisses γ des Automatikgetriebeabschnitts 20 wird. Durch Verwenden des Kennfelds B der Fahrzeuggeschwindigkeit zum Beginnen der Verhinderungssteuerung legt die Einrichtung 98 zum Festlegen der Fahrzeugbetriebsgeschwindigkeit die Fahrzeuggeschwindigkeit VTH zum Beginnen der Verhinderungssteuerung auf der Grundlage der Kraftmaschinendrehzahl NE und des Übersetzungsverhältnisses γ entsprechend einer Ist-Gangposition des Automatikgetriebeabschnitts 20 fest.
  • Eine Einrichtung 100 zum Bestimmen einer Fahrzeugbetriebsgeschwindigkeit bestimmt, ob die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit V die Fahrzeuggeschwindigkeit VTH zum Beginnen der Verhinderungssteuerung überschreitet oder nicht, die durch die Einrichtung 98 zum Festlegen der Fahrzeugbetriebsgeschwindigkeit festgelegt wird.
  • Die Einrichtung 86 zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft führt die Steuerung zum Verhindern der hohen Drehzahl des Motors aus, wie dies nachfolgend beschrieben wird. Eine derartige Steuerung wird nämlich dann ausgeführt, wenn die Einrichtung 98 zum Bestimmen der Rückwärtsdrehung bestimmt, dass die Drehrichtung der Antriebsräder 34 entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben wird, wobei die gegenwärtige Fahrtposition eingestellt ist und die Einrichtung 100 zum Bestimmen der Fahrzeugbetriebsgeschwindigkeit bestimmt, dass die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit V die Fahrzeuggeschwindigkeit VTH zum Beginnen der Verhinderungssteuerung überschreitet.
  • Die 16 zeigt ein Flussdiagramm einer Basissequenz von Hauptsteuerbetrieben, die durch die elektronische Steuereinheit 80 auszuführen sind, das heißt eine Basissequenz von Steuerbetrieben, um zu verhindern, dass sich der erste Elektromotor M1 mit einer hohen Drehzahl dreht, und zwar auch dann, wenn die Drehrichtung der Antriebsräder 34 entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben wird, wobei die Schaltposition zu der Fahrtposition eingestellt ist. Eine derartige Sequenz wird in äußerst kurzen Zyklen zum Beispiel in der Größenordnung von einigen Millisekunden bis einigen zehn Millisekunden wiederholt ausgeführt. Das in der 16 gezeigte Flussdiagramm stellt ein anderes Ausführungsbeispiel entsprechend den Ausführungsbeispielen dar, die in den 10 und 12 gezeigt sind.
  • In der 16 wird zuerst bei einem Schritt S31 entsprechend der Einrichtung 88 zum Bestimmen der Schaltposition eine gegenwärtige Schaltposition des Schalthebels 52 als Reaktion auf ein Signal bestimmt, dass die Schaltposition PSH davon darstellt. Der Betrieb wird nämlich ausgeführt, ob die Schaltposition, die durch den Schalthebel 52 ausgewählt wird, in der Fahrtposition wie zum Beispiel die Position „D” oder die Position „R” liegt oder nicht, das heißt ob die gegenwärtige Schaltposition in der Antriebsposition liegt.
  • Falls die Bestimmung bei S31 negativ ist, werden dann bei S36 andere Steuerungen ausgeführt, als sie bei S32 bis S35 ausgeführt werden, was nachfolgend beschrieben wird, oder die gegenwärtige Routine wird beendet.
  • Falls die Bestimmung bei S31 positiv ist, wird dann bei S32 entsprechend der Einrichtung 90 zum Bestimmen der Rückwärtsdrehung der Betrieb zum Bestimmen dessen ausgeführt, ob die Drehrichtung der Antriebsräder 34 entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben wird oder nicht, wobei die gegenwärtige Fahrtposition eingestellt ist.
  • Falls die Bestimmung S32 negativ ist, wird dann bei S35 entsprechend der variablen Stufenschaltsteuereinrichtung 82 und der Hybridsteuereinrichtung 84 das Fahrzeug zum normalen Fahren für die gegenwärtige Fahrtposition veranlasst.
  • Falls die Bestimmung bei S32 positiv ist, wird dann bei S33 entsprechend der Einrichtung 100 zum Bestimmen der Fahrzeugbetriebsgeschwindigkeit der Betrieb zum Bestimmen dessen ausgeführt, ob die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit V die Fahrzeuggeschwindigkeit VTH zum Beginnen der Verhinderungssteuerung überschreitet oder nicht, die auf der Grundlage der Kraftmaschinendrehzahl NE und/oder eines Ist-Übersetzungsverhältnisses γ des Automatikgetriebeabschnitts 20 festgelegt wird.
  • Falls die Bestimmung bei S33 negativ ist, wird die gegenwärtige Routine dann beendet. Falls die Bestimmung bei S33 positiv ist, wird dann bei S34 entsprechend der Einrichtung 86 zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft (Drehunterbrechungseinrichtung 94) die Steuerung zum Verhindern der hohen Drehzahl des Motors ausgeführt. Zum Beispiel können die Steuerung zum Verhindern der Rückwärtsdrehung des Abgabeelements und die Steuerung zum unterbrechen des Leistungsübertragungspfads einzeln oder in Kombination ausgeführt werden. Beim Durchführen der Steuerung zum Verhindern der Rückwärtsdrehung des Abgabeelements wird der Automatikgetriebeabschnitt 20 in einen gesperrten Zustand außer Betrieb gesetzt, oder die Radbremsvorrichtung des Fahrzeugs wird betätigt, wodurch die Drehungen des Abgabeelements des Automatikgetriebeabschnitts 20 angehalten werden.
  • Beim Durchführen der Steuerung zum Unterbrechen des Leistungsübertragungspfads unterbricht die Hydrauliksteuerschaltung 70 die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu den Kupplungen C1, C2, oder sie stoppt den Betrieb der Hydraulikdruckquelle, wodurch die Übertragung einer Drehung von dem Abgabeelement des Automatikgetriebeabschnitts 20 zu dem Leistungsübertragungselement 18 unterbrochen wird. Somit tritt keine Rückwärtsdrehung des Leistungsübertragungselements 18 auf, wodurch vermieden wird, dass sich der erste Elektromotor M1 mit einer hohen Drehzahl dreht.
