DE102008002165B4

DE102008002165B4 - Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102008002165B4
Application number: DE102008002165A
Authority: DE
Inventors: Atsushi Tabata; Tooru Matsubara; Hiroyuki Shibata; Kenta Kumazaki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-06-07
Filing date: 2008-06-02
Publication date: 2011-10-27
Anticipated expiration: 2028-06-03
Also published as: JP5076654B2; CN101327792B; US8246512B2; CN101327792A; US20090062070A1; DE102008002165A1; JP2008302802A

Abstract

In einer Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung eines Fahrzeugs wird, wenn ein Verbrennungsmotormoment TE, das unter Verwendung eines anderen Kraftstoffs außer einem Basiskraftstoff durch einen Verbrennungsmotor (8) erzeugt wird, der mit einem Schaltmechanismus (10) mit einer Fähigkeit zum Übertragen eines Momentes verbunden ist, ein Moment TES überschreitet, das unter Verwendung eines Basiskraftstoffs erzeugt wird, ein Herunterschalten bei geringerem Gaspedalöffnungsgrad als in dem Fall gestartet, bei dem das Herunterschalten unter Verwendung des Basiskraftstoffs gestartet wird. D. h. das Schalten wird zu einem Schaltpunkt ausgeführt, der ein Unterdrücken einer Momentzunahme im Hinblick auf eine Erhöhung des durch den Verbrennungsmotor erzeugten Verbrennungsmotormomentes TE ermöglicht, wodurch verhindert wird, dass die Drehelemente des Schaltmechanismus (10) hohe Drehzahlen während eines Übergangs beim Herunterschalten erreichen. Dadurch wird eine Verringerung der Haltbarkeit des Schaltmechanismus (10) minimiert.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung eines Kraftfahrzeuges. Genauer gesagt bezieht sie sich auf eine Technologie, die verhindert, dass die Drehelemente der Kraftübertragungsvorrichtung des Kraftfahrzeugs hohe Drehzahlen während eines Übergangs beim Schalten aufgrund einer erhöhten Variation des Moments erreichen, das durch einen Verbrennungsmotor erzeugt wird.
2. Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik
Im Allgemeinen ist eine Kraftübertragungsvorrichtung eines Kraftfahrzeuges zwischen einem Verbrennungsmotor und Antriebsrädern angeordnet, um ein Moment zu erhöhen, das durch den Verbrennungsmotor erzeugt wird, wobei das erhöhte Moment zu den Antriebsrädern übertragen wird. Die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs ist so angeordnet, dass ein Schalten auf der Grundlage eines Schaltbildes ausgeführt wird, das in einem zweidimensionalen Koordinatensystem mit Parametern erstellt wird, die sich auf eine Fahrzeugbedingung beziehen, wie beispielsweise ein Gaspedalöffnungsbetrag, der einen Niederdrückhub eines Gaspedals repräsentiert, und eine Fahrzeuggeschwindigkeit. Beispielsweise offenbart die Patentveröffentlichung 1 (die japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2005-264 762 ) eine Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung der Hybridart, bei der ein Schalten in ähnlicher Weise und geeignet auf der Grundlage eines Schaltdiagramms (Schaltbild) bewirkt wird, das zuvor gespeichert worden ist.
Bei den Kraftübertragungsvorrichtungen mit der in der Patentveröffentlichung 1 offenbarten Vorrichtung wurde der Verbrennungsmotor mit für einen jeweiligen Verbrennungsmotor spezifischem Kraftstoff beliefert. Daher hatte der Verbrennungsmotor ein erzeugtes Moment mit minimaler Variation. Somit hat die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs eine Schaltsteuerung ausgeführt, bei der ein nachteilhafter Effekt nicht berücksichtigt wird, der durch die Variation eines derartigen Moments bewirkt wird, woraus sich keine Wahrscheinlichkeit eines nachteilhaften Beeinflussens der Leistung der Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs ergibt. In den letzten Jahren ergab sich die Möglichkeit einer Verwendung von gemischtem Kraftstoff, der Ethanol enthält, im Verbrennungsmotor. Somit trat bei dem durch den Verbrennungsmotor bei Verwendung von gemischtem Kraftstoff erzeugten Moment eine stärker erhöhte Variation als bei dem Moment auf, das unter Verwendung von herkömmlichem Kraftstoff, wie beispielsweise Benzin, erzeugt wird.
Wenn der Verbrennungsmotor ein erhöhtes Moment durch die Verwendung von beispielsweise gemischtem Kraftstoff erzeugt hat, haben die Drehelemente der Kraftübertragungsvorrichtung Drehzustände mit hoher Drehzahl erreicht. Dies ergab sich während eines Übergangs beim Schalten, das durch die Kraftübertragungsvorrichtung auf der Grundlage des herkommlichen Schaltdiagramms bewirkt wird. Somit ergab sich eine Möglichkeit dahingehend, dass die Haltbarkeit der Drehelemente sich verringern (abfallen) kann. Ein derartiges Ereignis trat nicht nur bei der in der Patentveröffentlichung 1 offenbarten Kraftübertragungsvorrichtung der Hybridart auf, sondern auch bei einer Kraftübertragungsvorrichtung, die beispielsweise aus einem Drehmomentwandler und einem Automatikgetriebe besteht und die im Stand der Technik gut bekannt war.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist im Lichte der vorstehend dargelegten Erläuterung gemacht worden und ihre Aufgabe ist es, eine Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, die verhindern kann, dass die Drehelemente der Kraftübertragungsvorrichtung des Kraftfahrzeuges hohe Drehzahlen während eines Übergangs beim Schalten aufgrund einer erhöhten Variation des Momentes erreichen, das durch einen Verbrennungsmotor erzeugt wird.
Um die vorstehend dargelegte Aufgabe zu lösen, bezieht sich ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung auf eine Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung eines Fahrzeugs zum automatischen Ausführen eines Gangschaltens in Abhängigkeit von einem Antriebszustand des Fahrzeugs, die dadurch gekennzeichnet ist, dass (a) ein Verbrennungsmotor, der ein Moment erzeugt, mit der Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs in einem Kraftübertragungszustand verbunden ist; und (b) die Steuervorrichtung eine Herunterschaltpunktänderungseinrichtung aufweist, die, wenn das Moment, das durch den Verbrennungsmotor unter Verwendung eines anderen Kraftstoffs außer einem vorbestimmten Kraftstoff erzeugt wird, größer als ein Moment wird, das unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs erzeugt wird, so arbeitet, dass ein Herunterschalten bei einem geringeren Gaspedalöffnungsgrad eingeleitet wird, als in dem Fall, bei dem das Herunterschalten unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs eingeleitet wird.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Heraufschaltpunktänderungseinrichtung, die, wenn das Moment, das durch den Verbrennungsmotor unter Verwendung eines anderen Kraftstoffs außer einem vorbestimmten Kraftstoff erzeugt wird, größer als das Moment ist, das durch den vorbestimmten Kraftstoff erzeugt wird, so arbeitet, dass ein Heraufschalten bei einer geringeren Fahrzeuggeschwindigkeit als in dem Fall gestartet wird, bei dem das Heraufschalten unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs gestartet wird.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Herunterschaltpunktänderungseinrichtung beim Vorliegen einer großen Differenz zwischen dem Moment unter Verwendung des anderen Kraftstoffs als der vorbestimmte Kraftstoff und dem Moment unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs so arbeitet, dass das Herunterschalten bei dem geringeren Gaspedalöffnungsgrad als in dem Fall eingeleitet wird, bei dem das Herunterschalten beim Vorliegen einer geringfügigen Differenz zwischen den beiden Momenten eingeleitet wird.
Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Herunterschaltpunktänderungseinrichtung, wenn das Moment, das durch den Verbrennungsmotor unter Verwendung des anderen Kraftstoffs außer dem vorbestimmten Kraftstoff erzeugt wird, geringer als das Moment wird, das unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs erzeugt wird, beim Vorhandensein einer großen Differenz zwischen den beiden Momenten so arbeitet, dass das Herunterschalten bei dem höheren Gaspedaloffnungsgrad als in dem Fall gestartet wird, bei dem das Herunterschalten beim Vorhandensein einer geringfugigen Differenz zwischen den beiden Momenten gestartet wird.
Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs einen elektrisch gesteuerten Differenzialabschnitt, der so arbeitet, dass er einen Differenzialzustand zwischen einer Drehzahl einer Eingangswelle und einer Drehzahl einer Ausgangswelle steuert beim Steuern eines Betriebszustandes eines Elektromotors, der mit einem Drehelement eines Differenzialmechanismus verbunden ist, und einen Getriebeabschnitt zum gestuft variablen Schalten aufweist, der so arbeitet, dass er als ein gestuft variabler Schaltabschnitt wirkt, wobei sowohl der elektrisch gesteuerte Differenzialabschnitt als auch der Getriebeabschnitt zum gestuft variablen Schalten in einer Kraftübertragungsbahn angeordnet sind.
Um die vorstehend dargelegte Aufgabe zu lösen, bezieht sich ein sechster Aspekt der vorliegenden Erfindung auf eine Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung eines Fahrzeugs, die dadurch gekennzeichnet ist, dass (a) ein Verbrennungsmotor, der ein Moment erzeugt, mit der Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs in einem Kraftübertragungszustand verbunden ist; (b) die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs einen (i) elektrisch gesteuerten Differenzialabschnitt, der so arbeitet, dass er einen Differenzialzustand zwischen einer Drehzahl einer Eingangswelle und einer Drehzahl einer Ausgangswelle beim Steuern eines Betriebszustandes eines Elektromotors steuert, der mit einem Drehelement eines Differenzialmechanismus verbunden ist, und (ii) einen Getriebeabschnitt zum gestuft variablen Schalten aufweist, der als ein gestuft variabler Schaltabschnitt arbeitet, wobei sowohl der elektrisch gesteuerte Differenzialabschnitt als auch der Getriebeabschnitt zum gestuft variablen Schalten in einer Kraftübertragungsbahn angeordnet sind, und wobei die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs des Weiteren einen Verbrennungsmotor aufweist, der ein Moment erzeugt; und (c) die Steuervorrichtung eine Heraufschaltpunktänderungseinrichtung aufweist, die, wenn das Moment, das durch den Verbrennungsmotor unter Verwendung eines anderen Kraftstoffs außer einem vorbestimmten Kraftstoff erzeugt wird, größer als das Moment, das unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs erzeugt wird, wird, so arbeitet, dass ein Heraufschalten bei einer geringeren Fahrzeuggeschwindigkeit als in dem Fall gestartet wird, bei dem das Heraufschalten unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs gestartet wird.
Ein siebenter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung des Weiteren eine Herunterschaltpunktänderungseinrichtung aufweist, die, wenn das Moment, das durch den Verbrennungsmotor unter Verwendung des anderen Kraftstoff außer dem vorbestimmten Kraftstoff erzeugt wird, größer als das Moment wird, das unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs erzeugt wird, unter Vorhandensein einer großen Differenz zwischen den beiden Momenten so arbeitet, dass das Herunterschalten bei der geringeren Fahrzeuggeschwindigkeit als in dem Fall gestartet wird, bei dem das Herunterschalten beim Vorhandensein einer geringfügigen Differenz zwischen den beiden Momenten gestartet wird
Ein achter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung des Weiteren eine Herunterschaltpunktänderungseinrichtung aufweist, die, wenn das Moment, das durch den Verbrennungsmotor unter Verwendung eines anderen Kraftstoffs außer einem vorbestimmten Kraftstoff erzeugt wird, geringer als das Moment wird, das unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs erzeugt wird, unter Vorhandensein einer großen Differenz zwischen den beiden Momenten so arbeitet, dass das Herunterschalten bei einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit als in dem Fall gestartet wird, bei dem das Herunterschalten unter Vorhandensein einer geringfügigen Differenz zwischen den beiden Momenten gestartet wird.
Ein neunter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das durch den Verbrennungsmotor erzeugte Moment auf der Grundlage eines Reaktionsmomentes des Elektromotors erfasst wird.
Ein neunter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das durch den Verbrennungsmotor erzeugte Moment bei einer Zunahme des zu dem Verbrennungsmotor gelieferten Kraftstoffs oder einem Öffnen eines Tankdeckels erfasst wird.
Bei der Steuervorrichtung der Kraftübertragungsvorrichtung des Kraftfahrzeuges bei dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, wenn das durch den Verbrennungsmotor, der mit der Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs verbunden ist, durch die Verwendung von anderem Kraftstoff außer dem vorbestimmten Kraftstoff, wie beispielsweise gemischter Kraftstoff, erzeugte Moment größer als das Moment wird, das durch die Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs, wie beispielsweise Benzin und Leichtöl, erzeugt wird, das Herunterschalten durch die Herunterschaltpunktänderungseinrichtung bei einem geringeren Gaspedalöffnungsgrad herbeigeführt (gestartet) als beim Herbeiführen (Starten) des Herunterschaltens unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffes.
Dies ermöglicht es, das Schalten an dem Schaltpunkt auszuführen, bei dem eine Abnahme des Momentes möglich ist, das durch den Verbrennungsmotor erzeugt wird. Das heißt, das Schalten wird an dem Schaltpunkt gestartet, der die Zunahme des Momentes unterdrückt unter Berücksichtigung einer Zunahme des durch den Verbrennungsmotor erzeugten Momentes. Somit kann verhindert werden, dass die Drehelemente der Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs die hohen Drehzahlen während des Ubergangs beim Herunterschalten erreichen. Das heißt, die hohen Drehzahlen der Drehelemente der Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs können verhindert werden. Dies kann einen Abfall, d. h. eine Verschlechterung der Haltbarkeit der Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs vermeiden.
In der Steuervorrichtung für die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Heraufschaltpunktänderungseinrichtung vorgesehen. Wenn das Moment, das durch den Verbrennungsmotor unter Verwendung von anderem Kraftstoff außer dem vorbestimmten Kraftstoff erzeugt wird, größer als dasjenige wird, das unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffes erzeugt wird, wird das Heraufschalten durch die Heraufschaltpunktänderungseinrichtung bei einer geringeren Fahrzeuggeschwindigkeit gestartet als bei der Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der das Heraufschalten unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffes gestartet wird.
Dies ermöglicht ein Starten des Heraufschaltens in einer frühzeitigen Stufe. Somit konnen die Drehzahlen des Verbrennungsmotors und der Kraftübertragungsvorrichtung auf geringere Höhen jeweils während des Übergangs beim Heraufschalten unterdrückt werden (niedrig gehalten werden). Daher kann selbst dann, wenn das Moment in dem Verbrennungsmotor ansteigt und ein sogenanntes Blowup des Verbrennungsmotors während des Übergangs beim Heraufschalten zunimmt, verhindert werden, dass die Drehelemente der Kraftübertragungsvorrichtung hohe Drehzahlbereiche erreichen. Dies kann ein Verringern der Haltbarkeit der Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs verhindern.
In der Steuervorrichtung der Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bei Vorhandensein eines großen Unterschiedes zwischen dem Moment, das sich durch den anderen Kraftstoff außer dem vorbestimmten Kraftstoff ergibt, und dem Moment, das sich durch die Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffes ergibt, das Herunterschalten durch die Herunterschaltpunktänderungseinrichtung bei einem geringeren Gaspedalöffnungsbetrag gestartet als bei dem Gaspedalöffnungsbetrag, bei dem das Herunterschalten beim Vorhandensein einer geringfügigen Differenz zwischen den beiden Momenten gestartet wird.
Dies ermöglicht das Ausführen eines Schaltens an dem Schaltpunkt, bei dem der Verbrennungsmotor das verringerte Moment erzeugt. Das heißt, das Schalten wird an dem Schaltpunkt gestartet, bei dem vermieden wird, dass das Moment im Hinblick auf eine Zunahme des Moments höher wird, das durch den Verbrennungsmotor erzeugt wird. Somit kann verhindert werden, dass die Drehelemente der Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs hohe Drehzahlen während des Übergangs beim Herunterschalten erreichen. Dies kann eine Verringerung der Haltbarkeit der Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs vermeiden.
In der Steuervorrichtung der Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Herunterschaltpunktänderungseinrichtung vorgesehen. Wenn das Moment, das durch den Verbrennungsmotor unter Verwendung von anderem Kraftstoff außer dem vorbestimmten Kraftstoff erzeugt wird, geringer als das Moment wird, das unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffes erzeugt wird, wird beim Vorhandensein einer großen Differenz zwischen den beiden Momenten das Herunterschalten durch die Herunterschaltpunktänderungseinrichtung bei dem höheren Gaspedalöffnungsbetrag gestartet als bei dem Gaspedalöffnungsbetrag, bei dem das Herunterschalten beim Vorhandensein einer geringfügigen Differenz zwischen den beiden Momenten gestartet wird.
Somit kann selbst dann, wenn der Verbrennungsmotor ein verringertes Moment erzeugt, der Schaltpunkt zu einem Schaltpunkt heraufgezogen werden, der in dem Bereich mit hohem Gaspedalöffnungsgrad involviert ist. Dies ermöglicht ein Ausführen des Schaltens an dem Schaltpunkt, bei dem ermöglicht wird, dass der Verbrennungsmotor ein Moment erzeugt, das gleich demjenigen ist, das unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffes erzeugt wird.