  • Wie dies vorstehend beschrieben ist, hat das dritte dargestellte Ausführungsbeispiel zusätzlich zu den Funktionen der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele des Weiteren zusätzliche Funktionen, wie dies nachfolgend beschrieben wird. In einer Situation, bei der die Drehrichtung der Antriebsräder 34 entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben wird, wobei die Schaltposition zu der Fahrtposition eingestellt ist, und die Fahrzeuggeschwindigkeit V die Fahrzeuggeschwindigkeit VTH zum Beginnen der Verhinderungssteuerung überschreitet, verhindert die Einrichtung 86 zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft, dass eine Rückwärtsantriebskraft von dem Abgabeelement des Automatikgetriebeabschnitts 20 zu dem Differenzialabschnitt 11 eingegeben wird. Dies verhindert, dass bei der Steuerung zum Unterdrücken die Rückwärtsantriebskraft des Abgabeelements des Automatikgetriebeabschnitts 20 zu dem Differenzialabschnitt 11 eingegeben wird, das heißt, dass die Steuerung zum Verhindern der hohen Drehzahl des Motors mehr als erforderlich ausgeführt wird.
  • Bei dem dritten dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Drehzahl zum Beginnen der Verhinderungssteuerung (Betriebsdrehzahl) auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisses γ des Automatikgetriebeabschnitts 20 geändert. Die Vereinfachung, dass die Einrichtung 86 zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft die Steuerung zum Verhindern der hohen Drehzahl des Motors beginnt, kann nämlich gemäß der Situation geändert werden, bei der auch bei derselben Fahrzeuggeschwindigkeit V die Rückwärtsdrehzahl (Drehzahl mit einer negativen Phase) des Leistungsübertragungselements 18 mit einer resultierenden Erhöhung der Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors erhöht wird, wenn sich das Übersetzungsverhältnis γ des Automatikgetriebeabschnitts 20 erhöht.
  • Bei dem dritten dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Drehzahl zum Beginnen der Verhinderungssteuerung (Betriebsdrehzahl) auf der Grundlage der Ist-Kraftmaschinendrehzahl NE geändert. Dies kann die Vereinfachung zum Beginnen der Steuerung zum Verhindern der hohen Drehzahl des Motors durch die Einrichtung 86 zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft gemäß jener Situation ändern, bei der selbst bei derselben Fahrzeuggeschwindigkeit V die Kraftmaschinendrehzahl NE erhöht wird und die Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors erhöht wird, und zwar aufgrund der Rückwärtsdrehung des Leistungsübertragungselements 18.
  • Bei dem dritten dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Drehzahl zum Beginnen der Verhinderungssteuerung (Betriebsdrehzahl) so festgelegt (geändert), dass die Drehzahl zum Beginnen der Verhinderungssteuerung kleiner wird, je größer die Kraftmaschinendrehzahl NE wird. Dementsprechend ermöglicht dies, dass die Einrichtung 86 zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft in einfacher Weise die Steuerung zum Verhindern der Drehzahl des Motors beginnt, wenn sich die Kraftmaschinendrehzahl NE auf ein hohes Niveau erhöht, mit einer Folge, dass sich die Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors auf ein relativ hohes Niveau erhöht.
  • <Viertes Ausführungsbeispiel>
  • Die 17 zeigt eine Funktionsblockansicht zum Darstellen von Hauptsteuerfunktionen, die durch eine elektronische Steuereinheit 80 auszuführen sind, und zwar bei einem anderen Ausführungsbeispiel entsprechend den Ausführungsbeispielen, die in den 7, 11 und 13 gezeigt sind. Das gegenwärtige Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den Ausführungsbeispielen, die in den 7, 11 und 13 gezeigt sind, darin, dass eine Einrichtung 102 zum Begrenzen einer Kraftmaschinendrehzahl vorgesehen ist, um die Kraftmaschinendrehzahl NE mit einer sich weiter erhöhenden Rate zu begrenzen, wenn das Übersetzungsverhältnis γ des Automatikgetriebeabschnitts 20 auf einem hohen Niveau bleibt, als dass es auf einem niedrigen Niveau bleibt. Dies ist dadurch begründet, dass, auch wenn die Drehrichtung der Antriebsräder 34 entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben wird, wobei die Fahrtposition durch die Schaltbetriebsvorrichtung 50 ausgewählt wird, eine Drehung der Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors mit einer hohen Drehzahl aufgrund der Rückwärtsdrehung des Leistungsübertragungselements 18 verhindert werden kann, was eine Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses γ des Automatikgetriebeabschnitts 20 erhöht.
  • Die Einrichtung 102 zum Begrenzen der Kraftmaschinendrehzahl legt eine obere Grenze einer Soll-Kraftmaschinendrehzahl NE fest, die zu begrenzen ist, und sie gibt einen Befehl zu der Hybridsteuereinrichtung 84 ab, um die Kraftmaschine 8 so zu steuern, dass eine derartige Soll-Kraftmaschinendrehzahl NE erreicht wird. Bei Aufnahme eines derartigen Befehls gibt die Hybridsteuereinrichtung 84 einen Befehl zu der Kraftmaschinenabgabesteuereinrichtung 58 ab, um zum Beispiel die Drosselsteuerung, die Kraftstoffeinspritzsteuerung und die Zündzeitgebungssteuerung einzeln oder in Kombination von diesen Steuerungen auszuführen.
  • Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel hat ein Automatikgetriebeabschnitt 120 eine Übertragung 36, die als eine Vorder- und Hinterradantriebskraftverteilungsvorrichtung dient, die in dem Leistungsübertragungspfad zwischen der Abgabewelle 22 und den Antriebsrädern 34 angeordnet ist (einschließlich der Hinterräder 34R und der Vorderräder 34R). Dementsprechend ermöglicht ein Getriebemechanismus 110 vorzugsweise bei Verwendung in einem Allradfahrzeug, dass eine Antriebsleistung der Kraftmaschine 8 zu der Abgabewelle 22 übertragen wird, wodurch die Antriebsleistung durch eine hintere Differenzialgetriebevorrichtung 32R und ein Paar Fahrzeugachsen zu einem Paar Antriebsrädern 34 in der Sequenz übertragen wird. Währenddessen wird die Antriebsleistung von der Abgabewelle 22 über die Übertragung 36 verteilt und zu einem Paar Vorderrädern 34F über eine vordere Differenzialgetriebevorrichtung 32F und ein Paar Fahrzeugachsen in der Sequenz übertragen. Die Übertragung 36 kann ein Nebengetriebe aufweisen, dass zum Schalten zum Beispiel in zwei Stufen, nämlich einer hohen und einer kleinen (niedrigen und hohen) Stufe verfügbar ist, die zu einem niedrigen und einem hohen Zustand durch einen Benutzer umgeschaltet werden können, der einen Umschalter betätigt.
  • Wie dies vorstehend beschrieben ist, erreicht die Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors weniger wahrscheinlich eine hohe Drehzahl, wenn sich die Kraftmaschinendrehzahl NE verringert. wenn dementsprechend die Übertragung 36 zu der Gangposition an der niedrigen Seite mit einem großen Übersetzungsverhältnis umgeschaltet wird, begrenzt die Einrichtung 102 zum Begrenzen der Kraftmaschinendrehzahl die Kraftmaschinendrehzahl NE im Gegensatz zu jenem Fall, wenn die Übertragung 36 zu der Gangposition an der hohen Seite mit einem niedrigen Übersetzungsverhältnis umgeschaltet wird. Wenn nämlich die Übertragung 36 in dem niedrigen Zustand verbleibt, legt die Einrichtung 102 zum Begrenzen der Kraftmaschinendrehzahl die obere Grenze der Soll-Kraftmaschinendrehzahl NE auf ein Niveau fest, das niedriger ist als jenes, dass für eine derartige obere Grenze festgelegt wird, wenn die Übertragung 36 in dem hohen Zustand verbleibt.
  • Die Einrichtung 102 zum Begrenzen der Kraftmaschinendrehzahl begrenzt (verringert) die Kraftmaschinendrehzahl NE zum Zwecke einer Unterdrückung einer Drehung mit hoher Drehzahl des ersten Elektromotors M1. Dementsprechend wird eine derartige Begrenzung dann ausgeführt, wenn der Schalthebel 52 von der Position „N” oder „P” zu der Position „D” oder „R” geschaltet wird, wobei der Leistungsübertragungspfad des Automatikgetriebeabschnitts 102 von einem Leistungsunterbrechungszustand zu einem Leistungsübertragungszustand geschaltet wird. Wenn dieses stattfindet, gibt es ein begrenztes Ansprechverhalten eines Abfalls der Kraftmaschinendrehzahl N. Zu einer Zeit, bei der der Leistungsübertragungspfad des Automatikgetriebeabschnitts 102 in den Leistungsübertragungszustand versetzt ist, besteht daher die Wahrscheinlichkeit, dass die Kraftmaschinendrehzahl NE nicht notwendigerweise die Soll-Kraftmaschinendrehzahl NE erreicht.
  • Um eine derartige Wahrscheinlichkeit zu bewältigen, widmet sich das gegenwärtige Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zum Vorhersagen der Kraftmaschinendrehzahl, die zum Vorhersagen einer erreichbaren Kraftmaschinendrehzahl NE betrieben wird, wenn die Einrichtung 102 zum Begrenzen der Kraftmaschinendrehzahl die Kraftmaschinendrehzahl NE begrenzt.
  • Durch die Einrichtung 102 zum Begrenzen der Kraftmaschinendrehzahl, die die Kraftmaschinendrehzahl NE begrenzt, führt die Einrichtung 98 zum Festlegen der Betriebsfahrzeuggeschwindigkeit eine Funktion zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Funktion durch, um die Fahrzeuggeschwindigkeit VTH zum Beginnen der Verhinderungssteuerung festzulegen (zu ändern). Eine derartige Festlegung (Änderung) wird auf der Grundlage der Kraftmaschinendrehzahl NEF (nachfolgend bezeichnet als eine „vorhergesagte Kraftmaschinendrehzahl”) ausgeführt, die durch die Einrichtung 104 zum Vorhersagen der Kraftmaschinendrehzahl vorhergesagt wird, um des Übersetzungsverhältnisses γ entsprechend der Ist-Gangposition des Automatikgetriebeabschnitts 20 unter Bezugnahme auf das Kennfeld B der Fahrzeuggeschwindigkeit zum Beginnen der Verhinderungssteuerung, wie dies in der 15 gezeigt ist.
  • Insbesondere bestimmt die Einrichtung 88 zum Bestimmen der Schaltposition, ob die Schaltposition des Schalthebels 52 von der Nicht-Fahrtposition zu der Fahrtposition geschaltet wird oder nicht, zum Beispiel ob die Schaltposition von der Position „N” zu der Position „D” oder der Position „R” geschaltet wird oder nicht, oder ob die Schaltposition von der Position „P” zu der Position „R” geschaltet wird oder nicht.
  • Manchmal begrenzt die Einrichtung 102 zum Begrenzen der Kraftmaschinendrehzahl die Kraftmaschinendrehzahl NE. Wenn dieses stattfindet, sagt die Einrichtung 104 zum Vorhersagen der Kraftmaschinendrehzahl die erreichbare Kraftmaschinendrehzahl NEF zu jener Zeit voraus, wenn die Schaltposition zu der Fahrtposition geschaltet wird, was durch den Beginn des Kopplungseingriffs der Kopplungsvorrichtung (wie zum Beispiel die erste Kupplung) begleitet wird, damit der Leistungsübertragungspfad des Automatikgetriebeabschnitts 20 in den Leistungsübertragungszustand versetzt wird. Die Einrichtung 104 zum Vorhersagen der Kraftmaschinendrehzahl sagt nämlich eine Wahrscheinlichkeit einer Verringerung der Kraftmaschinendrehzahl NE voraus. Während eines derartigen Betriebs wird die Vorhersage ausgehend von einem Startpunkt ausgeführt, wenn die Einrichtung 88 zum Bestimmen der Schaltposition bestimmt, dass die Schaltposition des Schalthebels 52 von der Nicht-Fahrtposition zu der Fahrtposition geschaltet wird.
  • Die 18 zeigt ein Beispiel einer Änderung der Kraftmaschinendrehzahl NE nach einem Zeitpunkt (einem Zeitpunkt t1), bei dem die Schaltposition von der Position „N” zu der Position „D” geschaltet wird, bis zu einem Zeitpunkt (ein Zeitpunkt t2), bei dem die erste Kupplung C1 gekoppelt wird, um zu ermöglichen, dass der Automatikgetriebeabschnitt 20 den Leistungsübertragungspfad aufweist, der in den Leistungsübertragungszustand versetzt ist. Der Zeitpunkt t2 stellt einen Zeitpunkt dar, bei dem die Kupplung C1 beginnt, eine Momentenkapazität zu haben. Wie dies aus der 18 offensichtlich ist, wird die Kraftmaschinendrehzahl NE von einem Standardwert begrenzt (verringert), der auf die Kraftmaschinendrehzahl NE bei dem Zeitpunkt t2 festgelegt wird. Somit wird die vorhergesagte Kraftmaschinendrehzahl NEF bei dem Zeitpunkt t2 erhöht, wenn der Standardwert auf einen hohen Wert festgelegt ist.
  • Die 19 zeigt ein Flussdiagramm einer Basissequenz von Hauptsteuerbetrieben, die durch die elektronische Steuereinheit 80 auszuführen sind, das heißt eine Basissequenz von Steuerbetrieben, um zu verhindern, dass sich der erste Elektromotor M1 mit einer hohen Drehzahl auch dann dreht, wenn die Drehrichtung der Antriebsräder 34 entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben wird, wobei die Schaltposition zu der Fahrtposition eingestellt ist. Eine derartige Sequenz wird in einem äußerst kurzen Zyklus in der Größenordnung von zum Beispiel einigen Millisekunden oder einigen zehn Millisekunden wiederholt ausgeführt. Das in der 19 gezeigte Flussdiagramm stellt ein anderes Ausführungsbeispiel entsprechend den Ausführungsbeispielen dar, die in den 10, 12 und 16 gezeigt sind.