Bei der Steuervorrichtung für die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs den elektrisch gesteuerten Differenzialabschnitt und den Schaltabschnitt auf. Dies ermöglicht ein Starten des Schaltens an dem Schaltpunkt, bei dem eine Momentzunahme des Verbrennungsmotors vermieden werden kann. Dadurch wird verhindert, dass die Drehelemente des Schaltabschnittes und des elektrisch gesteuerten Differenzialabschnittes hohe Drehzahlbereiche erreichen, womit eine Verringerung der Haltbarkeit dieser Bauteile vermieden wird.
Bei der Steuervorrichtung der Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, wenn das Moment, das durch den Verbrennungsmotor unter Verwendung eines anderen Kraftstoffs außer dem vorbestimmten Kraftstoff erzeugt wird, großer als das Moment wird, das unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffes erzeugt wird, das Heraufschalten durch die Heraufschaltpunktänderungseinrichtung bei geringerer Fahrzeuggeschwindigkeit gestartet als bei der Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der das Heraufschalten unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffes gestartet wird.
Dies ermöglicht ein Ausführen des Heraufschaltens in einer frühzeitigen Stufe. Somit können die Drehzahlen des Verbrennungsmotors und des Schaltabschnittes auf ein geringeres Niveau während des Übergangs beim Heraufschalten gedrückt werden. Daher kann selbst dann, wenn das Moment in dem Verbrennungsmotor zunimmt und ein sogenanntes Blowup des Verbrennungsmotors während des Übergangs beim Heraufschalten zunimmt, verhindert werden, dass der elektronisch gesteuerte Differenzialabschnitt und der Schaltabschnitt die hohen Drehzahlbereiche erreichen. Dies kann eine Verringerung der Haltbarkeit der Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs vermeiden.
Bei der Steuervorrichtung für die Kraftübertragungsvorrichtung eines Fahrzeugs gemäß dem siebenten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Herunterschaltpunktänderungseinrichtung so vorgesehen, dass sie den vorstehend erläuterten Betrieb ausfuhrt. Das heißt, während das Moment, das durch den Verbrennungsmotor unter Verwendung eines anderen Kraftstoffs außer dem vorbestimmten Kraftstoff erzeugt wird, größer als das Moment wird, das unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffes erzeugt wird, wird beim Vorhandensein einer großen Differenz zwischen den beiden Momenten das Herunterschalten durch die Herunterschaltpunktänderungseinrichtung bei einer geringeren Fahrzeuggeschwindigkeit gestartet als bei der Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der das Herunterschalten beim Vorhandensein einer geringfügigen Differenz zwischen den beiden Momenten gestartet wird.
Somit können die Drehzahlen des Verbrennungsmotors und der Kraftübertragungsvorrichtung auf ein geringeres Niveau jeweils während des Übergangs beim Herunterschalten gedrückt werden. Daher kann selbst dann, wenn das Moment in dem Verbrennungsmotor zunimmt und ein sogenanntes Blowup des Verbrennungsmotors während es Übergangs beim Herunterschalten zunimmt, verhindert werden, dass die Drehelemente der Kraftübertragungsvorrichtung die hohen Drehzahlbereiche erreichen. Dies verringert eine Verschlechterung der Haltbarkeit der Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs.
Bei der Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung eines Fahrzeugs gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Herunterschaltpunktänderungseinrichtung in Betrieb, wenn das Moment, das durch den Verbrennungsmotor unter Verwendung eines anderen Kraftstoffs außer dem vorbestimmten Kraftstoff erzeugt wird, geringer als das Moment wird, das unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs erzeugt wird, und zwar beim Vorhandensein einer großen Differenz zwischen den beiden Momenten, um das Herunterschalten bei einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit als jener Fahrzeuggeschwindigkeit zu starten, bei der das Herunterschalten bei Vorhandensein einer geringfügigen Differenz zwischen den beiden Momenten gestartet wird.
Wenn das durch den Verbrennungsmotor erzeugte Moment während des Übergangs beim Herunterschalten verringert wird, kann der Schaltpunkt zu der Seite der hohen Fahrzeuggeschwindigkeit hin geändert werden. Somit kann eine Abnahme der Drehzahl von sowohl dem Verbrennungsmotor als auch dem Kraftübertragungselement, die von dem verringerten Moment herrührt, d. h. eine Abnahme der Leistungsfähigkeit unterdrückt werden.
Durch die Steuervorrichtung für die Kraftübertragungsvorrichtung eines Fahrzeugs gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das durch den Verbrennungsmotor erzeugte Moment auf der Grundlage des Reaktionsmomentes des Elektromotors erfasst. Somit kann das Moment des Verbrennungsmotors erfasst werden, ohne Teile wie beispielsweise einen Momentsensor und dergleichen hinzuzufügen.
Durch die Steuervorrichtung für die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs gemaß dem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das durch den Verbrennungsmotor erzeugte Moment bei der Zunahme des Kraftstoffs, der zu dem Verbrennungsmotor geliefert wird, oder bei dem Öffnen eines Tankdeckels erfasst. Anders ausgedrückt wird die Momenterfassung nicht konstant ausgeführt. Somit kann ein konstantes Arbeiten der Herunterschaltpunktänderungseinrichtung und der Heraufschaltpunktänderungseinrichtung vermieden werden, wodurch die für die Steuerung notwendige Last verringert werden kann.
Vorzugsweise weist der Planetengetriebesatz einen Planetengetriebesatz der Einzelzahnradart auf. Durch einen derartigen Aufbau hat der Differenzialmechanismus eine minimale Größe in axialer Richtung. Außerdem kann der Differenzialmechanismus bei dem Planetengetriebesatz der Einzahnradart einfach aufgebaut sein.
Noch eher wird bevorzugt, dass das Fahrzeugantriebsystem ein Gesamtschaltverhältnis, d. h. ein Drehzahlverhaltnis auf der Grundlage des Drehzahlverhältnisses oder Schaltverhältnisses (Übersetzungsverhältnis) des Getriebeabschnittes und des Schaltverhältnisses des Differenzialabschnittes verwirklicht. Durch einen derartigen Aufbau ermöglicht das Nutzen des Schaltverhältnisses des Übertragungsabschnittes, dass die Fahrzeugantriebskraft in einem breiten Bereich erhalten wird.
Noch eher wird bevorzugt, dass der Getriebeabschnitt ein Automatikgetriebe aufweist. Bei einem derartigen Aufbau weist das kontinuierlich variable Getriebe beispielsweise den Differenzialabschnitt, der als ein elektrisch gesteuertes kontinuierlich variables Getriebe wirksam gemacht wird, und ein gestuft variables Getriebe (ein Getriebe zum gestuft variablen Schalten) auf, das das Antriebsmoment sanft variiert. Wenn der Differenzialabschnitt so gesteuert wird, dass das Schaltverhältnis bei einem annahernd fixierten Niveau gehalten wird, sehen der Differenzialabschnitt und das gestuft variable Getriebe einen Status vor, der dem gestuft variablen Getriebe gleichwertig ist. Dies kann bewirken, dass das Fahrzeugantriebssystem das gesamte Schaltverhaltnis Schritt für Schritt variiert, um dadurch ein sofortiges Antriebsmoment zu erzielen.
Noch eher wird bevorzugt, dass der Schaltabschnitt automatisch auf der Grundlage eines zuvor festgelegten Schaltdiagramms geschaltet wird. Somit kann der Schaltabschnitt zu einer bevorzugten Schaltposition in Abhängigkeit von dem Fahrzeugzustand geschaltet werden. Auf der Grundlage des Schaltverhältnisses bei dem elektrisch betriebenen Differenzialabschnitt und desjenigen bei dem Schaltabschnitt kann ein Schaltverhältnis in einem breiten Bereich erhalten werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Skelettdarstellung des Aufbaus eines Fahrzeugantriebssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung für eine Verwendung in einem Hybridfahrzeug.
2 zeigt eine Funktionsdarstellung von kombinierten Betriebsvorgängen von hydraulisch betätigten Reibungseingriffsvorrichtungen für eine Verwendung in dem Fahrzeugantriebssystem gemäß 1.
3 zeigt ein co-lineares Diagramm von zueinander relativen Drehzahlen von Drehelementen zur Verwirklichtung von verschiedenen Gangschaltpositionen in dem in 1 gezeigten Fahrzeugantriebssystem.
4 zeigt eine Ansicht einer elektronischen Steuereinheit mit Eingabe- und Ausgabesignalen, die zu dieser zugehörig sind, die in dem in 1 gezeigten Fahrzeugantriebssystem vorgesehen ist.
5 zeigt eine Schaltdarstellung eines Hauptabschnittes einer hydraulischen Steuerschaltung im Zusammenhang mit Linear-Solenoidventilen, die so eingerichtet sind, dass sie die Betriebsvorgänge der jeweiligen hydraulischen Aktuatoren der Kupplungen C und Bremsen B steuern.
6 zeigt eine Ansicht eines Beispiels einer manuell betätigten Schaltvorrichtung, die einen Schalthebel aufweist und so betreibbar ist, dass sie eine einer Vielzahl an Schaltpositionen von vielen Arten auswählt.
7 zeigt eine Funktionsblockdarstellung von Hauptsteuerfunktionen der elektronischen Steuereinheit von 4.
8 zeigt eine Darstellung von einem Beispiel einer Schaltzuordnung (Schalttabelle) für eine Verwendung beim Ausführen einer Schaltsteuerung des Antriebssystems und eines Beispiels einer Antriebsquellenzuordnung, die Grenzlinien für eine Verwendung in einer Antriebskraftschaltsteuerung zwischen einem per Verbrennungsmotor angetriebenen Modus und einem per Motor angetriebenen Modus definiert, wobei diese Zuordnungen zueinander in Beziehung stehen.
9 zeigt eine Darstellung von einem Beispiel einer Kraftstoffverbrauchszuordnung, wobei durch eine gestrichelte Linie eine optimale Kraftstoffverbrauchskurve eines Verbrennungsmotors gezeigt ist.
10 zeigt eine Ansicht von einem Beispiel einer Schaltdarstellung mit Schaltlinien, die im Hinblick auf herkömmliche Schaltlinien geändert sind, wobei diese Darstellung jener von 8 entspricht.
11 zeigt eine Ansicht der Beziehung zwischen einer Abweichung des Moments relativ zu einem Referenzwert des Verbrennungsmotormomentes, das durch den Verbrennungsmotor unter Verwendung eines vorbestimmten spezifischen Kraftstoffs erzeugt wird, und dem Betrag einer geänderten Fahrzeuggeschwindigkeit an einem Schaltpunkt.
12 zeigt ein Flussdiagramm einer Hauptbasisabfolge von Steuervorgängen, die durch die elektronische Steuervorrichtung auszuführen sind, d. h. eine Basisabfolge von Steuervorgängen zum Ändern des Schaltpunktes eines Schaltmechanismus, um zu verhindern, dass der Schaltmechanismus eine hohe Drehzahl erreicht.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachstehend sind die Ausfuhrungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
Ausführungsbeispiel
1 zeigt eine Skelettdarstellung zur Veranschaulichung eines Getriebemechanismus, d. h. einen Schaltmechanismus 10, der ein Teil eines Antriebssystems für ein Hybridfahrzeug bildet, bei dem die vorliegende Erfindung angewendet wird. Wie dies in 1 dargestellt ist, weist der Getriebemechanismus 10 ein Getriebegehäuse 12 (das nachstehend als „Gehäuse 12” bezeichnet ist), das an einem Fahrzeugkörper als ein nicht drehendes Element montiert ist, eine Eingangswelle 14, die im Inneren des Gehäuses 12 als ein Eingangsdrehelement angeordnet ist, einen Differenzialabschnitt 11, einen Automatikgetriebeabschnitt d. h. einen automatischen Schaltabschnitt 20 und eine Abgabewelle 22 auf, die mit dem Automatikgetriebeabschnitt 20 verbunden ist und als ein Abgabedrehelement dient.
Hierbei ist der Differenzialabschnitt 11 mit der Eingangswelle 14 entweder direkt oder indirekt über einen Pulsationsabsorbierdämpfer (Schwingungsdämpfungsvorrichtung) verbunden, der nicht gezeigt ist, und dient als ein kontinuierlich variabler Getriebeabschnitt (Getriebeabschnitt zum kontinuierlich variablen Schalten). Der Automatikgetriebeabschnitt 20 ist in Reihe in einer Kraftübertragungsbahn zwischen dem Differenzialabschnitt 11 und den Antriebsrädern 34 (siehe 7) durch ein Kraftübertragungselement 18 (Kraftübertragungswelle) verbunden.
Der Getriebemechanismus 10 ist in geeigneter Weise bei einem Fahrzeug der FR-Art (Fahrzeug mit Frontmotor und Heckantrieb) angewendet und in einem Fahrzeug entlang einer nach vorne und nach hinten gerichteten Richtung von diesem montiert. Der Getriebemechanismus 10 ist zwischen einem Verbrennungsmotor 8 und einem Paar an Antriebsrädern 34 angeordnet. Der Verbrennungsmotor 8 weist einen Verbrennungsmotor, wie beispielsweise einen Benzinmotor oder einen Dieselmotor oder dergleichen auf und dient als Antriebsquelle. Der Verbrennungsmotor 8 ist direkt mit der Eingangswelle 12 in Reihe oder indirekt durch den Pulsationsabsorbierdämpfer (Schwingungsdämpfungsvorrichtung), der nicht gezeigt ist, verbunden. Dadurch wird ermöglicht, dass eine Fahrzeugantriebskraft von dem Verbrennungsmotor 8 zu dem Paar der Antriebsräder 34 in Abfolge durch eine Differenzialgetriebevorrichtung 32 (Enddrehzahlverringerungsgetriebe) (siehe 7) und ein Paar an Antriebsachsen ubertragen wird.
Bei dem Übertragungsmechanismus 10 (Getriebemechanismus) des dargestellten Ausführungsbeispiels sind der Verbrennungsmotor 8 und der Differenzialabschnitt 11 direkt miteinander verbunden. Der hierbei verwendete Ausdruck „direkt miteinander verbunden” bezieht sich auf einen Aufbau, bei dem eine direkte Verbindung zwischen den zugehörigen Bauteilen unter Fehlen einer per Fluid betriebenen Kraftübertragungsvorrichtung, wie beispielsweise ein Drehmomentwandler oder eine Fluideingriffsvorrichtung oder dergleichen errichtet wird, und eine Verbindung, die beispielsweise den Pulsationsabsorbierdämpfer umfasst, ist in einer derartigen direkten Verbindung involviert. Es sollte hierbei beachtet werden, dass die untere Hälfte des Übertragungsmechanismus (Getriebemechanismus) 10, der symmetrisch im Hinblick auf seine Achse aufgebaut ist, in 1 weggelassen worden ist. Dies gilt ebenfalls für die anderen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, die nachstehend beschrieben sind.
Der Differenzialabschnitt 11 weist einen ersten Elektromotor M1, einen Kraftverteilmechanismus 16 und einen zweiten Elektromotor M2 auf, der mit dem Kraftübertragungselement 18 so wirkverbunden ist, dass sie sich einstückig miteinander drehen. Hierbei ist der Kraftübertragungsmechanismus 16 als ein Mechanismus zum mechanischen Verteilen einer Abgabeleistung des Verbrennungsmotors 8, die auf die Eingangswelle 14 aufgebracht wird, aufgebaut, wobei er als ein Differenzialmechanismus fungiert, durch den die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors zu dem ersten Elektromotor M1 und dem Kraftübertragungselement 18 verteilt wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind sowohl der erste als auch der zweite Elektromotor M1 und M2 sogenannte Motor/Generatoren, die jeweils eine Funktion zum Erzeugen von elektrischer Energie haben. Der erste Elektromotor M1 hat zumindest eine Funktion als eine elektrische Energieerzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Reaktionskraft. Der zweite Elektromotor M2 hat zumindest eine Funktion als ein Motor (Elektromotor), der als eine Fahrantriebskraftquelle dient, um eine Fahrzeugantriebskraft abzugeben.
Der Kraftübertragungsmechanismus 16 weist als ein Hauptbestandteil einen ersten Planetengetriebesatz 24 einer Einzelzahnradart mit einem Übersetzungsverhältnis ρ1 von beispielsweise ungefahr 0,418 auf. Der erste Planetengetriebesatz 24 hat Drehelemente (Elemente), die aus einem ersten Sonnenrad S1, einem ersten Planetenrad P1, einem ersten Träger CA1, der das erste Planetenrad P1 derart stützt, dass das erste Planetenrad P1 um seine Achse und um die Achse des ersten Sonnenrades S1 drehbar ist, und einem ersten Hohlrad R1 bestehen, das mit dem ersten Sonnenrad S1 durch das erste Planetenrad P1 im Zahneingriff steht. Die Zähnezahl des ersten Sonnenrades S1 und des ersten Hohlrades R1 sind durch ZS1 bzw. ZR1 wiedergegeben, das vorstehend erwähnte Übersetzungsverhaltnis ρ1 ist durch ZS1/ZR1 wiedergegeben. Der Kraftverteilmechanismus 16 bei diesem Ausführungsbeispiel entspricht dem beanspruchten Differenzialmechanismus.
In dem Kraftverteilmechanismus 16 ist ein erster Trager CA1 mit der Eingangswelle 14, d. h. dem Verbrennungsmotor 8, verbunden; ist ein erstes Sonnenrad S1 mit dem ersten Elektromotor M1 verbunden; und ist ein erstes Hohlrad R1 mit dem Kraftübertragungselement 18 verbunden. In dem Kraftverteilmechanismus 16 mit diesem Aufbau sind die drei Elemente des ersten Planetengetriebesatzes 24, d. h. das erste Sonnenrad S1, das erste Planetenrad P1, der erste Träger CA1 und das erste Hohlrad R1 so angeordnet, dass sie sich relativ zueinander zum Initiieren (Starten) eines Differenzialvorgangs drehen, d. h. in einem Differenzialzustand, bei dem die Differenzialwirkung initiiert wird. Dies ermöglicht eine Verteilung der Abgabeleistung des Verbrennungsmotors zu dem ersten Elektromotor M1 und dem Kraftübertragungsmechanismus 18. Ein Teil der verteilten Abgabeleistung des Verbrennungsmotors treibt den ersten Elektromotor M1 an, um elektrische Energie zu erzeugen, die gespeichert wird und zum drehbaren Antreiben des zweiten Elektromotors M2 verwendet wird.
Somit wird bewirkt, dass der Differenzialabschnitt 11 (Kraftverteilmechanismus 16) als eine elektrische Differenzialvorrichtung derart fungiert, dass beispielsweise der Differenzialabschnitt 11 in einen sogenannten kontinuierlich-variablen Schaltzustand (elektrisch errichteter CVT-Zustand) versetzt wird, um kontinuierlich die Drehung des Kraftübertragungselementes 18 unabhängig von dem Verbrennungsmotor 8 zu variieren, der bei einer vorgegebenen Drehzahl arbeitet.
Das heißt, der Differenzialabschnitt 11 wirkt als ein elektrisch gesteuertes kontinuierlich variables Getriebe, um ein Schaltverhaltnis, d. h. ein Übersetzungsverhältnis γ0 (Drehzahl N_IN der Eingangswelle 14/Drehzahl N₁₈ des Kraftübertragungselementes 18) vorzusehen, das von einem minimalen Wert γ0min bis zu einem maximalen Wert γ0max kontinuierlich variabel ist. In dieser Weise werden der erste Elektromotor M1, der zweite Elektromotor M2 und der Verbrennungsmotor 8, die samtlich mit dem Differenzialabschnitt 11 (Kraftverteilmechanismus 16) verbunden sind, in dem Kraft übertragenden Zustand, im Hinblick auf ihre Betriebsbedingungen (Betriebszustände) gesteuert. Somit wird bewirkt, dass der Differenzialabschnitt 11 als das kontinuierlich variable Getriebe arbeitet, bei dem der Differenzialzustand der Drehzahlen zwischen der Eingangswelle 14 und dem Übertragungselement 18, das als die Abgabewelle fungiert, gesteuert wird. Hierbei entspricht das Übertragungselement 18 bei diesem Ausführungsbeispiel der beanspruchten Abgabewelle.
Der Automatikgetriebeabschnitt 20 weist einen zweiten Planetengetriebesatz 26 der Einzelzahnradart, einen dritten Planetengetriebesatz 28 der Einzelzahnradart und einen vierten Planetengetriebesatz 30 der Einzelzahnradart auf. Der Automatikgetriebeabschnitt 20 ist ein Mehrschrittgetriebe der Planetengetriebeart, das als ein gestuft variables Automatikgetriebe (Automatikgetriebe zum gestuft variablen Schalten) betreibbar ist. Der zweite Planetengetriebesatz 26 weist Folgendes auf: ein zweites Sonnenrad S2, ein zweites Planetenrad P2; einen zweiten Träger CA2, der das zweite Planetenrad P2 derart stützt, dass das zweite Planetenrad P2 um seine Achse und um die Achse des zweiten Sonnenrades S2 drehbar ist; und ein zweites Hohlrad R2, das mit dem zweiten Sonnenrad S2 durch das zweite Planetenrad P2 in Zahneingriff steht. Beispielsweise hat der zweite Planetengetriebesatz 26 ein vorgegebenes Übersetzungsverhältnis ρ2 von ungefähr „0,562”.
Der dritte Planetengetriebesatz 28 weist Folgendes auf: ein drittes Sonnenrad S3; ein drittes Planetenrad P3; einen dritten Träger CA3, der das dritte Planetenrad P3 derart stützt, dass das dritte Planetenrad P3 um seine eigene Achse und um die Achse des dritten Sonnenrades S3 drehbar ist; und ein drittes Hohlrad R3, das mit dem dritten Sonnenrad S3 durch das dritte Planetenrad P3 in Zahneingriff steht. Beispielsweise hat der dritte Planetengetriebesatz 28 ein vorgegebenes Übersetzungsverhaltnis ρ3 von ungefähr „0,425”.
Der vierte Planetengetriebesatz 30 weist Folgendes auf: ein viertes Sonnenrad S4; ein viertes Planetenrad P4; einen vierten Träger CA4, der das vierte Planetenrad P4 derart stützt, dass das vierte Planetenrad P4 um seine Achse und um die Achse des vierten Sonnenrades S4 drehbar ist; und ein viertes Hohlrad R4, das mit dem vierten Sonnenrad S4 durch das vierte Planetenrad P4 in Zahneingriff steht. Beispielsweise hat der vierte Planetengetriebesatz 30 ein vorgegebenes Übersetzungsverhältnis ρ4 von beispielsweise ungefahr „0,421”. Der Automatikschaltabschnitt bei diesem Ausführungsbeispiel entspricht dem beanspruchten Schaltabschnitt für ein gestuft variables Schalten.
Mit dem zweiten Sonnenrad S2, dem zweiten Hohlrad R2, dem dritten Sonnenrad S3, dem dritten Hohlrad R3, dem vierten Sonnenrad S4 und dem vierten Hohlrad R4, die jeweils mit ZS2, ZR2, ZS3, ZR3, ZS4 bzw. ZR4 gezeigte Zähnezahlen aufweisen, werden die Übersetzungsverhältnisse ρ2, ρ3 und ρ4 durch ZS2/ZR2, ZS3/ZR3 und ZS4/ZR4 jeweils ausgedrückt. Der Automatikgetriebeabschnitt 20 bei diesem Ausführungsbeispiel entspricht dem beanspruchten Schaltabschnitt zum gestuft variablen Schalten.
In dem Automatikgetriebeabschnitt 20 sind das zweite und dritte Sonnenrad S2 und S3 einstückig miteinander verbunden, wahlweise mit dem Kraftübertragungselement 18 durch eine zweite Kupplung C2 verbunden und wahlweise mit dem Gehäuse 12 durch eine erste Bremse B1 verbunden. Der zweite Träger CA2 ist mit dem Gehause 12 durch eine zweite Bremse B2 wahlweise verbunden, und das vierte Hohlrad R4 ist mit dem Gehäuse 12 durch eine dritte Bremse B3 wahlweise verbunden. Das zweite Hohlrad R2, der dritte Träger CA3 und der vierte Trager CA4 sind einstückig miteinander verbunden und sind mit der Abgabewelle 22 verbunden. Das dritte Hohlrad R3 und das vierte Sonnenrad S4 sind einstückig miteinander verbunden und sind wahlweise mit dem Kraftübertragungselement 18 durch eine erste Kupplung C1 verbunden.
Somit sind der Automatikgetriebeabschnitt 20 und der Differenzialabschnitt 11 (Kraftübertragungselement 18) wahlweise miteinander durch die erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 verbunden, die vorgesehen ist, um jede Gangposition (Schaltgangposition) in dem Automatikgetriebeabschnitt 20 zu errichten. Anders ausgedrückt fungieren die erste und die zweite Kupplung C1 und C2 als Einruckvorrichtungen, d. h. als eine Kupplungsvorrichtung, die so betreibbar ist, dass sie den Kraftübertragungsweg zwischen dem Kraftübertragungselement 18 und dem Automatikgetriebeabschnitt 20, d. h. den Kraftubertragungsweg zwischen dem Differenzialabschnitt 11 (Kraftubertragungselement 18) und den Antriebsrädern 34 wahlweise in einen Kraft übertragenden Zustand, bei dem die Antriebskraft des Fahrzeugs durch die Kraftübertragungsbahn (Kraftübertragungsweg) übertragen werden kann, und den Zustand mit abgeschalteter Kraftübertragung versetzt, in dem die Antriebskraft des Fahrzeugs nicht durch die Kraftübertragungsbahn übertragen werden kann. Das heißt, indem zumindest die erste oder die zweite Kupplung C1 bzw. C2 in einen Kupplungseingriff gebracht wird, wird der Kraftübertragungsweg in den Kraft übertragenden Zustand versetzt. Im Gegensatz dazu versetzt das Auskuppeln, d. h. das Ausrucken sowohl der ersten als auch der zweiten Kupplung C1 und C2, die Kraftübertragungsbahn in den Zustand mit abgeschalteter Kraftübertragung.
Bei dem Automatikgetriebeabschnitt 20 ermöglicht ein Auskuppeln (Entkuppeln) einer Auskuppelseiten-Einrückvorrichtung während des Einkuppelns einer Einkuppelseiten-Einrückvorrichtung, dass ein sogenannter „von Kupplung zu Kupplung” erfolgender Schaltvorgang ausgeführt wird, bei dem die jeweiligen Gangpositionen wahlweise errichtet werden. Dies ermöglicht, ein Drehzahlverhältnis γ (= Drehzahl N₁₈ des Kraftübertragungselementes 18/Drehzahl N_OUT der Abgabewelle 22) in einem gleichermassen variierenden Verhältnis für jede Gangposition zu erhalten. Wie dies in der in 2 dargestellten Kupplungsbetriebstabelle gezeigt ist, verwirklicht ein Einkuppeln der ersten Kupplung C1 und der dritten Bremse B3 eine Gangposition einer ersten Gangstufe mit einem Übersetzungsverhältnis γ1 von ungefahr beispielsweise „3,357”.
Indem die erste Kupplung C1 und die zweite Bremse B3 im Betrieb gekuppelt werden, wird eine Gangposition einer zweiten Drehzahl verwirklicht mit einem Übersetzungsverhältnis γ2 von beispielsweise ungefahr „2,180”, welches ein niedrigerer Wert als das erste Ubersetzungsverhältnis γ1 ist. Indem die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 im Betrieb gekuppelt werden, wird eine Gangposition einer dritten Drehzahl errichtet mit einem Drehzahlverhältnis γ3 von beispielsweise ungefähr „1,424”, welches ein niedrigerer Wert als das Drehzahlverhältnis γ2 ist. Das Einkuppeln der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2 errichtet eine Gangposition einer vierten Drehzahl mit einem Drehzahlverhältnis γ4 von beispielsweise ungefähr „1,000”, welches ein niedrigerer Wert als das Übersetzungsverhältnis γ3 ist. Das Kuppeln der zweiten Kupplung C2 und der dritten Bremse B3 verwirklicht eine Gangschaltposition eines Rückwärtsgangs (Ruckwärtsgangschaltposition) mit einem Drehzahlverhältnis γR von beispielsweise ungefähr 3,209, welches ein Zwischenwert zwischen jenem Wert der Gangposition der ersten Gangstufe und der Gangposition der zweiten Gangstufe ist. Außerdem ermöglicht ein Auskuppeln d. h. ein Ausrücken oder Freigeben der ersten Kupplung C1, der zweiten Kupplung C2, der ersten Bremse B1, der zweiten Bremse B2 und der dritten Bremse B3 ein Verwirklichen einer neutralen Position N.
Die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2, die erste Bremse B1, die zweite Bremse B2 und die dritte Bremse B3 (die nachstehend gemeinsam als die Kupplung C und die Bremse B bezeichnet sind, sofern dies nicht anderweitig angegeben ist) sind hydraulisch betätigte Reibungseingriffsvorrichtungen, die in dem herkömmlichen Automatikgetriebe des Kraftfahrzeugs verwendet werden. Jede dieser Reibungseingriffsvorrichtungen kann eine Mehrscheibenkupplung der Nassart aufweisen, die eine Vielzahl an miteinander überlappenden Reibungsplatten aufweist, die daran angepasst sind, dass sie gegeneinander mit Druck beaufschlagt werden durch einen hydraulischen Aktuator oder eine Bandbremse mit einer Drehtrommel mit einer Außenumfangsfläche, an der ein Band oder zwei Bänder gewunden sind/werden, wobei die Endstückenden daran angepasst sind, dass sie durch einen hydraulischen Aktuator gespannt werden. Somit dient die Reibungseingriffsvorrichtung dem wahlweisen Vorsehen einer Antriebsverbindung zwischen zwei Bauteilen, zwischen denen jede Kupplung oder Bremse angeordnet ist.
Bei dem Getriebemechanismus 10 mit einem derartigen Aufbau bilden der Differenzialabschnitt 11, der als das kontinuierlich variable Getriebe dient, und der Automatikgetriebeabschnitt, d. h. der Schaltabschnitt 20, ein kontinuierlich variables Getriebe. Des Weiteren können, indem der Differenzialabschnitt 11 so gesteuert wird, dass er ein bei einem fixierten Niveau gehaltenes Drehzahlverhältnis vorsieht, der Differenzialabschnitt 11 und der Automatikgetriebeabschnitt 20 den gleichen Status wie bei einem gestuft variablen Getriebe vorgesehen.
Genauer gesagt fungiert der Differenzialabschnitt 11 als das kontinuierlich variable Getriebe, und der Automatikgetriebeabschnitt 20, der mit dem Differenzialabschnitt 11 in Reihe verbunden ist, fungiert als das gestuft variable Getriebe. Somit wird bewirkt, dass die Drehzahl, die zu dem Automatikgetriebeabschnitt 20 eingegeben wird, der für zumindest eine Gangposition M angeordnet ist (nachstehend ist diese als „Eingangsdrehzahl des Automatikgetriebeabschnittes 20” bezeichnet) d. h. die Drehzahl des Kraftübertragungselementes 18 (nachstehend ist diese als „Drehzahl N₁₈ des Übertragungselementes” bezeichnet), kontinuierlich variieren, wodurch ermöglicht wird, dass die Gangposition M einen kontinuierlich variablen Drehzahlbereich hat.
Demgemäss sieht der Getriebemechanismus 10 ein Gesamtübersetzungsverhältnis γT (Drehzahl N_IN der Eingangswelle 14/Drehzahl N_OUT der Abgabewelle 22) in einem kontinuierlich variablen Bereich vor. Somit ist das kontinuierlich variable Getriebe in dem Getriebemechanismus 10 verwirklicht. Das Gesamtdrehzahlverhältnis γT des Übertragungsmechanismus (Getriebemechanismus) 10 ist das Gesamtdrehzahlverhältnis γT des gesamten Automatikgetriebeabschnittes 20, das auf der Grundlage des Drehzahlverhältnisses γ0 des Differenzialabschnittes 11 und des Drehzahlverhältnisses γ des Automatikgetriebeabschnittes 20 verwirklicht wird.
Für die jeweiligen Gangpositionen, wie beispielsweise die Gangpositionen der ersten Gangstufe bis zu der vierten Gangstufe des Automatikgetriebeabschnittes 20 und die Rückwärtsgangposition, die in der in 2 gezeigten Kupplungsbetriebstabelle gezeigt sind, wird die Drehzahl N₁₈ des Übertragungselementes kontinuierlich variiert, wobei jede Gangposition mit einem kontinuierlich variablen Drehzahlbereich erhalten wird. Demgemäss ist ein kontinuierlich variables Drehzahlverhältnis zwischen benachbarten Gangpositionen vorhanden, was ermöglicht, dass der Getriebemechanismus 10 als Ganzes das Gesamtdrehzahlverhältnis γT in einem kontinuierlich variablen Bereich aufweist.
Des Weiteren wird das Drehzahlverhältnis γ0 des Differenzialabschnittes 11 so gesteuert, dass es bei einer fixierten Höhe liegt, und die Kupplung C und die Bremse B werden wahlweise gekuppelt, wodurch bewirkt wird, dass entweder die Gangposition der ersten Gangstufe bis zu der vierten Gangstufe oder die Gangposition des Ruckwärtsgangs (Rückwärtsgangschaltposition) wahlweise errichtet wird. Dies ermöglicht, dass das Gesamtdrehzahlverhältnis γT – variabel in einem annähernd gleichen Verhältnis – des Getriebemechanismus 10 für jede Gangposition erhalten wird. Somit kann der Getriebemechanismus 10 im gleichen Status verwirklicht werden wie das gestuft variable Getriebe.