  • In der 19 wird zunächst bei einem Schritt S41 entsprechend der Einrichtung 102 zum Begrenzen der Kraftmaschinendrehzahl die obere Grenze der Kraftmaschinendrehzahl NE zwangsweise gemäß dem niedrigen und dem hohen Zustand der Übertragung 36 begrenzt. Der Betrieb wird nämlich ausgeführt, um die obere Grenze des Sollwerts der Kraftmaschinendrehzahl NE in Abhängigkeit von dem niedrigen und dem hohen Zustand der Übertragung 36 zu begrenzen. Zum Beispiel wird der niedrige und der hohe Zustand der Übertragung 36 als Reaktion auf eine Betätigung des Benutzers entschieden, um den Umschalter zum Schalten des niedrigen und des hohen Zustandes einzustellen, oder der tatsächliche niedrige und hohe Zustand der Übertragung 36 wird erfasst.
  • Als Nächstes wird bei S42 entsprechend der Einrichtung 88 zum Bestimmen der Schaltposition der Betrieb zum Bestimmen dessen ausgeführt, ob die Schaltposition des Schalthebels 52 von der Nicht-Fahrtposition zu der Fahrtposition geschaltet wird oder nicht. Zum Beispiel bestimmt die Einrichtung 88 zum Bestimmen der Schaltposition, ob die Schaltposition des Schalthebels 52 von der Position „N” zu der Position „D” oder zu der Position „R” geschaltet wird oder nicht.
  • Falls die Bestimmung bei S41 negativ ist, werden dann bei S48 andere Steuerungen ausgeführt, als sie bei S43 bis S47 ausgeführt werden, wie dies nachfolgend beschrieben wird, oder die gegenwärtige Routine wird beendet.
  • Falls die Bestimmung bei S42 positiv ist, wird dann bei S43 entsprechend der Einrichtung 90 zum Bestimmen der Rückwärtsdrehung der Betrieb zum Bestimmen dessen ausgeführt, ob die Drehrichtung der Antriebsräder 34 entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben bei der gegenwärtigen Fahrtposition ist oder nicht.
  • Falls die Bestimmung bei S43 negativ ist, wird dann bei S47 entsprechend der variablen Stufenschaltsteuereinrichtung 82 und der Hybridsteuereinrichtung 84 das Fahrzeug zum normalen Fahren für die gegenwärtige Fahrtposition veranlasst.
  • Falls die Bestimmung bei S43 positiv ist, wird dann bei S44 entsprechend der Einrichtung 98 zum Festlegen der Betriebsfahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung des Kennfelds B der Fahrzeuggeschwindigkeit zum Beginnen der Verhinderungssteuerung, wie dies zum Beispiel in der 15 gezeigt ist, die vorhergesagte Kraftmaschinendrehzahl NEF und die Fahrzeuggeschwindigkeit VTH zum Beginnen der Verhinderungssteuerung ausgehend von einem Zeitpunkt festgelegt, bei dem die Bestimmung bei S42 positiv ist. Die vorhergesagte Kraftmaschinendrehzahl NEF stellt eine Drehzahl dar, die bei einem Zeitpunkt erreicht werden kann, wenn der Schalthebel zu der Fahrtposition geschaltet wird, was durch den Kopplungseingriff der ersten Kupplung C1 begleitet wird, wenn die Kraftmaschinendrehzahl NE begrenzt wird. Die Fahrzeuggeschwindigkeit VTH zum Beginnen der Verhinderungssteuerung wird in Abhängigkeit von der vorhergesagten Kraftmaschinendrehzahl NEF und des Übersetzungsverhältnisses γ des Automatikgetriebeabschnitts 20 auf einen Wert festgelegt, der der tatsächlichen Gangposition davon entspricht.
  • Beim Fortschreiten zu dem Schritt S4 entsprechend der Einrichtung 100 zum Bestimmen der Betriebsfahrzeuggeschwindigkeit wird der Betrieb zum Bestimmen dessen ausgeführt, ob die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit V die Fahrzeuggeschwindigkeit VTH zum Beginnen der Verhinderungssteuerung überschreitet oder nicht, die bei S44 festgelegt wurde.
  • Falls die Bestimmung bei S45 negativ ist, wird dann die gegenwärtige Routine beendet. Falls die Bestimmung bei S45 positiv ist, wird dann bei S46 entsprechend der Einrichtung 86 zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft (Steuereinrichtung zum Verhindern der hohen Drehzahl des Motors) die Steuerung zum Verhindern der hohen Drehzahl des Motors ausgeführt. Zum Beispiel können die Steuerung zum Verhindern der Rückwärtsdrehung des Abgabeelementes und die Steuerung zum Unterbrechen des Leistungsübertragungspfads einzeln oder in Kombination ausgeführt werden.
  • Die Steuerung zum Verhindern der Rückwärtsdrehung an der Seite des Abgabeelements ermöglicht es, dass der Automatikgetriebeabschnitt 20 in einem gesperrten Zustand außer Betrieb gesetzt wird, oder dass die Radbremsvorrichtung des Fahrzeugs betätigt wird, wodurch die Drehung des Abgabeelements des Automatikgetriebeabschnitts 20 angehalten wird. Die Steuerung zum Unterbrechen des Leistungsübertragungspfads ermöglicht es, dass die Hydrauliksteuerschaltung 70 die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu den Kupplungen C1, C2 unterbricht oder dass die Hydraulikdruckquelle den Betrieb stoppt. Dies unterbricht die Übertragung einer Drehung von dem Abgabeelement des Automatikgetriebeabschnitts 20 zu dem Leistungsübertragungselement 18. Somit tritt keine Rückwärtsdrehung des Leistungsübertragungselements 18 auf, wodurch vermieden wird, dass sich der erste Elektromotor M1 mit einer hohen Drehzahl dreht.
  • Bei dem vierten dargestellten Ausführungsbeispiel, wie dies vorstehend beschrieben ist, begrenzt die Einrichtung 102 zum Begrenzen der Kraftmaschinendrehzahl die Kraftmaschinendrehzahl NE, wenn das Übersetzungsverhältnis γ des Automatikgetriebeabschnitts 20 auf dem hohen Niveau liegt, und zwar im Gegensatz zu jenem Fall, wenn das Übersetzungsverhältnis γ des Automatikgetriebeabschnitts 20 auf dem niedrigen Niveau liegt. Auch wenn die Drehrichtung der Antriebsräder 34 entgegengesetzt zu der Drehrichtung derselben wird, wobei die gegenwärtige Fahrtposition durch die Schaltbetriebsvorrichtung 450 ausgewählt ist, kann dementsprechend eine Erhöhung der Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors auf ein hohes Niveau aufgrund der Rückwärtsdrehung des Leistungsübertragungselements 18 unterbunden werden, dessen Drehzahl bei einer Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses γ des Automatikgetriebeabschnitts 20 erhöht wird. Dies führt zu einer verbesserten Haltbarkeit des ersten Elektromotors M1.