Wenn beispielsweise der Differenzialabschnitt 11 so gesteuert wird, dass das Drehzahlverhaltnis γ0 bei einem fixierten Wert von „1” vorgesehen wird, sieht der Getriebemechanismus 10 das Gesamtdrehzahlverhältnis γT für jede Gangposition der Gangpositionen der ersten Gangstufe bis zur vierten Gangstufe des Automatikgetriebeabschnittes 20 und die Rückwärtsgangposition vor, wie dies durch die in 2 dargestellte Kupplungsbetriebstabelle gezeigt ist. Wenn des Weiteren der Automatikgetriebeabschnitt 20 unter der Gangposition der vierten Gangstufe so gesteuert wird, dass bewirkt wird, dass der Differenzialabschnitt 11 das Drehzahlverhältnis γ0 von ungefähr beispielsweise „0,7” d. h. weniger als ein Wert von „1” hat, hat der Automatikgetriebeabschnitt 20 das Gesamtdrehzahlverhältnis γT von ungefähr beispielsweise „0,7”, d. h. weniger als ein Wert der Gangposition der vierten Gangstufe.
3 zeigt ein co-lineares Diagramm für den Getriebemechanismus 10, der den Differenzialabschnitt 11 und den Automatikgetriebeabschnitt 20 aufweist, wobei die Relativbewegungsbeziehungen zwischen den Drehzahlen der verschiedenen Drehelemente in den verschiedenen Kupplungszuständen fur jede Gangposition an geraden Linien abgetragen werden können. Die co-lineare Darstellung von 3 ist in der Form eines zweidimensionalen Koordinatensystems, das eine Abszissenachse, an der die Übersetzungsverhältnisse ρ der Planetengetriebesätze 24, 26, 28, 30 abgetragen sind, und eine Ordinatenachse hat, an der die zueinander in Bezug stehenden Drehzahlen der Drehelemente abgetragen sind. Eine Querlinie X1 zeigt die Drehzahl, die zu null gebracht worden ist; eine Querlinie X2 zeigt die Drehzahl von „1,0”, d. h. die Drehzahl N_E des Verbrennungsmotors 8, der mit der Eingangswelle 14 verbunden ist; und eine Querlinie XG zeigt die Drehzahl des Kraftübertragungselementes 18.
Beginnend von links zeigen die drei vertikalen Linien Y1, Y2 und Y3, die zu den drei Elementen des Kraftverteilmechanismus 16 zugehorig sind, der den Differenzialabschnitt 11 ausbildet, die zueinander relativen Drehzahlen des ersten Sonnenrades S1, das einem zweiten Drehelement (zweites Element) RE2 entspricht, des ersten Trägers CA1, der einem ersten Trägerelement (erstes Element) RE1 entspricht, und des ersten Hohlrades R1, das einem dritten Drehelement (drittes Element) RE3 entspricht. Ein Abstand zwischen den benachbarten vertikalen Linien wird auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisses ρ1 des ersten Planetengetriebesatzes 24 bestimmt.
Beginnend von links repräsentieren des Weiteren fünf vertikale Linien Y4, Y5, Y6, Y7 und Y8 für den Automatikgetriebeabschnitt 20 die zueinander relativen Drehzahlen von: dem zweiten und dritten Sonnenrad S2 und S3, die miteinander verbunden sind und die einem vierten Drehelement (viertes Element) RE4 entsprechen; dem zweiten Träger CA2, der einem fünften Drehelement (fünftes Element) RE5 entspricht; dem vierten Hohlrad R4a, das einem sechsten Drehelement (sechstes Element) RE6 entspricht; dem zweiten Hohlrad R2, den dritten Trägern CA3 und den vierten Trägern CA4, die miteinander verbunden sind und die einem siebenten Drehelement (siebentes Element) RE7 entsprechen; und dem dritten Hohlrad R3 und dem vierten Sonnenrad S4, die miteinander verbunden sind und die einem achten Drehelement (achtes Element) RE8 entsprechen. Jeder Abstand zwischen den benachbarten vertikalen Linien wird auf der Grundlage der Übersetzungsverhaltnisse ρ2 ρ3 und ρ4 des zweiten, dritten und vierten Planetengetriebesatzes 26, 28 und 30 bestimmt.
In der Beziehung zwischen den vertikalen Linien in der Co-Lineardarstellung liegt, wenn ein Raum zwischen dem Sonnenrad und dem Trager bei einem Wert von „1” entsprechenden Abstand festgelegt ist, ein Raum zwischen dem Träger und dem Hohlrad bei einem Abstand, der dem Übersetzungsverhältnis ρ des Planetengetriebesatzes entspricht. Das heißt, für den Differenzialabschnitt 11 ist ein Raum zwischen den vertikalen Linien Y1 und Y2 auf einen Abstand festgelegt, der einem Wert von „1” entspricht, und ein Raum zwischen den vertikalen Linien Y2 und Y3 ist auf einen Abstand festgelegt, der dem Übersetzungsverhältnis ρ1 entspricht. Für den Automatikgetriebeabschnitt 20 wird des Weiteren der Raum zwischen dem Sonnenrad und dem Träger auf einen Abstand festgelegt, der dem Wert von „1” für jeweils den zweiten, den dritten und den vierten Planetengetriebesatz 26, 28 und 30 entspricht, für die der Raum zwischen dem Träger und dem Hohlrad auf den Abstand festgelegt ist, der dem Ubersetzungsverhältnis ρ1 entspricht.
Unter Bezugnahme auf das Co-Lineardiagramm von 3 ist der Kraftverteilmechanismus 16 (Differenzialabschnitt 11) des Getriebemechanismus 10 derart angeordnet, dass das erste Drehelement RE1 (erster Träger CA1) des ersten Planetengetriebesatzes 24 mit der Eingangswelle 14, d. h. dem Verbrennungsmotor 8, verbunden ist, und das zweite Drehelement RE2 ist mit dem ersten Elektromotor M1 verbunden. Das dritte Drehelement RE3 (erstes Hohlrad R1) ist mit dem Kraftubertragungselement 18 und dem zweiten Elektromotor M2 verbunden. Somit wird eine Drehbewegung, d. h. die Drehung der Eingangswelle 14, zu dem Automatikgetriebeabschnitt 20 durch das Kraftübertragungselement 18 ubertragen (eingegeben). Eine Beziehung zwischen den Drehzahlen des ersten Sonnenrades S1 und des ersten Hohlrades R1 wird durch eine geneigte gerade Linie L0 repräsentiert, die über einen Schnittpunkt zwischen den Linien Y2 und X2 tritt.
Nachstehend ist ein Fall beschrieben, bei dem beispielsweise der Differenzialabschnitt 11 in einen Differenzialzustand versetzt ist, wobei das erste bis dritte Drehelement RE1 bis RE3 in die Lage versetzt sind, dass sie relativ zueinander drehen, während die Drehzahl des ersten Hohlrades R1, wie dies an einem Schnittpunkt zwischen der geraden Linie L0 und der vertikalen Linie Y1 gezeigt ist, mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V verbunden ist und bei einer annähernd konstanten Höhe bleibt. Da in diesem Fall die Drehzahl N_E des Verbrennungsmotors so gesteuert wird, dass die Drehzahl des ersten Trägers CA1, wie dies durch einen Schnittpunkt zwischen der geraden Linie L0 und der vertikalen Linie Y2 repräsentiert wird, erhöht oder verringert wird, wird die Drehzahl des ersten Sonnenrades S1, d. h. die Drehzahl des ersten Elektromotors M1, wie dies durch einen Schnittpunkt zwischen der geraden Linie L0 und der vertikalen Linie Y1 gezeigt ist, erhöht oder verringert.
Wenn die Drehzahl des ersten Elektromotors M1 derart gesteuert wird, dass ermöglicht wird, dass der Differenzialabschnitt 11 das Drehzahlverhältnis γ0 von „1” hat, wobei das erste Sonnenrad S1 sich mit der gleichen Drehzahl wie die Drehzahl N_E des Verbrennungsmotors dreht, wird die gerade Linie L0 mit der horizontalen Linie X2 ausgerichtet. Dann wird das erste Hohlrad R1, d. h. das Kraftübertragungselement 18, dazu gebracht, dass es mit der gleichen Drehzahl wie die Drehzahl N_E des Verbrennungsmotors dreht. Wenn im Gegensatz dazu die Drehzahl des ersten Elektromotors M1 so gesteuert wird, dass ermöglicht wird, dass der Differenzialabschnitt 11 das Drehzahlverhältnis γ0 von einem Wert von weniger als „1” wie beispielsweise ein Wert von ungefähr „0,7” hat, wobei die Drehzahl des ersten Sonnenrades S1 zu null gebracht wird, wird bewirkt, dass das Kraftübertragungselement 18 sich bei einer erhohten Drehzahl N₁₈ des Übertragungselementes dreht, die höher als die Drehzahl N_E des Verbrennungsmotors ist.
Bei dem Automatikgetriebeabschnitt 20 ist das vierte Drehelement RE4 wahlweise mit dem Kraftübertragungselement 18 über die zweite Kupplung C2 verbunden und wahlweise mit dem Gehause 12 über die erste Bremse B1 verbunden, wobei das funfte Drehelement RE5 wahlweise mit dem Gehäuse 12 über die zweite Bremse B2 verbunden ist. Das sechste Drehelement REG ist wahlweise mit dem Gehäuse 12 uber die dritte Bremse B3 verbunden, wobei das siebente Drehelement RE7 mit der Ausgangswelle 22 verbunden ist, und das achte Drehelement RE8 ist wahlweise mit dem Kraftübertragungselement 18 über die erste Kupplung C1 verbunden.
Nachstehend ist ein Fall beschrieben, bei dem bei dem Automatikgetriebeabschnitt 20 der Differenzialabschnitt 11 in einen Zustand versetzt wird, bei dem die gerade Linie L0 in Übereinstimmung mit der horizontalen Linie X2 gebracht worden ist, um zu bewirken, dass der Differenzialabschnitt 11 die Fahrzeugantriebskraft zu dem achten Drehelement RE8 bei der gleichen Drehzahl wie die Drehzahl N_E des Verbrennungsmotors überträgt, bei der die erste Kupplung C1 und die dritte Bremse B3 gekuppelt sind, wie dies in 3 gezeigt ist. In diesem Fall ist die Drehzahl der Abgabewelle 22 für die Gangposition der ersten Gangstufe wiedergegeben durch einen Schnittpunkt zwischen der geneigten Linie L1, die über einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y8, die die Drehzahl des achten Drehelementes RE8 repräsentiert, und der horizontalen Linie X2 und einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y6, die die Drehzahl des sechsten Drehelementes REG zeigt, und der horizontalen Linie Xi läuft, und einem Schnittpunkt, der die vertikale Linie Y7 schneidet, die die Drehzahl des siebenten Drehelementes RE7 zeigt, das mit der Abgabewelle 22 verbunden ist, wie dies in 3 gezeigt ist.
In ähnlicher Weise wird die Drehzahl der Abgabewelle 22 für die Gangposition der zweiten Gangstufe durch einen Schnittpunkt zwischen einer geneigten geraden Linie L2, die bestimmt wird, wenn die erste Kupplung C1 und die zweite Bremse B2 gekuppelt sind, und der vertikalen Linie Y7 repräsentiert, die die Drehzahl des siebenten Drehelementes RE7 anzeigt, das mit der Abgabewelle 22 verbunden ist. Die Drehzahl der Abgabewelle 22 für die Gangposition der dritten Gangstufe wird durch einen Schnittpunkt zwischen einer geneigten geraden Linie L3, die bestimmt wird, indem die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 gekuppelt sind, und der vertikalen Linien Y7 repräsentiert, die die Drehzahl des siebenten Drehelementes RE7 zeigt, das mit der Abgabewelle 22 verbunden ist. Die Drehzahl der Abgabewelle 22 für die Gangposition der vierten Gangstufe wird durch einen Schnittpunkt zwischen einer horizontalen geraden Linie L4, die bestimmt wird, indem die erste Kupplung C1 und die zweite Bremse B2 gekuppelt sind, und der vertikalen Linie Y7 repräsentiert, die die Drehzahl des siebenten Drehelementes RE7 anzeigt, das mit der Abgabewelle 22 verbunden ist.
4 zeigt eine elektronische Steuereinheit 80, die betreibbar ist, um den Getriebemechanismus 10 der vorliegenden Erfindung zu steuern, und die dem Erzeugen von verschiedenen Abgabesignalen im Ansprechen auf verschiedene Eingabesignale dient. Die elektronische Steuereinheit 80 weist einen sogenannten Mikrocomputer auf, in dem eine CPU, ein ROM, ein RAM und eine Eingangs-/Ausgabeschnittfläche eingebaut sind, und der so eingerichtet ist, dass er die Signale gemäß in dem ROM gespeicherten Programmen verarbeitet, während eine vorübergehende Datenspeicherfunktion des ROM genutzt wird, um die Hybridantriebssteuerungen des Verbrennungsmotors 8 und des ersten und zweiten Elektromotors M1 und M2 und die Antriebssteuerungen, wie beispielsweise die Schaltsteuerungen des Automatikgetriebeabschnittes 20 auszuführen.
Die elektronische Steuereinheit 80, die mit verschiedenen Sensoren und Schaltern gemäß 4 verbunden ist, empfängt verschiedene Signale, wie beispielsweise: ein Signal, das eine Kühlmitteltemperatur TEMP_W des Verbrennungsmotors anzeigt; ein Signal, das eine Schaltposition P_SH anzeigt, die mit einem Schalthebel 52 (siehe 7) gewählt wird, und ein Signal, das eine Anzahl an Vorgängen anzeigt, die an der Position „M” initiiert (herbeigeführt) werden; ein Signal, das die Drehzahl N_E des Verbrennungsmotors anzeigt, die die Drehzahl des Verbrennungsmotors 8 repräsentiert; ein Signal, das einen Getriebezugvoreinstellwert anzeigt; ein Signal, das einen M-Modus befiehlt (manueller Schaltfahrmodus); ein Signal, das einen betätigten Zustand einer Klimaanlage anzeigt; ein Signal, das die Drehzahl (nachstehend ist diese als „Abgabewellendrehzahl” bezeichnet) N_OUT der Abgabe 22 anzeigt; und ein Signal, das eine Temperatur T_OIL des Arbeitsöls des Automatikgetriebeabschnittes 20 anzeigt.
Die elektronische Steuereinheit 80 empfängt außerdem ein Signal, das eine Betätigung einer Handbremse anzeigt; ein Signal, das eine betatigte Fußbremse anzeigt; ein Signal, das eine Temperatur eines Katalysators anzeigt; ein Signal, das einen Gaspedalöffnungsgrad Acc anzeigt, der einen Betätigungshub des Gaspedals reprasentiert, wenn dieses durch den Fahrer im Hinblick auf seinen Leistungsanforderungswert betätigt wird; ein Signal, das einen Nockenwinkel anzeigt; ein Signal, das bei Einstellung einen Schneemodus anzeigt; ein Signal, das einen nach vorne und nach hinten gerichteten Beschleunigungswert G des Fahrzeugs anzeigt; ein Signal, das einen Automatikfahrtmodus anzeigt; ein Signal, das ein Gewicht des Fahrzeugs anzeigt; ein Signal, das eine Radgeschwindigkeit jedes Antriebsrades anzeigt; ein Signal, das eine Drehzahl N_M1 des ersten Elektromotors M1 anzeigt, d. h. ein M1-Drehmelder (Winkelgeber) (wobei diese nachstehend als Motordrehzahl N_M1 des ersten Elektromotors” bezeichnet ist); ein Signal, das eine Drehzahl N_M2 des zweiten Elektromotors M2 anzeigt, d. h. einen M2-Drehmelder (Winkelgeber) (wobei diese nachstehend als eine „Motordrehzahl N_M2 des zweiten Elektromotors” bezeichnet ist); ein Signal, das einen Aufladezustand SOC der elektrischen Energie anzeigt, die in der Speichervorrichtung 60 gespeichert ist (siehe 7); ein Signal von einem Sendermessgerät 72, das die restliche Kraftstoffmenge in einem Kraftstoffbehälter anzeigt; und ein Signal von einem Tankdeckelöffnungs-/Schließsender (Kraftstoffklappenverschließsensor) 74, das einen Öffnungsvorgang/Schließvorgang eines Tankdeckels anzeigt.
Die elektronische Steuereinheit 80 erzeugt verschiedene Signale, die Folgende umfassen: ein Steuersignal, das zu einer Verbrennungsmotorleistungsabgabesteuervorrichtung 58 (siehe 7) aufgebracht wird, um die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors zu steuern, d. h. ein Antriebssignal, das auf einen Drosselaktuator 64 aufgebracht wird, um eine Drosselventilöffnung (Drosselventilöffnungsgrad) θ_TH eines elektronischen Drosselventils 62 zu steuern, das in einem Einlasskrümmer 60 des Verbrennungsmotors 8 angeordnet ist; ein Kraftstoffliefermengensignal, das zu einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 aufgebracht wird, um eine Menge an Kraftstoff zu steuern, die in dem Einlasskrümmer 60 oder die Zylinder des Verbrennungsmotors 8 eingespritzt wird; ein Zündsignal, das zu einer Zundvorrichtung 68 aufgebracht wird, um die Zundzeit des Verbrennungsmotors 8 zu steuern; ein Aufladedruckreguliersignal zum Regulieren eines Aufladedrucks (Turboladerdruck) des Verbrennungsmotors 8; ein Signal zum Antreiben der elektrischen Klimaanlage zum Betätigen der elektrischen Klimaanlage; Befehlssignale zum Befehlen des Betreibens des ersten und zweiten Elektromotors M1 und M2; ein Schaltpositionsanzeigesignal (Anzeigesignal für die eingestellte Position) zum Betätigen eines Schaltbereichsanzeigers; ein Übersetzungsverhältnisanzeigesignal zum Anzeigen des Übersetzungsverhältnisses.
Die elektronische Steuereinheit 80 erzeugt außerdem ein Schneemodusanzeigesignal zum Anzeigen des Vorhandenseins eines Schneemodus; ein ABS-Betätigungssignal zum Betätigen eines ABS-Aktuators, um ein Rutschen der Antriebsräder während einer Bremsphase auszuschließen; ein M-Modus-Anzeigesignal zum Anzeigen eines gewählten M-Modus; Ventilbefehlssignale 70 zum Betatigen von elektromagnetischen Ventilen (lineare Solenoidventile), die in der hydraulischen Steuereinheit 70 eingebaut sind (siehe die 5 und 7), um die hydraulischen Aktuatoren der hydraulisch betätigten Reibungseingriffsvorrichtungen des Differenzialabschnittes 11 und des Automatikgetriebeabschnittes 20 zu steuern; ein Signal zum Regulieren eines Regulierventils (Druckregulierventil), das in der hydraulischen Steuereinheit 70 eingebaut ist, um einen Leitungsdruck PL zu regulieren; ein Antriebsbefehlssignal zum Betätigen einer elektrischen hydraulischen Pumpe, die als eine hydraulische Ausgangsdruckquelle für den zu regulierenden Leitungsdruck P_L wirkt; ein Signal zum Antreiben einer elektrischen Heizeinrichtung; und ein Signal, das auf einen Selbstfahrsteuercomputer (Automatikfahrt) aufgebracht wird.
5 zeigt ein Schaltdiagramm, das sich auf Linearsolenoidventile SL1 bis SL5 der hydraulischen Steuereinheit 70 bezieht zum Steuern der Vorgänge der jeweiligen hydraulischen Aktuatoren (hydraulische Zylinder) Ad, AC2, AB1, AB2, AB3 der Kupplungen C1, C2 und Bremsen B1 bis B3.
Wie dies in 5 dargestellt ist, sind die hydraulischen Aktuatoren AC1, AC2, AB1, AB2, AB3 mit den jeweiligen Linearsolenoidventilen SL1–SL5 verbunden, die im Ansprechen auf Steuerbefehle gesteuert werden, die von der elektronischen Steuereinheit 80 geliefert werden. Dadurch wird der Leitungsdruck PL zu jeweiligen Kupplungseingriffsdrücken (Kupplungseinrückdrücken) PC1, PC2, PB1, PB2 und PB3 eingestellt, die direkt auf die jeweiligen hydraulischen Aktuatoren AC1, AC2, AB1, AB2, AB3 aufgebracht werden. Der Leitungsdruck P_L repräsentiert einen Ausgangshydraulikdruck, der durch eine (nicht dargestellte) elektrisch betriebene Hydraulikölpumpe oder eine mechanische Ölpumpe erzeugt wird, die durch den Verbrennungsmotor 30 angetrieben wird, wobei sie durch ein Druckregulierventil der Entlastungsart in Abhängigkeit von der Last des Verbrennungsmotors 8 im Hinblick auf den Gaspedalöffnungsgradversatzwert A_cc oder den Drosselventilöffnungsgrad θ_TH reguliert wird.
Die linearen Solenoidventile SL1 bis SL5, die grundsätzlich mit einem gleichen Aufbau ausgebildet sind, werden unabhängig durch die elektronische Steuereinheit 80 angeregt oder entregt. Dies ermöglicht, dass die hydraulischen Aktuatoren Ad, AC2, AB1, AB2, AB3 unabhängig und steuerbar die hydraulischen Drücke regulieren, wodurch die Kupplungseinruckdrücke PC1, PC2, PB1, PB2 und PB3 gesteuert werden. Durch den Automatikgetriebeabschnitt 20 werden vorbestimmte Einrückvorrichtungen in einem Muster gekuppelt, das beispielsweise in der in 2 dargestellten Kupplungsbetriebsanzeigetabelle gezeigt ist, wodurch verschiedene Gangpositionen errichtet (verwirklicht) werden. Außerdem wird während der Schaltsteuerung des Automatikgetriebeabschnittes 20 ein sogenanntes Schalten von Kupplung zu Kupplung ausgeführt, um das Einkuppeln oder Auskuppeln der Kupplungen C und der Bremsen B, die für die Schaltvorgänge relevant sind, gleichzeitig zu steuern.
6 zeigt eine Darstellung eines Beispiels einer manuell betätigten Schaltvorrichtung 50, die als eine Umschaltvorrichtung dient, die ein Schalten von vielen Arten an Schaltpositionen P_SH bei manueller Betätigung betreibt. Die Schaltvorrichtung 50 ist beispielsweise in einem Bereich montiert, der sich seitlich zu dem Sitz des Fahrers befindet, und weist einen Schalthebel 52 auf, der zum Wählen von einer aus einer Vielzahl an Schaltpositionen P_SH gehandhabt wird.
Der Schalthebel 52 hat eine Parkposition „P” (Parken), bei der das Innere des Getriebemechanismus 10, d. h. der Kraftübertragungsweg im Inneren des Automatikgetriebeabschnittes 20 in einem neutralen Zustand abgeschaltet wird, d. h. ein neutraler Zustand, bei dem die Abgabewelle 22 des Automatikgetriebeabschnittes 20 in einem arretierten Zustand bleibt; eine Rückwärtsfahrposition „R” (Rückwärts) für einen Rückwärtsfahrmodus; eine neutrale Position „N” (Neutral), bei der die Kraftübertragungsbahn des Getriebemechanismus 10 in dem neutralen Zustand abgeschaltet ist; eine Automatikvorwärtsfahrposition „D” (Drive); und eine Vorwartsfahrposition mit manueller Schaltung „M” (Manuell).
In der Automatikvorwärtsfahrposition „D” wird ein automatischer Schaltmodus verwirklicht zum Ausführen einer automatischen Schaltsteuerung innerhalb eines variierenden Bereichs eines schaltbaren Gesamtdrehzahlverhältnisses γT des Getriebemechanismus 10, das sich aus verschiedenen Gangpositionen ergibt, deren automatische Schaltsteuerung in einer kontinuierlich variablen Drehzahlverhältnisbreite des Differenzialabschnittes 11 und einem Bereich der Gangpositionen der ersten Gangstufe bis zur vierten Gangstufe des Automatikgetriebeabschnittes 20 ausgeführt wird. Die Vorwärtsfahrposition mit manuellem Schalten „M” wird manuell geschaltet, um einen Vorwärtsfahrmodus mit manuellem Schalten (manueller Modus) zu verwirklichen, um einen sogenannten Schaltbereich zum Begrenzen einer Schaltgangposition auf einen hohen Drehzahlbereich während der Betätigung des Automatikgetriebeabschnittes 20 während der Automatikschaltsteuerung einzustellen.
Wenn der Schalthebel 52 zu den verschiedenen Schaltpositionen P_SH geschaltet wird, wird die hydraulische Steuerschaltung 70 elektrisch geschaltet, wodurch die Gangposition der Rückwärtsfahrt „R”, die neutrale Position „N” und die verschiedenen Gangschaltpositionen oder dergleichen in der Vorwärtsfahrgangposition „D” erhalten werden.
Zwischen den verschiedenen Schaltpositionen P_SH, die durch die Positionen „P” bis „M” repräsentiert werden, repräsentieren die Positionen „P” und „N” Nichtfahrpositionen, die dann gewählt werden, wenn das Fahrzeug nicht zu einer Fahrt gebracht wird. Das heißt, die Positionen „P” und „N” zeigen Nichtfahrpositionen, die gewählt werden, wenn die erste und zweite Kupplung C1 und C2 gewählt werden, um zu bewirken, dass der Kraftübertragungsweg in einen Kraftabschaltzustand wie in einer Situation geschaltet wird, bei der beispielsweise in der in 2 dargestellten Kupplungsbetriebsanzeigetabelle sowohl die erste als auch die zweite Kupplung C1 und C2 ausgekuppelt sind, um den Kraftübertragungsweg im Inneren des Automatikgetriebeabschnittes 20 so zu unterbrechen, dass das Fahren des Fahrzeugs unmöglich gemacht wird.
Die Positionen „R”, „D” und „M” repräsentieren Fahrpositionen, die dann gewählt werden, wenn das Fahrzeug zum Fahren gebracht wird. Das heißt, diese Positionen repräsentieren Antriebspositionen, die gewählt werden, wenn die erste und/oder zweite Kupplung C1, C2 gewählt wird (werden), um zu bewirken, dass der Kraftübertragungsweg in einen Kraft übertragenden Zustand wie in einer Situation geschaltet wird, bei der, wie dies beispielsweise in der in 2 gezeigten Kupplungsbetriebsanzeigetabelle gezeigt ist, zumindest entweder die erste oder die zweite Kupplung C1, C2 gekuppelt ist, um den Kraftübertragungsweg im Inneren des Automatikgetriebeabschnittes 20 so zu verwirklichen, dass ein Fahren des Fahrzeugs ermöglicht wird.
Genauer gesagt wird, wenn der Schalthebel 52 manuell von der Position „P” oder der Position „N” zu der Position „R” geschaltet wird, die zweite Kupplung C2 eingekuppelt, um zu bewirken, dass der Kraftübertragungsweg des Automatikgetriebeabschnittes 20 von dem Kraftabschaltzustand in den Kraft übertragenden Zustand geschaltet wird. Indem der Schalthebel 52 manuell von der Position „N” zu der Position „D” geschaltet wird, wird zumindest die erste Kupplung C1 eingekuppelt, um den Kraftübertragungsweg des Automatikgetriebeabschnittes 20 von dem Kraftabschaltzustand in den Kraft übertragenden Zustand zu schalten.
Des Weiteren wird, wenn der Schalthebel 52 manuell von der Position „R” zu der Position „P” oder „N” geschaltet wird, die zweite Kupplung C2 ausgekuppelt, um den Kraftübertragungsweg des Automatikgetriebeabschnittes 20 von dem Kraft übertragenden Zustand zu dem Kraftabschaltzustand zu schalten. Indem der Schalthebel 52 manuell von der Position „D” zu der Position „N” geschaltet wird, wird die erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 ausgekuppelt, um den Kraftübertragungsweg des Automatikgetriebeabschnittes 20 von dem Kraft übertragenden Zustand in den Kraftabschaltzustand zu schalten.
7 zeigt eine Funktionsblockdarstellung der Hauptsteuerfunktionen, die durch die elektronische Steuereinheit 80 ausgeführt werden. Die Steuereinheit 80 weist die Steuereinrichtung 82 für ein gestuft variables Schalten, die Hybridsteuereinrichtung 84, die Herunterschaltpunktänderungseinrichtung 100, die Heraufschaltpunktänderungseinrichtung 102, die Einrichtung zum Bestimmen der Abweichung der Momentcharakteristik 104, die Erfassungseinrichtung für das Moment des Verbrennungsmotors 106, die Speichereinrichtung 108, die Einrichtung zum Bestimmen der Kraftstoffzunahme 110 und die Einrichtung 112 zum Bestimmen, ob der Tankdeckel geöffnet/geschlossen ist, auf.
Hierbei bestimmt die Steuereinrichtung 82 fur das gestuft variable Schalten einen Schaltbefehl fur den Automatikgetriebeabschnitt 20 auf der Grundlage des relevanten Wertes der Drehzahl der Abgabewelle und einer Anforderung des Fahrers zum Bewirken der Automatikschaltsteuerung durch den Automatikgetriebeabschnitt in derartiger Weise, dass eine angeforderte Schaltposition im Ansprechen auf den Schaltbefehl (Schaltanforderung) erhalten wird. Beispielsweise bestimmt die Steuereinrichtung 82 für das gestuft variable Schalten, ob das Schalten des Automatikgetriebeabschnittes 20 auszuführen ist, d. h. die Gangposition zu schalten ist, um zu bewirken, dass der Automatikgetriebeabschnitt die automatische Schaltsteuerung ausführt, auf der Grundlage des Fahrzeugzustandes, der durch die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit V und den Gaspedalöffnungsbetrag Acc repräsentiert wird, unter Bezugnahme auf die Beziehungen (Schaltlinien und Schalttabelle), die Heraufschaltlinien (in durchgehenden Linien gezeigt) und Herunterschaltlinien (in gepunkteten Linien gezeigt) zum Inhalt haben, die zuvor als Parameter der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des Gaspedalöffnungsgrades Acc gespeichert worden sind, wie dies in 8 gezeigt ist.
Dann gibt die Steuereinrichtung 82 für das gestuft variable Schalten Befehle (ein Schaltausgabebefehl und ein Hydraulikdruckbefehl) zu der hydraulischen Steuerschaltung 70 aus, um die hydraulisch betätigten Reibungseingriffsvorrichtungen, die beim Schalten des Automatikgetriebeabschnittes 20 involviert sind, so zu kuppeln d. h. einrücken zu lassen und/oder auszukuppeln, d. h. ausrücken zu lassen, dass die Gangposition gemäß der in 2 gezeigten Kupplungstabelle verwirklicht wird. Das heißt, die Steuereinrichtung 82 fur das gestuft variable Schalten gibt einen Befehl zu der hydraulischen Steuerschaltung 70 aus, um die bei dem Schalten involvierte Auskuppelseiten-Eingriffsvorrichtung auskuppeln zu lassen, während die Einkuppelseiten-Eingriffsvorrichtung eingekuppelt wird, um zu bewirken, dass ein Schalten von Kupplung zu Kupplung ausgeführt wird.
Beim Empfang derartiger Befehle bewirkt die hydraulische Steuerschaltung 70, dass die linearen Solenoidventile SL des Automatikgetriebeabschnittes 20 betätigt werden. Dadurch wird ermöglicht, dass die hydraulisch betätigten Aktuatoren der beim relevanten Schalten involvierten hydraulisch betätigten Reibungseingriffsvorrichtungen betätigt werden. Somit wird beispielsweise die Auskuppelseiten-Eingriffsvorrichtung ausgekuppelt und die Einkuppelseiten-Eingriffsvorrichtung wird eingekuppelt, wodurch bewirkt wird, dass der Automatikgetriebeabschnitt 20 das Schalten ausführt.
Die Hybridsteuereinrichtung 84 betreibt den Verbrennungsmotor 8 in einem optimalen Betriebsbereich bei einer hohen Effizienz, während die Antriebskräfte des Verbrennungsmotors 8 und des zweiten Elektromotors M2 bei optimalen Raten verteilt werden und eine Reaktionskraft des ersten Elektromotors M1 während seines Betriebs zum Erzeugen von elektrischer Energie optimal variiert wird, wodurch der Differenzialabschnitt 11 bei elektrisch gesteuertem kontinuierlich variablem Getriebe steuerbar betätigt wird, um ein Drehzahlverhältnis γ0 zu steuern. Bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit V während der Fahrt des Fahrzeugs wird in einem Fall beispielsweise ein Zielabgabewert (ein angeforderter Wert) für das Fahrzeug auf der Grundlage des Gaspedalöffnungsgrades Acc und der Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet, die beide vom Fahrer angeforderte (befohlene) Abgabevariablen repräsentieren, wobei danach ein angeforderter Gesamtsollabgabewert auf der Grundlage der Sollabgabeleistung des Fahrzeugs und eines Batterieaufladungsbefehlswertes berechnet wird.
Anschließend wird ein Sollverbrennungsmotorabgabewert (Sollleistung) im Hinblick auf einen Verlust bei der Kraftübertragung, die Lasten der Hilfseinheiten, das Unterstützungsmoment des zweiten Elektromotors M2 oder dergleichen so berechnet, dass ein Gesamtsollabgabewert (Abgabeleistung) erhalten wird. Dann steuert die Hybridsteuereinrichtung 84 den Verbrennungsmotor 8, während eine Rate an durch den ersten Elektromotor M1 erzeugter elektrische Energie gesteuert wird, so, dass die Drehzahl N_E des Verbrennungsmotors und das Moment T_E des Verbrennungsmotors derart erhalten werden, dass sich die Sollabgabeleistung des Verbrennungsmotors ergibt.
Die Hybridsteuereinrichtung 84 führt derartige Steuerungen im Hinblick auf beispielsweise die Gangposition des Automatikgetriebeabschnittes 20 im Hinblick auf ein Erhöhen einer dynamischen Leistung und einer Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs aus. Während derartiger Hybridsteuerungen wird bewirkt, dass der Differenzialabschnitt 11 als das elektrisch gesteuerte kontinuierlich variable Getriebe derart arbeitet, dass die Drehzahl N_E des Verbrennungsmotors und die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die bestimmt werden, damit der Verbrennungsmotor 8 in dem Betriebsbereich bei einer hohen Effizienz arbeitet, mit der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drehzahl des Kraftübertragungselementes 18 übereinstimmen, die mit der Gangposition in dem Automatikgetriebeabschnitt 20 bestimmt werden.