  • Bei dem vierten dargestellten Ausführungsbeispiel begrenzt die Einrichtung 102 zum Begrenzen der Kraftmaschinendrehzahl die Kraftmaschinendrehzahl NE, wenn die Übertragung 36 in der Gangposition in dem niedrigen Zustand mit dem großen Übersetzungsverhältnis geschaltet wird, und zwar im Gegensatz zu jenem Fall, wenn die Übertragung 36 in der Gangposition in dem hohen Zustand mit dem kleinen Übersetzungsverhältnis geschaltet wird. Dies verhindert dementsprechend in geeigneter Weise, dass sich die Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors mit einer hohen Geschwindigkeit dreht.
  • Bei dem vierten dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Drehzahl zum Beginnen der Verhinderungssteuerung (Betriebsdrehzahl) auf der Grundlage der vorhergesagten Kraftmaschinendrehzahl NEF geändert. In einer Situation, bei der zum Beispiel die Kraftmaschinendrehzahl NE zu der vorhergesagten Soll-Kraftmaschinendrehzahl NEF zum Zwecke einer Unterdrückung einer hohen Drehzahl des ersten Elektromotors M1 verringert wird, kann dementsprechend die Leichtigkeit der Einrichtung 86 zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft zum Durchführen der Steuerung zum Verhindern der hohen Drehzahl des Motors gemäß der erreichbaren, vorhergesagten Kraftmaschinendrehzahl NEF in Verbindung mit dem Ansprechverhalten geändert werden.
  • Bei dem vierten dargestellten Ausführungsbeispiel wird während des Betriebs der Einrichtung 102 zum Begrenzen der Kraftmaschinendrehzahl zum Begrenzen der Kraftmaschinendrehzahl NE die erreichbare, vorhergesagte Kraftmaschinendrehzahl NEF bei einem Zeitpunkt erhalten, wenn der Leistungsübertragungspfad des Automatikgetriebeabschnitts 120 in dem Leistungsübertragungszustand versetzt ist. Wenn dies auftritt, wird ein derartiger Betrieb ausgehend von einem Zeitpunkt, bei dem die Einrichtung 88 zum Bestimmen der Schaltposition bestimmt, dass die Schaltposition des Schalthebels 52 von der Nicht-Fahrtposition zu der Fahrtposition geschaltet wird. Zusätzlich hängt der Zeitpunkt, bei dem der Leistungsübertragungspfad in den Leistungsübertragungszustand versetzt wird, von einem Beginn ab, mit dem die Einrichtung 104 zum Vorhersagen der Kraftmaschinendrehzahl es ermöglicht, dass die Schaltposition zu der Fahrtposition geschaltet wird, wobei die Kopplungsvorrichtung (wie zum Beispiel die erste Kupplung C1) in einen Kopplungseingriff gebracht wird. Dementsprechend wird die Drehzahl zum Beginnen der Verhinderungssteuerung (Betriebsdrehzahl) in angemessener Weise auf der Grundlage der vorhergesagten Kraftmaschinendrehzahl NEF geändert, wenn das Leistungsübertragungselement 18 tatsächlich bei der Rückwärtsdrehung einbezogen ist.
  • Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf das erste bis vierte Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist, die in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind, kann die vorliegende Erfindung in Kombination von diesen verschiedenen Ausführungsbeispielen implementiert werden, die vorstehend beschrieben sind, und sie kann in anderen Arten angewendet werden.
  • Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen gemäß der vorstehenden Beschreibung begrenzt zum Beispiel die Einrichtung 102 zum Begrenzen der Kraftmaschinendrehzahl die Kraftmaschinendrehzahl NE gemäß dem niedrigen und dem hohen Zustand der Übertragung 36. Jedoch kann die Kraftmaschinendrehzahl NE in Abhängigkeit von dem Übersetzungsverhältnis γ des Automatikgetriebeabschnitts 120 weiter begrenzt werden, wenn das Übersetzungsverhältnis γ auf einem hohen Niveau liegt, und zwar im Gegensatz zu jenem Fall, wenn das Übersetzungsverhältnis γ auf einem niedrigen Niveau liegt. Eine derart begrenzte Kraftmaschinendrehzahl NE verhindert eine Drehung mit hoher Geschwindigkeit der Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors.
  • Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen, die vorstehend beschrieben sind, ermöglicht es das Versetzen des Automatikgetriebeabschnitts 20 in den gesperrten Zustand oder die Betätigung der Radbremsvorrichtung des Fahrzeugs, dass die Steuerung zum Verhindern der hohen Drehzahl des Motors einzeln oder in Kombination der Steuerung zum Verhindern der Rückwärtsdrehung des Abgabeelements ausgeführt wird, um die Drehung des Abgabeelements des Automatikgetriebeabschnitts 20 anzuhalten, und die Steuerung zum Unterbrechen des Leistungsübertragungspfads, um die Übertragung einer Drehung des Leistungsübertragungselements 18 zu unterbrechen.
  • Zusätzlich ermöglicht es die Steuerung zum Unterbrechen des Leistungsübertragungspfads, dass die Hydrauliksteuerschaltung 70 die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu den Kupplungen C1, C2 unterbricht, oder dass der Betrieb der Hydraulikdruckquelle gestoppt wird, um dadurch eine Durchführung der Übertragung einer Drehung zu dem Leistungsübertragungselement 18 durch das Abgabeelement des Automatikgetriebeabschnitts 20 zu unterbrechen.
  • Außerdem kann die Steuerung zum Verhindern der hohen Drehzahl des Motors in verschiedenen Modi ausgeführt werden. Bei einem Modus kann zum Beispiel die Radbremsvorrichtung des Fahrzeugs bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit betätigt werden, die höher ist als eine Geschwindigkeit, bei der die Radbremsvorrichtung des Fahrzeugs betätigt wird, wobei der Automatikgetriebeabschnitt 20 in dem gesperrten Zustand versetzt ist. Bei einem anderen Modus kann zum Beispiel der Betrieb der Hydraulikdruckquelle bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit gestoppt werden, die höher ist als eine Geschwindigkeit, bei der der Betrieb der Hydraulikdruckquelle gestoppt wird, wenn die Hydraulikdrucksteuerschaltung 70 die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu den Kupplungen C1, C2 unterbricht.
  • Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen, die vorstehend beschrieben sind, ist der Differenzialabschnitt 11 (Leistungsverteilungsmechanismus 16) so strukturiert, dass er als das elektrisch gesteuerte kontinuierlich variable Getriebe dient, wobei das Übersetzungsverhältnis γ0 kontinuierlich von dem minimalen Wert γ0min zu dem maximalen Wert γ0max geändert wird. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auf einen Modus angewendet werden, bei dem zum Beispiel das Übersetzungsverhältnis γ0 bei dem Differenzialabschnitt 11 nicht kontinuierlich geändert wird, sondern bei dem das Übersetzungsverhältnis γ0 stufenartig unter Verwendung der Differenzialwirkung geändert wird.
  • Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen, die vorstehend beschrieben sind, kann der Differenzialabschnitt 11 in ausreichender Weise eine Differenzialbegrenzungsvorrichtung aufweisen, die bei dem Leistungsverteilungsmechanismus 16 vorgesehen ist, um die Differenzialwirkung zu begrenzen, die als ein variables Stufengetriebe bei zumindest vorwärtsgetriebenen, zwei Stufen betätigt wird. Die vorliegende Erfindung kann in einen Fall angewendet werden, bei dem die Differenzialbegrenzungsvorrichtung die Differenzialwirkung des Differenzialabschnitts 11 (des Leistungsverteilungsmechanismus 16) nicht ausschließlich begrenzt.
  • Bei den Leistungsverteilungsmechanismen 16 der dargestellten Ausführungsbeispielen ist der erste Träger CA1 mit der Kraftmaschine 8 verbunden; das erste Sonnenrad S1 ist mit dem ersten Elektromotor M1 verbunden; und das erste Hohlrad R1 ist mit dem Leistungsübertragungselement 18 verbunden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine derartige Verbindungsanordnung beschränkt. Die Kraftmaschine 8, der erste Elektromotor M1 und das Übertragungselement 18 können in ausreichender Weise mit einem von den drei Elementen CA1, S1 und R1 der ersten Planetengetriebeeinheit 24 entsprechend verbunden sein.
  • Auch wenn die Kraftmaschine 8 direkt mit der Eingabewelle 14 bei den dargestellten Ausführungsbeispielen verbunden ist, kann die Kraftmaschine 8 mit der Eingabewelle 14 durch Zahnräder, einen Riemen oder dergleichen verbunden sein, und es besteht kein Bedarf, dass diese Komponenten an einer gemeinsamen Achse angeordnet sind.
  • Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind der erste Elektromotor M1 und der zweite Elektromotor M2 koaxial mit der Eingabewelle 14 angeordnet; der erste Elektromotor M1 ist mit dem ersten Sonnenrad S1 verbunden; und der zweite Elektromotor M2 ist mit dem Leistungsübertragungselement 18 verbunden. Jedoch ist eine derartige Anordnung nicht wesentlich. Zum Beispiel kann der erste Elektromotor M1 mit dem ersten Sonnenrad S1 durch Zahnräder, einen Riemen oder dergleichen verbunden sein, und der zweite Elektromotor M2 kann mit dem Leistungsübertragungselement 18 verbunden sein.
  • Die hydraulischen Reibkopplungsvorrichtungen wie zum Beispiel die Schaltkupplung C0 und die Schaltbremse B0 können eine Kopplungsvorrichtung einer Magnetpulver-Bauart, eine elektromagnetische Bauart oder eine mechanische Bauart wie zum Beispiel eine Pulverkupplung (Magnetpulverkupplung), eine elektromagnetische Kupplung und eine Klauenkupplung sein. Bei der hydraulischen Reibkopplungsvorrichtung, die zum Beispiel aus der magnetischen Kupplung besteht, muss die Hydrauliksteuerschaltung 70 keine Ventilvorrichtungen zum Schalten der Ölkanäle aufweisen, aber sie kann Schaltvorrichtungen oder elektromagnetische Schaltvorrichtungen oder dergleichen zum Schalten von elektrischen Befehlssignalsschaltungen aufweisen, die mit den elektromagnetischen Kupplungen verknüpft sind.
  • Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Automatikgetriebeabschnitt 20, 120 in dem Leistungsübertragungspfad zwischen dem Leistungsübertragungselement 18, das als das Abgabeelement des Differenzialabschnitts 11 dient, das heißt der Leistungsverteilungsmechanismus 16, und den Antriebsrädern 38 angeordnet. Jedoch muss der Automatikgetriebeabschnitt 20, 120 nicht notwendigerweise die Freilaufkupplung F1 aufweisen. Bei einer Struktur, bei der die Freilaufkupplung F1 fehlt, wird zum Beispiel der Automatikgetriebeabschnitt 20 in den gesperrten Zustand beim Koppeln von zumindest zweien der Bremsen B1 bis B3 oder beim Koppeln der Kupplungen C1, C2 und zumindest einer der Bremsen B1 bis B3 versetzt.
  • Anstelle des Automatikgetriebeabschnitts 20, 120 kann ein Getriebeabschnitt (Leistungsgetriebe) einer anderen Bauart verwendet werden. Zum Beispiel kann ein derartiger Getriebeabschnitt ein kontinuierlich variables Getriebe (CVT) aufweisen, das eine Bauart eines Automatikgetriebeabschnitts ist, oder einen Automatikgetriebeabschnitt, der ein manuelles Getriebe aufweist, das allgemein als ein konstant vermaschtes, paralleles Zweiwellengetriebe bekannt ist, das Gangpositionen unter Verwendung der ausgewählten Zylinder und Schaltzylinder automatisch schalten kann.
  • In einer derartigen Art und Weise kann die vorliegende Erfindung angewendet werden.
  • Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist darüber hinaus der Automatikgetriebeabschnitt 20, 120 mit dem Differenzialabschnitt 11 in Reihe über das Leistungsübertragungselement 18 verbunden. Jedoch kann eine Vorgelegewelle parallel zu der Eingabewelle 14 vorgesehen sein, um zu ermöglichen, dass der Automatikgetriebeabschnitt 20, 72 konzentrisch an der Vorgelegewelle angeordnet ist. In diesem Fall sind der Differenzialabschnitt 11 und der Automatikgetriebeabschnitt 20, 120 miteinander verbunden, wobei eine Leistungsübertragungsfähigkeit über ein Gegenzahnradpaar vorhanden ist, das als das Leistungsübertragungselement 18 dient, oder über einen Satz Übertragungselemente wie zum Beispiel eine Zahnscheibe und eine Kette.
  • Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen kann der Leistungsverteilungsmechanismus 16 einen Differenzialgetriebesatz mit einem Paar Kegelräder aufweisen, die in einem kämmenden Eingriff mit einem Ritzel gehalten sind, das durch eine Kraftmaschine drehend angetrieben wird, die wirksam mit dem ersten Elektromotor M1 und dem Leistungsübertragungselement 18 (dem zweiten Elektromotor M2) verbunden sind.
  • Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen hat der Leistungsverteilungsmechanismus 16 einen Satz Planetengetriebeeinheiten. Jedoch kann der Leistungsverteilungsmechanismus 16 zwei oder mehrere Planetengetriebeeinheiten aufweisen, die in einem Nicht-Differenzialzustand (fester Geschwindigkeitszustand) versetzt werden, um so als ein Getriebe mit drei oder mehreren Gangpositionen zu dienen. Zusätzlich ist die Planetengetriebeeinheit nicht auf die Einfachritzel-Bauart beschränkt, sondern sie kann eine Doppelritzel-Bauart sein.
  • Die Schaltbetriebsvorrichtung 50 der dargestellten Ausführungsbeispiele hat den Schalthebel 52, der zum Auswählen von einer Gangposition von vielen Gangpositionen PSH betätigt werden kann. Anstelle eines derartigen Schalthebels 52 kann jedoch ein Schalter oder eine Vorrichtung verwendet werden, wie dies nachfolgend beschrieben wird. Zum Beispiel können diese Elemente einen Schalter wie zum Beispiel einen Druckschalter oder einen Schiebeschalter oder dergleichen aufweisen, um eine der vielen Schaltpositionen PSH auszuwählen, eine Vorrichtung zum Auswählen einer der vielen Schaltpositionen PSH als Reaktion auf eine Stimme des Fahrers, was nicht auf eine manuelle Betätigung des Fahrers beruht, und eine Vorrichtung, die zum Betätigen durch einen Fuß zum Auswählen von einer der vielen Schaltpositionen PSH geeignet ist.
  • Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen, die vorstehend beschrieben sind, wird durch den Schalthebel 52, der zu einer Position „M” betätigt wird, ein Schaltbereich eingestellt. Jedoch können Gangpositionen eingestellt werden, das heißt maximale Gangpositionen in verschiedenen Bereichen können als die Gangpositionen eingestellt werden. In diesem Fall werden durch den Automatikgetriebeabschnitt 20, 120 die Gangpositionen zum Ausführen einer Schaltwirkung geschaltet. Wenn der Schalthebel 92 zum Beispiel manuell zu einer Hochschaltposition „+” und einer Runterschaltposition „–” in der Position „M” betätigt wird, kann einer von der Gangposition 1st bis zu der Gangposition 4th in Abhängigkeit von einer Betätigungsposition des Schalthebels 52 eingestellt werden.
  • Außerdem ist es offensichtlich, dass die offenbarten, dargestellten Ausführungsbeispiele nur der Darstellung dienen sollen, und dass die vorliegende Erfindung in vielfältiger Art und Weise als Abwandlung oder Verbesserung implementiert werden kann.
  • Eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebssystem ist offenbart, mit einer Einrichtung (86) zum Unterdrücken eines Rückwärtsantriebs, die dazu betreibbar ist, dass die Eingabe einer Rückwärtsantriebskraft von einem Abgabeelement wie zum Beispiel eine Abgabewelle (22) und Antriebsrädern (34) eines Automatikgetriebeabschnitts (20) zu einem Differenzialabschnitt (11) ausgeschlossen wird. Dies verhindert, dass ein Leistungsübertragungselement (18) in einer Richtung entgegengesetzt zu einer Richtung desselben gedreht wird, wobei eine Fahrtposition eingestellt ist. Dies unterdrückt, dass eine Drehzahl (NM1) eines ersten Elektromotors, die durch eine Kraftmaschinendrehzahl (NE) und eine Drehzahl (N18) eines Leistungsübertragungselements auf der Grundlage einer Beziehung der zueinander relativen Drehzahlen in dem Differenzialabschnitt (11) bestimmt wird, auf ein hohes Niveau erhöht wird. Dies führt zu einer verbesserten Haltbarkeit eines ersten Elektromotors (M1).

Claims (16)

  1. Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebssystem, wobei das Fahrzeugantriebssystem folgendes aufweist: einen elektrischen Differenzialabschnitt (11) mit einem ersten Element (CA1), das mit einer Kraftmaschine (8) verbunden ist, einem zweiten Element (S1), das mit einem ersten Elektromotor (M1) verbunden ist, und einem dritten Element (R1), das mit einem Leistungsübertragungselement (18) verbunden ist, um eine Abgabe von der Kraftmaschine (8) zu dem ersten Elektromotor (M1) und dem Leistungsübertragungselement (18) zu verteilen; einen Getriebeabschnitt (20, 120), der in einem Leistungsübertragungspfad zwischen dem Leistungsübertragungselement (18) und Antriebsrädern (34) angeordnet ist; und eine Schaltbetriebsvorrichtung (50) mit einer Fahrtposition als eine einstellbare Schaltposition, um den Leistungsübertragungspfad in einen Leistungsübertragungszustand zu versetzen; und die Steuervorrichtung (80) aufweist: eine Einrichtung (86) zum Unterdrücken einer Rückwärtsantriebskraft, um zu verhindern, dass ein Abgabeelement (22) des Getriebeabschnitts (20, 120) eine Rückwärtsantriebskraft zu dem elektrischen Differenzialabschnitt (11) eingibt, wenn eine Drehrichtung der Antriebsräder (34) entgegengesetzt zu der Drehrichtung in der Fahrtposition wird, die durch die Schaltbetriebsvorrichtung (50) eingestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (86) zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft zum Verhindern dessen betreibbar ist, dass das Abgabeelement (22) des Getriebeabschnitts (20, 120) eine Rückwärtsantriebskraft zu dem elektrischen Differenzialabschnitt (11) eingibt, wenn ein relevanter Wert einer Abgabedrehzahl des Fahrzeugantriebssystems eine vorgegebene Drehzahl überschreitet, und die vorgegebene Drehzahl in Abhängigkeit von einem Übersetzungsverhältnis des Getriebeabschnitts (20, 120) so geändert wird, dass die vorgegebene Drehzahl umso kleiner wird, je größer das Übersetzungsverhältnis des Getriebeabschnitts (20, 120) wird.
  2. Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Einrichtung (86) zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft eine Drehstoppeinrichtung (92) zum Stoppen der Drehung des Abgabeelements (22) des Getriebeabschnitts (20, 120) aufweist.
  3. Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebssystem gemäß Anspruch 2, wobei die Drehstoppeinrichtung (92) die Drehungen der Drehelemente blockiert, die den Getriebeabschnitt (20, 120) bilden.
  4. Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebssystem gemäß Anspruch 3, wobei: der Getriebeabschnitt (20, 120) ein Automatikgetriebeabschnitt (20, 120) ist, bei dem viele Kopplungsvorrichtungen einschließlich einer Freilaufkupplung so betreibbar sind, dass sie zum Schalten gekoppelt oder entkoppelt werden, um abwechselnd viele Gangpositionen einzurichten; und die Drehstoppeinrichtung (92) zum Schalten der Gangpositionen des Automatikgetriebeabschnitts (20, 120) zu einer Gangposition betreibbar ist, bei der die Freilaufkupplung gekoppelt ist.