Das heißt, die Hybridsteuereinrichtung 84 bestimmt einen Sollwert des Gesamtdrehzahlverhältnisses γT des Automatikgetriebes 10 derart, dass bewirkt wird, dass der Verbrennungsmotor 8 entlang einer optimalen Kraftstoffeffizienzkurve (eine Kraftstoffeffizienztabelle und die Beziehungen) des Verbrennungsmotors 8 arbeitet, die durch eine gestrichelte Linie in 9 gezeigt ist, die vorbereitend und experimentell erhalten und zuvor gespeichert worden ist. Dadurch wird ein Kompromiss zwischen dem Fahrverhalten und dem Kraftstoffverbrauch während der Fahrt des Fahrzeugs in einem kontinuierlich variablen Schaltmodus in einem zweidimensionalen Koordinatensystem erzielt, das durch die Drehzahl N_E des Verbrennungsmotors und das abgegebene Moment (Verbrennungsmotormoment) T_E des Verbrennungsmotors 8 errichtet wird.
Beispielsweise wird der Sollwert des Gesamtdrehzahlverhältnisses γT des Getriebemechanismus 10 so bestimmt, dass das Moment T_E des Verbrennungsmotors und die Drehzahl N_E des Verbrennungsmotors erhalten werden, um eine Verbrennungsmotorabgabeleistung zu erzeugen, die zum Erfüllen der Sollabgabeleistung (eine Gesamtsollabgabeleistung und ein angefordertes Antriebsmoment) angefordert wird. Dann wird das Drehzahlverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 11 im Hinblick auf die Gangposition in dem Automatikgetriebeabschnitt 20 so gesteuert, dass der relevante Sollwert erhalten wird, wodurch das Gesamtdrehzahlverhältnis γT innerhalb eines kontinuierlich variablen Schaltbereiches gesteuert wird.
Dann ermöglicht die Hybridsteuereinrichtung 84, dass durch den ersten Elektromotor M1 erzeugte elektrische Energie durch einen Wandler 54 zu einer Batterievorrichtung 56 und dem zweiten Elektromotor M2 geliefert wird. Somit wird ein Hauptteil der Antriebsenergie des Verbrennungsmotors 8 mechanisch zu dem Kraftubertragungselement 18 übertragen. Jedoch wird ein Teil der Antriebsenergie des Verbrennungsmotors 8 durch den ersten Elektromotor M1 für die Erzeugung von elektrischer Energie verbraucht und in elektrische Energie umgewandelt. Die sich ergebende elektrische Energie wird durch den Wandler 54 zu dem zweiten Elektromotor M2 geliefert, der folglich angetrieben wird. Daher wird ein Teil der Antriebsenergie durch den zweiten Elektromotor M2 zu dem Kraftübertragungselement 18 übertragen. Die Einrichtungen, die bei den Vorgängen von der Erzeugung der elektrischen Energie bis zu deren Verbrauch bei dem zweiten Elektromotor involviert sind, errichten einen elektrischen Pfad, in dem ein Teil der Antriebsenergie des Verbrennungsmotors 8 in elektrische Energie umgewandelt wird, und die sich ergebende elektrische Energie wird in mechanische Energie umgewandelt.
Die Hybridsteuereinrichtung 84 ermöglicht, dass der Differenzialabschnitt 11 eine elektrisch gesteuerte CVT-Funktion ausführt, um beispielsweise eine Drehzahl N_M1 des ersten Elektromotors und/oder eine Drehzahl N_M2 des zweiten Elektromotors so zu steuern, dass die Drehzahl N_E des Verbrennungsmotors bei einer annähernd konstanten Höhe bleibt, oder die Drehzahl bei einer beliebigen Höhe unabhängig davon zu steuern, ob das Fahrzeug in einem angehaltenen Zustand verbleibt oder fährt. Anders ausgedrückt steuert die Hybridsteuereinrichtung 84 die Drehzahl N_M1 des ersten Elektromotors und/oder die Drehzahl N_M2 des zweiten Elektromotors bei einer beliebigen Höhe, während die Drehzahl N_E des Verbrennungsmotors bei der annähernd konstanten Höhe oder bei einer beliebigen Drehzahl bleibt.
Wie dies aus dem in 3 dargestellten co-linearen Diagramm ersichtlich ist, erhöht beispielsweise dann, wenn sich die Drehzahl N_E des Verbrennungsmotors während der Fahrt des Fahrzeugs erhöht, die Hybridsteuereinrichtung 84 die Drehzahl N_M1 des ersten Elektromotors, während die Drehzahl N_M2 des zweiten Elektromotors bei einer annahernd fixierten Hohe bleibt, die mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V (repräsentiert durch die Antriebsräder 34) verbunden ist. Außerdem variiert, wenn die Drehzahl N_E des Verbrennungsmotors bei der annähernd fixierten Höhe während des Schaltens des Automatikgetriebeabschnittes 20 beibehalten wird, die Hybridsteuereinrichtung 84 die Drehzahl N_M1 des ersten Elektromotors in einer Richtung, die entgegengesetzt zu derjenigen ist, in der die Drehzahl N_M2 des zweiten Elektromotors beim Schalten des Automatikgetriebeabschnittes 20 variiert, während die Drehzahl N_E des Verbrennungsmotors bei der annähernd fixierten Höhe beibehalten wird.
Die Hybridsteuereinrichtung 84 bewirkt, dass der Drosselaktuator 64 steuerbar das elektronische Drosselventil 62 zum Ausführen einer Drosselsteuerung öffnet oder schließt. Außerdem weist die Hybridsteuereinrichtung 84 funktional die Verbrennungsmotorabgabeleistungsteuereinrichtung auf, die Befehle zu einer Verbrennungsmotorabgabeleistungssteuervorrichtung 58 einzeln oder in Kombination ausgibt. Dadurch wird bewirkt, dass eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 eine Kraftstoffeinspritzmenge und eine Kraftstoffzündzeit für eine Kraftstoffeinspritzsteuerung steuert, während bewirkt wird, dass eine Zündvorrichtung 68 eine Zündzeit einer Zundvorrichtung 68, wie beispielsweise eine Zündeinrichtung (Zündkerze) oder dergleichen für eine Zundzeitsteuerung steuert. Beim Empfang derartiger Befehle führt die Verbrennungsmotorabgabeleistungssteuervorrichtung 58 eine Leistungsabgabesteuerung des Verbrennungsmotors 8 derart aus, dass eine angeforderte Abgabeleistung des Verbrennungsmotors vorgesehen wird.
Beispielsweise treibt die Hybridsteuereinrichtung 84 grundsätzlich den Drosselaktuator 60 im Ansprechen auf den Gaspedalöffnungsgrad Acc unter Bezugnahme auf eine (nicht dargestellte) zuvor gespeicherte Beziehung an. Die Drosselsteuerung wird derart ausgeführt, dass, je großer der Gaspedalöffnungsgrad Acc ist, umso größer der Drosselventilöffnungsgrad θ_TH wird. Beim Empfangen der Befehle von der Hybridsteuereinrichtung 84 ermöglicht des Weiteren die Verbrennungsmotorabgabeleistungssteuervorrichtung 58, dass der Drosselaktuator 64 steuerbar das elektronische Drosselventil 62 für die Drosselsteuerung öffnet oder schließt, während die Zündzeit der Zündvorrichtung 68, wie beispielsweise die Zündeinrichtung (Zündkerze) oder dergleichen für die Zündzeitsteuerung gesteuert wird, wodurch eine Verbrennungsmotormomentsteuerung ausgeführt wird.
Des Weiteren wird die Hybridsteuereinrichtung 84 so betrieben, dass bewirkt wird, dass der Differenzialabschnitt 11 die elektrisch gesteuerte CVT-Funktion (Differenzialvorgang) ausführt, um den Motorantriebsmodus unabhängig davon zu erreichen, ob der Verbrennungsmotor 8 in dem angehaltenen Zustand oder im Leerlaufzustand verbleibt.
Beispielsweise steuert die Hybridsteuereinrichtung 84 die Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors zu einer negativen Drehzahl, um beispielsweise den ersten Elektromotor in einem unbelasteten Zustand arbeiten zu lassen, wodurch ein Leerlaufzustand erreicht wird. Somit wird die Drehzahl N_E des Verbrennungsmotors zu null gebracht oder annähernd zu null gebracht in Abhängigkeit von der Anforderung aufgrund der elektrisch gesteuerten CVT-Funktion (Differenzialbetrieb) des Differenzialabschnitts 11.
Selbst wenn der Verbrennungsmotorantriebsfahrbereich anliegt, ermöglicht die Hybridsteuereinrichtung 84, dass der erste Elektromotor M1 und/oder die Batterievorrichtung 56 elektrische Energie zu dem zweiten Elektromotor M2 unter Verwendung des vorstehend erwähnten elektrischen Pfades liefert (liefern). Dadurch wird der zweite Elektromotors M2 so angetrieben, dass das Moment auf die Antriebsräder 34 aufgebracht wird, was ermöglicht, eine sogenannte Momentunterstützung zum Unterstützen der Antriebsenergie (Antriebskraft) des Verbrennungsmotors 8 vorzusehen.
Die Hybridsteuereinrichtung 84 lässt den ersten Elektromotor M1 unter unbelastetem Zustand arbeiten, um diesen im Leerlaufzustand frei drehen zu lassen. Dadurch wird bewirkt, dass der Differenzialabschnitt 11 eine Momentübertragung unterbricht, d. h. der Differenzialabschnitt 11 wird außer Betrieb gesetzt, wobei keine Abgabeleistung im gleichen Zustand vorgesehen wird, wie dann, wenn die Kraftübertragungsbahn in dem Differenzialabschnitt 11 unterbrochen ist. Das heißt, die Hybridsteuereinrichtung 84 versetzt den ersten Elektromotor M1 in den unbelasteten Zustand, wodurch der Differenzialabschnitt 11 in den neutralen Zustand versetzt wird, bei dem die Kraftübertragungsbahn elektrisch unterbrochen ist.
Die Hybridsteuereinrichtung 84 hat eine Funktion, die als Regeneriersteuereinrichtung dient, die wahrend einer Fahrt im Leerlauf bei freigegebenem Gaspedal oder während eines Bremsvorgangs, bei dem die Fußbremse niedergedrückt ist, ausgefuhrt wird. Während derartiger Zustände wird eine kinetische Energie des Fahrzeugs, d. h. eine Rückwartsantriebskraft, von den Antriebsrädern 38 zu dem Verbrennungsmotor 8 übertragen, um den Kraftstoffverbrauch zu verbessern. Schließlich dreht die Rückwärtsantriebskraft in antreibender Weise den zweiten Elektromotor M2 als einen elektrischen Generator zum Erzeugen von elektrischer Energie. Diese elektrische Energie, d. h. elektrischer Strom, der von dem zweiten Elektromotor erzeugt wird, wird durch einen Wandler 54 zu einer Batterie 56 gebracht, um diese aufzuladen. Eine derartige Regeneriersteuerung wird so ausgeführt, dass eine Regenerierrate erzielt wird, die auf der Grundlage einer Bremskraftverteilungsrate einer Bremskraft, die durch eine hydraulische Bremse vorgesehen wird, in Abhängigkeit von dem Aufladezustand (SOC) der Batterie 56 und einem Niederdrückhub des Bremspedals bestimmt wird.
Hierbei wird der Verbrennungsmotor 8 mit Kraftstoff beliefert, der aus dem vorbestimmten Kraftstoff, wie beispielsweise Benzin oder Leichtöl, zusammengesetzt ist, das als für jeden Verbrennungsmotor 8 optimal bestimmt wird. Dadurch wird ermöglicht, dass der Verbrennungsmotor 8 das Verbrennungsmotormoment T_E mit minimaler Variation an dem gleichen Schaltpunkt erzeugt. Somit führt der Schaltmechanismus 10 die Schaltsteuerung mit verringerter nachteilhafter Beeinflussung aus, die sich von der Variation des Moments T_E des Verbrennungsmotors ergibt.
In den letzten Jahren ergab sich außerdem eine verstärkte Möglichkeit, bei dem Verbrennungsmotor 8 gemischten Kraftstoff zu verwenden, der Ethanol enthält, d. h. ein anderer Kraftstoff außer dem vorbestimmten Kraftstoff. Die Verwendung des gemischten Kraftstoffs bewirkt wahrscheinlich eine stärkere Variation des Moments als jene Variation des Moments T_E des Verbrennungsmotors, die sich von dem Kraftstoff, wie beispielsweise Benzin oder dergleichen ergibt, der herkommlich verwendet wird. Bei der Verwendung des gemischten Kraftstoffs erzeugt beispielsweise der Verbrennungsmotor 8 ein erhöhtes Verbrennungsmotormoment T_E. Dann geraten die Drehelemente, wie beispielsweise der zweite Elektromotor M2 und der Automatikschaltabschnitt 20 des Differenzialmechanismus 11 in Hochdrehzahlzustände während eines Übergangs beim Schalten, das in dem Schaltmechanismus 10 ausgeführt wird. Nachstehend ist ein Steuervorgang beschrieben, der einen Hauptteil der vorliegenden Erfindung bildet und der der Unterdrückung des Auftretens von derartigen Hochdrehzahlzuständen dient.
Wenn der Verbrennungsmotor 8, der beispielsweise gemischten Kraftstoff verwendet, ein größeres Verbrennungsmotormoment T_E als ein Referenzverbrennungsmotormoment T_ES erzeugt, das sich aus der Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs ergibt, dann führt die Herunterschaltpunktänderungseinrichtung 100 ein Herunterschalten bei einem geringeren Gaspedalöffnungsgrad Acc aus als dann, wenn das Herunterschalten aufgrund der Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs bewirkt wird. Genauer gesagt ändert, wenn das Moment T_E des Verbrennungsmotors größer als das Moment wird, das sich im Normalbetrieb ergibt, die Herunterschaltpunktänderungseinrichtung 100 das in 8 gezeigte Schaltdiagramm, um den Schaltpunkt zu ändern.
10 zeigt ein Beispiel eines Schaltdiagramms, bei dem Schaltpunkte unter Berücksichtigung der Verwendung des gemischten Kraftstoffs geandert sind im Vergleich zu dem herkömmlichen Schaltdiagramm, das in 8 gezeigt ist. Des Weiteren zeigt 10 vorbestimmte Schaltlinien, die in Abhangigkeit einer Abweichung zwischen dem Referenzverbrennungsmotormoment T_ES, das sich von dem herkömmlich verwendeten Kraftstoff ergibt, und dem Verbrennungsmotormoment T_E geändert werden, das sich von dem gemischten Kraftstoff ergibt und größer als jenes ist. Hierbei zeigen die Strichpunktlinien mit zwei Punkten Heraufschaltlinien, bei denen die Schaltpunkte geändert worden sind, und Strichpunktlinien mit einem Punkt zeigen Herunterschaltlinien, bei denen die Schaltpunkte geändert worden sind. Außerdem zeigen durchgehende Linien und gepunktete Linien Heraufschaltlinien und Herunterschaltlinien, die jeweils herkömmlich verwendet werden.
Wie dies in 10 dargestellt ist, haben die Herunterschaltlinien (Herunterschaltpunkte) des Ausführungsbeispiels, bei dem gemischter Kraftstoff verwendet wird, die durch die Strichpunktlinien mit einem Punkt gezeigt sind, Schaltpunkte, die zu einem niedrigeren Gaspedalöffnungsgrad Acc hin abweichen, als jene, bei denen die Schaltpunkte an den herkömmlichen Herunterschaltlinien (Herunterschaltpunkte) positioniert sind, die durch die gepunkteten Linien gezeigt sind. Bei einem Herunterschalten von beispielsweise einer Gangposition der zweiten Gangstufe zu einer Gangposition der ersten Gangstufe wird der Herunterschaltpunkt von einem herkömmlich verwendeten Punkt X1 zu dem anderen Punkt X2 geändert, der sich bei einem verringerten Gaspedalöffnungsgrad Acc befindet. Das heißt, das Herunterschalten von der Gangposition der zweiten Gangstufe zu der Gangposition der ersten Gangstufe wird bei dem Schaltpunkt X2 gestartet, der bei einem geringeren Gaspedalöffnungsgrad Acc angeordnet ist als jener Punkt, bei dem das Herunterschalten bei dem Schaltpunkt X1 herkömmlich gestartet wird.
Wie dies in 10 gezeigt ist, werden des Weiteren die anderen Herunterschaltpunkte in ähnlicher Weise von einer Gangposition der dritten Gangstufe zu einer Gangposition der zweiten Gangstufe und von einer Gangposition der vierten Gangstufe zu einer Gangposition der dritten Gangstufe bei dem verringerten Gaspedalöffnungsgrad Acc in ähnlicher Weise ausgefuhrt. Dies schließt aus, dass die Drehelemente von sowohl dem Differenzialabschnitt 11 als auch dem Automatikschaltabschnitt 20 Drehungen mit hoher Drehzahl aufgrund der Zunahme des Momentes T_E des Verbrennungsmotors erreichen.