  5. Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebssystem gemäß Anspruch 2, wobei die Drehstoppeinrichtung (92) zum Betätigen einer Radbremsvorrichtung eines Fahrzeugs betreibbar ist.
  6. Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Einrichtung (86) zum Unterdrücken der Rückwärtsantriebskraft eine Drehunterbrechungseinrichtung (94) zum Unterbrechen einer Drehübertragung von einem Abgabeelement (22) des Getriebeabschnitts (20, 120) aufweist.
  7. Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebssystem gemäß Anspruch 6, wobei: der Getriebeabschnitt (20, 120) ein Automatikgetriebeabschnitt einschließlich vieler Kupplungsvorrichtungen (C, B) ist, die zum Schalten gekoppelt oder entkoppelt werden, um abwechselnd viele Gangpositionen einzurichten; und die Drehunterbrechungseinrichtung (94) zum Entkoppeln der Kopplungsvorrichtungen (C, B) betreibbar ist, um einen Leistungsübertragungspfad in dem Automatikgetriebeabschnitt (20, 120) zu unterbrechen.
  8. Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebssystem gemäß Anspruch 7, wobei: die Kopplungsvorrichtungen (C, B) hydraulisch betätigte Kopplungsvorrichtungen (C, B) sind; und die Drehunterbrechungseinrichtung (94) zum Unterbrechen einer Zufuhr eines Hydraulikdrucks zu den hydraulisch betätigten Kopplungsvorrichtungen (C, B) betreibbar ist.
  9. Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebssystem gemäß Anspruch 8, wobei die Drehunterbrechungseinrichtung (94) zum Stoppen eines Betriebs einer Hydraulikdruckquelle (74, 76) betreibbar ist, um dadurch die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu den hydraulisch betätigten Kopplungsvorrichtungen (C, B) zu unterbrechen.
  10. Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebssystem gemäß Anspruch 9, wobei die Drehunterbrechungseinrichtung (94) den Betrieb der Hydraulikdruckquelle (74, 76) stoppt, wenn eine Hydraulikdrucksteuerschaltung (70) zum Steuern eines Hydraulikdrucks, der zu den hydraulisch betätigten Kopplungsvorrichtungen (C, B) zugeführt wird, deaktiviert wird, um die Zufuhr des Hydraulikdrucks zu den hydraulisch betätigten Kopplungsvorrichtungen (C, B) zu unterbrechen.
  11. Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5 bis 10, wobei die vorgegebene Drehzahl in Abhängigkeit von einer Kraftmaschinendrehzahl so geändert wird, dass die vorgegebene Drehzahl umso kleiner wird, je größer die Kraftmaschinendrehzahl wird.
  12. Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebssystem gemäß Anspruch 4, wobei die vorgegebene Drehzahl in Abhängigkeit von einer Kraftmaschinendrehzahl so geändert wird, dass die vorgegebene Drehzahl umso kleiner wird, je größer die Kraftmaschinendrehzahl wird.
  13. Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebssystem gemäß Anspruch 11, wobei: der Getriebeabschnitt (20, 120) ein Automatikgetriebeabschnitt (20, 120) mit vielen Kopplungsvorrichtungen (C, B) ist, die zum Schalten gekoppelt oder entkoppelt werden, um abwechselnd viele Gangpositionen einzurichten; und die Schaltbetriebsvorrichtung (50) des Weiteren eine Nicht-Fahrtposition als eine einstellbare Schaltposition aufweist, um einen Leistungsübertragungspfad des Automatikgetriebeabschnitts (20, 120) zu unterbrechen, die Steuervorrichtung (80) des Weiteren eine Einrichtung (102) zum Begrenzen einer Kraftmaschinendrehzahl aufweist, um eine Kraftmaschinendrehzahl zu begrenzen, wenn ein Übersetzungsverhältnis des Getriebeabschnitts (20, 120) hoch ist, im Gegensatz zu jenem Fall, in dem das Übersetzungsverhältnis des Getriebeabschnitts (20, 120) niedrig ist; und einer Einrichtung (104) zum Vorhersagen einer Kraftmaschinendrehzahl, um eine erreichbare Kraftmaschinendrehzahl vorherzusagen, wenn die Kraftmaschinendrehzahl durch die Einrichtung (102) zum Begrenzen einer Kraftmaschinendrehzahl begrenzt ist, wobei die Einrichtung (104) zum Vorhersagen der Kraftmaschinendrehzahl dann betreibbar ist, wenn die Kraftmaschinendrehzahl ausgehend von einem Zeitpunkt, bei dem die Schaltbetriebsvorrichtung (50) von der Nicht-Fahrtposition zu der Fahrtposition geschaltet wird, begrenzt wird, um so die Kraftmaschinendrehzahl vorherzusagen, die zu einer Zeit erreichbar ist, wenn der Leistungsübertragungspfad des Automatikgetriebeabschnitts (20, 120) in einen Leistungsübertragungszustand durch einen Beginn des Koppelns der Kopplungsvorrichtung versetzt wird, was aus dem Schalten der Schaltposition resultiert, auf der Grundlage von der von einem Standardwert auf die Maschinendrehzahl NE verringerten Kraftmaschinendrehzahl; und die vorgegebene Drehzahl in Abhängigkeit von der Kraftmaschinendrehzahl geändert wird, die durch die Einrichtung (104) zum Vorhersagen der Kraftmaschinendrehzahl vorhergesagt wird.
  14. Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Steuervorrichtung (80) des Weiteren eine Einrichtung (102) zum Begrenzen einer Kraftmaschinendrehzahl aufweist, um eine Kraftmaschinendrehzahl zu begrenzen, wenn ein Übersetzungsverhältnis des Getriebeabschnitts (20, 120) hoch ist, im Gegensatz zu jenem Fall, in dem das Übersetzungsverhältnis des Getriebeabschnitts (20, 120) niedrig ist.
  15. Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebssystem gemäß Anspruch 13 oder 14, wobei der Getriebeabschnitt (20, 120) ein Nebengetriebe aufweist, das mit schaltbaren Gangpositionen in einer großen und zwei kleinen Stufen versehen ist; und die Einrichtung (102) zum Begrenzen der Kraftmaschinendrehzahl die Kraftmaschinendrehzahl begrenzt, wenn das Nebengetriebe zu einer Gangposition mit einem hohen Übersetzungsverhältnis geschaltet wird, im Gegensatz zu jenem Fall, in dem das Nebengetriebe zu einer anderen Gangposition mit einem niedrigen Übersetzungsverhältnis geschaltet wird.
  16. Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die elektrische Differenzialvorrichtung (11) als ein kontinuierlich variables Getriebe betrieben wird, wobei ein Betriebszustand des ersten Elektromotors (M1) gesteuert wird.
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