Wenn das Verbrennungsmotormoment T_E, das durch den Verbrennungsmotor 8 unter Verwendung des gemischten Kraftstoffs, d. h. des anderen Kraftstoffs außer dem vorbestimmten Kraftstoff erzeugt wird, größer als das Referenzverbrennungsmotormoment T_ES wird, das sich von der Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs ergibt, führt die Heraufschaltpunktänderungseinrichtung 102 ein Heraufschalten bei geringerer Fahrzeuggeschwindigkeit aus als dann, wenn das Heraufschalten durch die Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs bewirkt wird. Insbesondere wenn das Verbrennungsmotormoment T_E größer als das Moment ist, das im Normalbetrieb erhalten wird, ändert die Heraufschaltpunktanderungseinrichtung 102 das in 8 gezeigte Schaltdiagramm, um den Schaltpunkt zu ändern. Wie dies durch das in 10 gezeigte Schaltdiagramm gezeigt ist, haben die Heraufschaltlinien Schaltpunkte, die zu Positionen bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit hin bei relativ hohem Gaspedalöffnungsgrad Acc abweichen.
Während eines Heraufschaltens von beispielsweise der Gangposition der ersten Gangstufe zu der Gangposition der zweiten Gangstufe wird der Heraufschaltpunkt von X3, der herkömmlich verwendet wird, zu X4 bei diesem Ausführungsbeispiel geändert. Das heißt, das Heraufschalten wird von der Gangposition der ersten Gangstufe zu der Gangposition der zweiten Gangstufe bei dem Schaltpunkt X4, der von dem herkömmlichen Schaltpunkt X3 abweicht, bei der geringeren Fahrzeuggeschwindigkeit ausgeführt als dann, wenn das Heraufschalten bei dem Schaltpunkt X3 ausgeführt wird.
Des Weiteren werden, wie dies in 10 gezeigt ist, die Heraufschaltpunkte in ahnlicher Weise zu den Schaltpunkten geändert, um das Heraufschalten von der Gangposition der zweiten Gangstufe zu der Gangposition der dritten Gangstufe und von der Gangposition der dritten Gangstufe zu der Gangposition der vierten Gangstufe bei verringerter Fahrzeuggeschwindigkeit zu starten. Dies ermöglicht es, das Heraufschalten bei verringerter Fahrzeuggeschwindigkeit auszuführen, wodurch vermieden wird, dass sowohl der Differenzialabschnitt 11 als auch der Automatikschaltabschnitt 20 die hohen Drehzahlen erreichen.
11 zeigt die Beziehung zwischen der Rate des Moments, das von dem Referenzverbrennungsmotormoment T_ES abweicht, das durch den Verbrennungsmotor 8 unter Verwendung des Kraftstoffs erzeugt wird, der zuvor bestimmt wird, und dem Betrag der sich ändernden Fahrzeuggeschwindigkeit. Wie dies in 11 dargestellt ist, wird, wenn sich das Moment T_E des Verbrennungsmotors in Bezug auf das Referenzverbrennungsmotormoment T_ES (Referenzpunkt) erhöht, der Schaltpunkt weiter zu einer Position oder Seite an der geringen Fahrzeuggeschwindigkeit hin geändert. Somit werden, wenn das Moment T_E des Verbrennungsmotors größer als das Referenzverbrennungsmotormoment T_ES wird, die in 10 gezeigten Schaltlinien weiter zu den Positionen bei geringer Fahrzeuggeschwindigkeit hin verschoben.
Wenn anders ausgedrückt das Moment T_E des Verbrennungsmotors größer als das Referenzverbrennungsmotormoment T_ES bei Vorhandensein eines großen Unterschiedes zwischen den beiden Momenten ist, wird das Herunterschalten bei der geringeren Fahrzeuggeschwindigkeit als dann gestartet, wenn das Heraufschalten beim Vorhandensein einer geringfügigen Differenz zwischen ihnen gestartet wird.
Diese Schaltlinien werden aufgrund von zuvor erfolgten experimentellen Versuchen theoretisch erhalten. Somit werden die Schaltlinien zu optimalen Schaltlinien in Abhängigkeit von der Rate des Verbrennungsmotormomentes T_E geändert, das von dem Referenzverbrennungsmotormoment T_ES abweicht, wodurch ausgeschlossen wird, dass sowohl der Differenzialabschnitt 11 als auch der Automatikschaltabschnitt 20 die hohen Drehzahlen erreichen. Außerdem können die Schaltlinien zuvor auf Schaltlinien mit einer Vielzahl an Mustern festgelegt werden, die im Hinblick auf beispielsweise einen Grenzwert auf der Grundlage der Abweichungsrate des Momentes bestimmt werden. Die Schaltlinien können in Abhängigkeit von Funktionen der Schaltlinien geändert werden, die aufeinanderfolgend in Abhängigkeit von der Rate des Momentes, das abweicht, berechnet werden.
Wie dies in 11 dargestellt ist, können, wenn das Verbrennungsmotormoment T_E geringer als das Referenzverbrennungsmotormoment T_ES wird, die Schaltpunkte zu einem Schaltpunkt bei einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit hin des Weiteren geändert werden. Somit werden, wenn das Verbrennungsmotormoment T_E geringer als das Referenzverbrennungsmotormoment T_ES wird, die in 10 gezeigten Schaltlinien zu Positionen oder Seiten der höheren Fahrzeuggeschwindigkeit hin abweichen. Anders ausgedrückt wird, wenn das Moment T_E des Verbrennungsmotors geringer als das Referenzverbrennungsmotormoment T_ES ist, beim Vorhandensein eines großen Unterschieds zwischen den beiden Momenten das Herunterschalten bei dem Schaltpunkt bei der höheren Fahrzeuggeschwindigkeit gestartet als dann, wenn das Herunterschalten beim Vorhandensein einer geringfügigen Differenz zwischen ihnen gestartet wird.
Somit werden selbst dann, wenn das Moment T_E des Verbrennungsmotors abnimmt, die Schaltpunkte zu den Positionen geändert, die bei der höheren Fahrzeuggeschwindigkeit angeordnet sind, wobei sich kein Abfall der Antriebsleistung ergibt. Wenn jedoch der Schaltpunkt zu der Position bei der höheren Fahrzeuggeschwindigkeit hin geändert wird, wird der Betrag des Schaltpunktes, der zu einem Bereich bei der höheren Fahrzeuggeschwindigkeit hin abweicht, so bestimmt, dass er bei einem Wert liegt, unterhalb dem weder der Differenzialabschnitt 11 noch der Automatikschaltabschnitt 20 die hohe Drehzahl erreicht.
Eine ähnliche Tendenz ergibt sich im Hinblick auf den Effekt selbst dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V, auf deren Grundlage der Anderungsbetrag des Schaltpunktes an der vertikalen Linie in 10 aufgetragen ist, durch den Gaspedalöffnungsgrad Acc ersetzt wird. Das heißt, wenn das Moment T_E des Verbrennungsmotors größer als das Referenzverbrennungsmotormoment T_ES in einem zunehmenden Grad wird, werden die Schaltpunkte zu Bereichen bei geringerem Gaspedalöffnungsgrad Acc hin geandert. Anders ausgedrückt wird, wenn das Moment des Verbrennungsmotors T_E größer als das Referenzverbrennungsmotormoment T_ES beim Vorhandensein einer großen Differenz zwischen den beiden Momenten wird, das Herunterschalten bei dem Schaltpunkt bei geringerem Gaspedalöffnungsgrad Acc gestartet als dann, wenn das Herunterschalten beim Vorhandensein einer geringen Differenz zwischen ihnen gestartet wird. Darüber hinaus werden, wenn das Moment T_E des Verbrennungsmotors geringer als das Referenzverbrennungsmotormoment T_ES wird, die Schaltpunkte weiter zu den Positionen oder Seiten bei dem höheren Gaspedalöffnungsgrad Acc hin geändert.
Anders ausgedrückt wird, wenn das Moment T_E des Verbrennungsmotors geringer als das Referenzverbrennungsmotormoment T_ES beim Vorhandensein einer großen Differenz zwischen den beiden Momenten ist, das Herunterschalten bei dem Schaltpunkt bei dem höheren Gaspedalöffnungsgrad Acc gestartet als dann, wenn das Herunterschalten beim Vorhandensein einer geringfügigen Differenz zwischen ihnen gestartet wird. Darüber hinaus werden die Schaltlinien zu optimalen Schaltlinien in Abhängigkeit von der Rate des Momentes T_E des Verbrennungsmotors, die von dem Referenzverbrennungsmotor T_ES abweicht, derart geändert, dass weder der Differenzialabschnitt 11 noch der Automatikschaltabschnitt 20 die hohe Drehzahl erreicht.
Die Einrichtung zum Bestimmen der Abweichung der Momentcharakteristik 104 berechnet den Abweichungsbetrag des Momentes T_E des Verbrennungsmotors, der durch die Erfassungseinrichtung für das Verbrennungsmotormoment 106 erfasst wird, relativ zu dem Referenzverbrennungsmotormoment T_ES. Dadurch wird ermöglicht, dass bestimmt wird, ob der Betrag einer derartigen Abweichung einen vorgegebenen Abweichungsbetrag, der zuvor in dem Speicher 108 gespeichert worden ist, überschreitet oder nicht. Wenn der Betrag der relevanten Abweichung den vorgegebenen Abweichungsbetrag überschreitet, ändern sowohl die Herunterschaltpunktänderungseinrichtung 100 als auch die Heraufschaltpunktänderungseinrichtung 102 die Schaltpunkte zu optimalen Niveaus in Abhangigkeit von dem Abweichungsbetrag. Außerdem wird der vorgegebene Abweichungsbetrag auf einen (zu einem) Abweichungsbetrag bestimmt, unterhalb dem ein nachteilhafter Effekt auf sowohl den Differenzialabschnitt 11 als auch den Automatikschaltabschnitt 20 während eines Übergangs beim Gangschalten verringert wird.
Die Erfassungseinrichtung 106 für das Verbrennungsmotormoment dient dazu, die Größe des gegenwärtigen Verbrennungsmotormomentes T_E des Verbrennungsmotors 8 zu erfassen, das auf der Grundlage des Reaktionsmomentes des ersten Elektromotors M1 erfasst wird.
Des Weiteren wird das Reaktionsmoment des ersten Elektromotors M1 auf der Grundlage von beispielsweise der Drehzahl N_M1 des ersten Elektromotors M1 und der Menge an durch den ersten Elektromotor M1 erzeugter elektrischer Energie berechnet. Außerdem kann ein Momentsensor an dem ersten Elektromotor M1 montiert sein, um direkt das Reaktionsmoment zu erfassen. Bei dem Erfassen des Reaktionsmomentes des ersten Elektromotors M1 wird das Moment T_E des Verbrennungsmotors auf der Grundlage einer Berechnungsformel berechnet, die aus dem Stand der Technik ist. Das sich ergebende berechnete Verbrennungsmotormoment T_E ermöglicht ein Ausführen der Einrichtung 104 zum Bestimmen der Abweichung der Momentcharakteristik.
Die Einrichtung 110 zum Bestimmen der Kraftstoffzunahme führt den Betrieb auf der Grundlage eines Kraftstoffpegelsignals, das den Kraftstoff in dem Kraftstoffbehalter repräsentiert und von einem in dem Kraftstoffbehälter montierten Sendermessgerät 72 geliefert wird, aus, um dadurch zu bestimmen, ob eine Zunahme des Kraftstoffs geschieht oder nicht. Wenn bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Einrichtung 110 zum Bestimmen der Kraftstoffzunahme eine positive Bestimmung ausführt, d. h. wenn eine Zunahme des Kraftstoffs bestimmt wird, erfasst die Einrichtung 106 zum Erfassen des Verbrennungsmotormomentes die Größe des Verbrennungsmotormomentes T_E. Hierbei wird angenommen, dass eine bei der Kraftstoffhöhe (Kraftstoffpegel) im Inneren des Kraftstoffbehälters auftretende Variation eine Änderung der Größe des Verbrennungsmotormomentes T_E erzeugt. Daher wird die Einrichtung 106 zum Erfassen des Verbrennungsmotormomentes lediglich dann verwirklicht, wenn sich eine Wahrscheinlichkeit (Möglichkeit) einer Kraftstoffzunahme in dem Kraftstoffbehalter ergibt, d. h. wenn die Kraftstoffhöhe (Kraftstoffpegel) sich im Kraftstoffbehälter ändert. Somit wird die Einrichtung 106 zum Bestimmen des Verbrennungsmotormomentes nicht ständig verwirklicht, sondern bei einer begrenzten zeitlichen Abstimmung bei einer Zunahme des Kraftstoffs verwirklicht, wodurch eine Lastverringerung beim Ausführen einer Steuerung erreicht wird.
Die Einrichtung 112 zum Bestimmen, ob der Tankdeckel geöffnet/geschlossen ist, führt den Betrieb auf der Grundlage eines Öffnungssignals/Schließsignals fur den Tankdeckel, das von einem an einem Tankdeckel montierten Kraftstoffklappenverschlusssensor 74 geliefert wird, aus, wodurch bestimmt wird, ob der Tankdeckel zum Liefern von Kraftstoff für das Fahrzeug geöffnet oder geschlossen ist oder nicht. Wenn die Einrichtung 112 zum Bestimmen, ob der Tankdeckel geoffnet/geschlossen ist, eine positive Bestimmung ausführt, d. h. wenn bestimmt wird, dass der Tankdeckel geoffnet worden ist ist, erfasst die Einrichtung 106 zum Erfassen des Verbrennungsmotormomentes die Größe des Verbrennungsmotormomentes T_E. Hierbei wird wie bei dem durch die Einrichtung 110 zur Bestimmung der Kraftstoffzunahme ausgeführten Betrieb angenommen, dass eine Variation, die in der Kraftstoffhöhe im Kraftstoffbehälter auftreten kann, die Einrichtung 106 zum Erfassen des Verbrennungsmotormomentes lediglich zu dem Zeitpunkt verwirklicht, bei dem der Tankdeckel geöffnet oder geschlossen ist.
Somit wird die Einrichtung 106 nicht ständig verwirklicht, sondern bei einer begrenzten Zeit beim Auftreten einer Variation bei der Kraftstoffhöhe in dem Kraftstoffbehalter ausgeführt, wodurch eine Lastverringerung beim Ausführen der Steuerung erreicht wird. Da außerdem sowohl die Einrichtung 110 zum Bestimmen der Kraftstoffzunahme als auch die Einrichtung 112 zum Bestimmen, ob der Tankdeckel geöffnet/geschlossen ist, zu dem gleichen Zweck verwirklicht werden, um eine Lastverringerung beim Ausführen der Steuerung zu erzielen, wird jede von ihnen in ausreichender Weise verwirklicht.
Somit führt die Einrichtung 106 zum Erfassen des Verbrennungsmotormomentes ihren Betrieb aus, wenn die Einrichtung 110 zum Bestimmen der Kraftstoffzunahme und/oder die Einrichtung 112 zum Bestimmen, ob der Tankdeckel geöffnet/geschlossen ist, eine positive Bestimmung macht/machen. Die Einrichtung 104 zum Bestimmen der Abweichung der Momentcharakteristik bestimmt, dass ein durch die Einrichtung 106 zum Erfassen des Verbrennungsmotormomentes erfasstes Verbrennungsmotormoment T_E größer als ein Referenzverbrennungsmotormoment T_ES um einen Abweichungswert wird, der größer als ein vorgegebener Wert ist. In diesem Augenblick fuhren die Herunterschaltpunktänderungseinrichtung 100 und die Heraufschaltpunktänderungseinrichtung 102 ihren Betrieb aus.
12 zeigt ein Flussdiagramm der Hauptbasisabfolge von Steuervorgängen, die durch die elektronische Steuervorrichtung 80 auszuführen sind, d. h. eine Basisabfolge von Steuervorgängen zum Unterdrucken des Auftretens von hohen Drehzahlen des Schaltmechanismus 10 (inklusive dem Differenzialabschnitt 11 und dem Automatikschaltabschnitt 20) durch ein Ändern des Schaltpunktes des Schaltmechanismus 10.
Zunächst wird bei dem Schritt S1, der der Einrichtung 110 zum Bestimmen der Kraftstoffzunahme entspricht, bestimmt, ob eine Kraftstoffzunahme in dem Kraftstoffbehälter der Fall ist oder nicht. Wenn die Bestimmung bei dem Schritt S1 negativ ausfällt, wird die gegenwärtige Routine beendet.
Dadurch wird die Last auf das Ausführen der Steuerung verringert. Bei dem Schritt S1 kann des Weiteren anstelle des Betätigens der Einrichtung 110 zum Bestimmen der Kraftstoffzunahme die Einrichtung 112 zum Bestimmen eines geöffneten/geschlossenen Tankdeckel betätigt werden, um den gleichen Effekt zu erzielen. Des Weiteren können sowohl die Einrichtung 110 zum Bestimmen der Kraftstoffzunahme als auch die Einrichtung 112 zum Bestimmen, ob der Tankdeckel geöffnet/geschlossen ist, ihren Betrieb ausführen.
Wenn die Bestimmung bei dem Schritt S1 positiv ist, wird bei dem Schritt S2, der der Einrichtung 106 zum Erfassen des Verbrennungsmotormomentes entspricht, das von dem Verbrennungsmotor 8 erzeugte Verbrennungsmotormoment T_E auf der Grundlage des Reaktionsmomentes des ersten Elektromotors M1 erfasst. Bei dem darauffolgenden Schritt S3, der der Einrichtung 104 zum Bestimmen der Abweichung der Momentcharakteristik entspricht, wird bestimmt, ob das in Abhangigkeit von dem Gaspedalöffnungsbetrag Acc erzeugte Verbrennungsmotormoment T_E von dem Referenzverbrennungsmotormoment T_ES um einen Wert, der über einen vorgegebenen Abweichungswert hinausgeht, abweicht oder nicht.
Wenn die Bestimmung bei dem Schritt S3 negativ ausfällt, d. h. wenn bestimmt wird, dass der Abweichungsbetrag des Verbrennungsmotormomentes T_E in einem vorgegebenen Wert liegt, wird der Vorgang bei dem Schritt S5 ausgeführt, der sowohl der Herunterschaltpunktänderungseinrichtung 100 als auch der Heraufschaltpunktänderungseinrichtung 102 entspricht. In diesem Fall wird das Gangschalten gemäß dem in 8 dargestellten Normalschaltdiagramm gestartet, ohne dass der Schaltpunkt korrigiert (geändert) wird. Hierbei sind die Drehelemente, wie beispielsweise der zweite Elektromotor M2 und der Automatikschaltabschnitt 20 so gestaltet, dass sie ihre hohen Drehzahlen in gewissem Maße tolerieren. Daher kann, solange die Abweichung des Momentes T_E des Verbrennungsmotors innerhalb des vorgegebenen Betrages bleibt, eine Verringerung der Haltbarkeit des Schaltmechanismus 10 aufgrund der hohen Drehzahl vermieden werden.
Wenn die Bestimmung bei dem Schritt S3 negativ ausfällt, d. h. wenn bestimmt wird, dass der Abweichungsbetrag des Momentes T_E des Verbrennungsmotors den vorgegebenen Wert überschreitet, gelangen die Drehelemente, wie beispielsweise der Differenzialabschnitt 11, der zweite Elektromotor M2, der mit dem Differenzialabschnitt 11 verbunden ist, und der Automatikschaltabschnitt 20 in den Hochdrehzahlbereich während des Gangschaltens. Somit besteht eine Möglichkeit sogar beim Ausführen einer bekannten Steuerung zur Verhinderung hoher Drehzahlen dahingehend, dass die Drehzahl keinen oder nur einen geringen zu steuernden Spielraum aufweist.
Um einen derartigen Punkt anzusprechen, wird der Vorgang des Schrittes S4 ausgeführt, der sowohl der Herunterschaltpunktänderungseinrichtung 100 als auch der Heraufschaltpunktänderungseinrichtung 102 zum Korrigieren (Ändern) des Schaltpunktes entspricht. Genauer gesagt wird der Schaltpunkt gemäß den in den 10 und 11 dargestellten Schaltdiagrammen geändert, woraufhin beispielsweise bei Zunahme des Momentes T_E des Verbrennungsmotors die Heraufschaltlinien zu den Positionen in dem Bereich mit geringer Fahrzeuggeschwindigkeit geschaltet werden. Dies ermöglicht es, das Heraufschalten bei einer frühzeitigen Stufe auszuführen.
In dieser Weise können die Drehzahl N_E des Verbrennungsmotors und die zu dem Automatikschaltabschnitt 20 eingegebene Drehzahl auf geringere Niveaus verringert werden. Somit wird selbst dann, wenn sich das sich aufgrund eines erhöhten Drehmomentes T_E des Verbrennungsmotors ergebende sogenannte Blowup des Verbrennungsmotors 8 während des Gangschaltens verstärkt, vermieden, dass die Drehelemente des Schaltmechanismus 10 in den Hochdrehzahlbereich gelangen. Des Weiteren kann ein Verlust im zulässigen Spielraum (Toleranzbereich) bei der Steuerung zur Verhinderung hoher Drehzahlen vermieden werden, die beim Auftreten eines Fehlers während des Ausführens des Heraufschaltens ausgeführt wird.
Wenn bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie dies vorstehend aufgeführt ist, das Moment T_E des Verbrennungsmotors, das durch den Verbrennungsmotor 8 unter Verwendung des gemischten Kraftstoffs erzeugt wird, und der mit dem Schaltmechanismus 10 in dem Kraft übertragenden Zustand verbunden ist, größer als das Referenzverbrennungsmotormoment T_ES unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs wird, wird das Herunterschalten bei geringerem Gaspedalöffnungsgrad gestartet als dann, wenn das Herunterschalten durch den vorbestimmten Kraftstoff bewirkt wird. Dadurch wird ermöglicht, dass das Gangschalten an dem Schaltpunkt ausgeführt, bei dem der Verbrennungsmotor 8 das verringerte Moment erzeugt. Das heißt, das Gangschalten wird an dem Schaltpunkt gestartet, bei dem die Momentzunahme im Hinblick auf die Erhöhung des durch den Verbrennungsmotor 8 erzeugten Verbrennungsmotormomentes T_E unterdrückt wird. Somit kann ausgeschlossen werden, dass die Drehelemente des Schaltmechanismus 10 die hohen Drehzahlen wahrend eines Übergangs beim Herunterschalten erreichen. Dadurch wird eine Verringerung der Haltbarkeit des Schaltmechanismus 10 vermieden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Heraufschaltpunktänderungseinrichtung 102 vorgesehen, um das Heraufschalten bei der verringerten Fahrzeuggeschwindigkeit zu starten. Das heißt, wenn das von dem Verbrennungsmotor 8 unter Verwendung des beispielsweise gemischten Kraftstoffs erzeugte Verbrennungsmotormoment T_E größer als das Referenzverbrennungsmotormoment T_ES durch die Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs wird, wird das Heraufschalten bei geringerer Fahrzeuggeschwindigkeit gestartet als in dem Fall, bei dem das Heraufschalten durch die Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs bewirkt wird. Dadurch wird ermöglicht, dass das Heraufschalten bei einer frühzeitigen Stufe beginnt. Dadurch wird die Drehzahl des Verbrennungsmotors 8 und die Eingangsdrehzahl des Automatikschaltabschnittes 20 auf niedrigere Niveaus während des Übergangs beim Heraufschalten verringert, womit bewirkt wird, dass der Verbrennungsmotor 8 ein erhöhtes Moment vorsieht. Somit kann selbst dann, wenn das Blowup des Verbrennungsmotors 8 während des Übergangs beim Heraufschalten zunimmt, vermieden werden, dass der Differenzialabschnitt 11 und der Automatikschaltabschnitt 20 den Bereich mit hohen Drehzahlen erreichen. Dadurch wird eine Verringerung der Haltbarkeit des Schaltmechanismus 10 vermieden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Herunterschaltpunktänderungseinrichtung 100 vorgesehen, um das Herunterschalten bei dem verringerten Gaspedalöffnungsgradbereich zu starten. Das heißt, wenn das durch den Verbrennungsmotor 8 erzeugte Moment größer als das Moment wird, das unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs erzeugt wird, wird, wenn eine große Differenz zwischen den relevanten Momenten besteht, das Herunterschalten bei dem geringeren Gaspedalöffnungsgrad als in dem Fall gestartet, bei dem das Herunterschalten bewirkt wird, wenn eine geringe Differenz zwischen diesen Momenten besteht. Somit wird das Gangschalten an dem Schaltpunkt ausgeführt, bei dem der Verbrennungsmotor 8 das verringerte Moment erzeugt. Das heißt, das Gangschalten wird an dem Schaltpunkt gestartet, bei dem eine Momentzunahme im Hinblick auf eine Erhöhung des Verbrennungsmotormomentes T_E unterdrückt wird, das durch den Verbrennungsmotor 8 erzeugt wird. Somit kann ausgeschlossen werden, dass die Drehelemente des Schaltmechanismus 10 hohe Drehzahlen während eines Übergangs beim Herunterschalten erreichen. Dadurch wird eine Verringerung der Haltbarkeit des Schaltmechanismus 10 vermieden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Herunterschaltpunktänderungseinrichtung 100 vorgesehen, um das Herunterschalten bei dem hohen Gaspedalöffnungsgrad zu starten. Wenn das durch den Verbrennungsmotor 8 erzeugte Moment geringer als das Moment wird, das unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs erzeugt wird, wird, wenn eine große Differenz zwischen den relevanten Momenten besteht, das Herunterschalten bei dem höheren Gaspedalöffnungsgrad als in dem Fall gestartet, bei dem das Herunterschalten dann bewirkt wird, wenn eine geringfügige Differenz zwischen diesen Momenten besteht. Somit wird selbst dann, wenn das durch den Verbrennungsmotor 8 erzeugte Moment abnimmt, der Schaltpunkt zu einem erhöhten Gaspedaloffnungsgrad heraufgezogen, um dadurch zu ermöglichen, dass das Gangschalten an dem Schaltpunkt gestartet wird, bei dem der Verbrennungsmotor 8 das gleiche Moment wie in dem Fall erzeugt, bei dem es unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs erzeugt wird.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Schaltmechanismus 10 den Differenzialabschnitt 11 und den Automatikschaltabschnitt 20 auf, was ermöglicht, dass das Gangschalten an dem Schaltpunkt gestartet wird, bei dem verhindert wird, dass das Moment des Verbrennungsmotors 8 zunimmt. Dadurch wird vermieden, dass die Drehelemente des Automatikschaltabschnittes 20 und des Differenzialabschnittes 11 und des zweiten Elektromotors M2, der mit dem Differenzialabschnitt 11 verbunden ist, hohe Drehzahlen erreichen, wodurch eine Verringerung der Haltbarkeit des Verbrennungsmotors vermieden wird.
Wenn bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das von dem Verbrennungsmotor 8 erzeugte Verbrennungsmotormoment T_E größer als ein Referenzverbrennungsmotormoment T_ES, das unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs erzeugt wird, wird, wird das Heraufschalten bei geringerer Fahrzeuggeschwindigkeit als in dem Fall gestartet, bei dem das Heraufschalten bei Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs bewirkt wird. Dies ermöglicht ein Starten des Heraufschaltens in einer fruhzeitigen Stufe. Somit wird die Drehzahl des Verbrennungsmotors 8 und die Eingangsdrehzahl des Automatikschaltabschnittes 20 auf niedrigere Niveaus während eines Übergangs beim Heraufschalten verringert. Daher wird selbst dann, wenn das Verbrennungsmotormoment T_E des Verbrennungsmotors 8 zunimmt und das Blowup des Verbrennungsmotors 8 wahrend des Übergangs beim Heraufschalten zunimmt, vermieden, dass der Differenzialabschnitt 11 und der Automatikschaltabschnitt 20 die hohen Drehzahlen erreichen. Dadurch wird eine Verringerung der Haltbarkeit des Schaltmechanismus 10 unterdrückt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Herunterschaltpunktänderungseinrichtung 100 vorgesehen, um das Herunterschalten bei dem verringerten Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich zu starten. Wenn das durch den Verbrennungsmotor 8 erzeugte Drehmoment größer als das Drehmoment wird, das unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs erzeugt wird, wird, wenn eine große Differenz zwischen den relevanten Momenten besteht, das Herunterschalten bei der geringeren Fahrzeuggeschwindigkeit als in dem Fall gestartet, bei dem das Herunterschalten dann bewirkt wird, wenn eine geringfügige Differenz zwischen diesen Momenten besteht. Dadurch werden die Drehzahlen des Verbrennungsmotors 8 und des Schaltmechanismus 10 während eines Übergangs beim Herunterschalten begrenzt. Somit kann selbst dann, wenn das Verbrennungsmotormoment T_E des Verbrennungsmotors 8 zunimmt und ein Blowup des Verbrennungsmotors 8 während des Ubergangs beim Heraufschalten zunimmt, vermieden werden, dass die Drehelemente des Schaltmechanismus 10 die Bereiche mit den hohen Drehzahlen erreichen. Dadurch wird eine Verringerung der Haltbarkeit des Schaltmechanismus 10 vermieden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Herunterschaltpunktänderungseinrichtung 100 vorgesehen, um das Herunterschalten in dem Bereich mit der hohen Fahrzeuggeschwindigkeit zu starten. Wenn das durch den Verbrennungsmotor 8 erzeugte Moment größer als das Moment wird, das unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs erzeugt wird, wird, wenn eine große Differenz zwischen den relevanten Momenten besteht, das Herunterschalten bei der höheren Fahrzeuggeschwindigkeit als in dem Fall gestartet, bei dem das Herunterschalten dann bewirkt wird, wenn eine geringfügige Differenz zwischen diesen Momenten besteht. Daher verhindert selbst dann, wenn das durch den Verbrennungsmotor 8 erzeugte Verbrennungsmotormoment T_E während eines Übergangs beim Herunterschalten abnimmt, das Ändern des Schaltpunktes zu dem Bereich mit der hohen Fahrzeuggeschwindigkeit eine Verringerung der Drehzahlen von sowohl dem Verbrennungsmotor 8 als auch dem Schaltmechanismus 10 aufgrund eines Abfallens des Momentes. Das heißt, ein Abfall der Leistung kann unterdrückt werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann das durch den Verbrennungsmotor 8 erzeugte Verbrennungsmotormoment T_E auf der Grundlage eines Reaktionsmomentes des ersten Elektromotors M1 erfasst werden. Daher kann das Verbrennungsmotormoment T_E des Verbrennungsmotors 8 ohne zusätzliche Verwendung von einem anderen Bauteil, wie beispielsweise ein Momentsensor oder dergleichen, erfasst werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Erfassen des Verbrennungsmotormomentes T_E des Verbrennungsmotors 8 ausgeführt, wenn der zu dem Verbrennungsmotor 8 gelieferte Kraftstoff zunimmt, oder wenn der Tankdeckel geöffnet ist. Somit ist weder die Herunterschaltpunktänderungseinrichtung 100 noch die Heraufschaltpunktänderungseinrichtung 102 bei ständiger Erfassung des Moments des Verbrennungsmotors 8 betriebswirksam. Dies führt zu einer Lastverringerung beim Ausführen der Steuerung.
Andere Ausführungsbeispiele und Abwandlungen
Während die vorliegende Erfindung vorstehend unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen gezeigte Ausführungsbeispiel beschrieben ist, kann die vorliegende Erfindung auch in anderer Weise ausgeführt werden.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist beispielsweise die Verbrennungsmotormomenterfassungseinrichtung von der Art, die das Verbrennungsmotormoment T_E auf der Grundlage des Reaktionsmomentes des ersten Elektromotors M1 erfasst.
Jedoch kann beispielsweise das Verbrennungsmotormoment T_E durch einen Momentsensor direkt erfasst werden, der an dem ersten Elektromotor M1 montiert ist.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht im Hinblick auf die Korrektur (Änderung) des Schaltpunktes kein Bedarf, der notwendigerweise für die Korrektur des Schaltpunktes auftritt, wenn das Verbrennungsmotormoment T_E geringer als das Referenzverbrennungsmotormoment T_ES ist.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist, obwohl der zweite Elektromotor M2 direkt mit dem Übertragungselement 18 verbunden ist, seine Verbindungsposition nicht auf diese Weise beschränkt. Das heißt, der zweite Elektromotor M2 kann mit dem Kraftübertragungsweg direkt oder indirekt verbunden sein, der sich von dem Differenzialabschnitt 11 zu dem Antriebsrad 34 erstreckt.
Während bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Differenzialabschnitt 11 so aufgebaut ist, dass er als das elektrisch gesteuerte kontinuierlich variable Getriebe fungiert, bei dem das Drehzahlverhältnis γ0 kontinuierlich von dem minimalen Wert γ0_min zu dem maximalen Wert γ0_max variiert wird, kann die vorliegende Erfindung sogar auf einen Fall angewendet werden, bei dem das Drehzahlverhältnis γ0 des Differenzialabschnittes 11 nicht kontinuierlich variiert wird, sondern vorgegeben wird, dass es Schritt für Schritt durch die Verwendung eines Differenzialvorgangs variiert wird.
Bei dem vorstehend aufgeführten dargestellten Ausführungsbeispiel kann darüber hinaus der Differenzialabschnitt 11 von der Art sein, die eine Differenzialvorgangsbegrenzungsvorrichtung aufweist, die in dem Kraftverteilmechanismus 16 eingebaut ist, um einen Differenzialvorgang so zu begrenzen, dass er zumindest als ein zweistufiges gestuft variables Vorwärtsgetriebe betriebswirksam wird.
Bei den Kraftverteilmechanismen 16 der dargestellten Ausführungsbeispiele ist der erste Träger CA1 mit dem Verbrennungsmotor 8 verbunden; ist das erste Sonnenrad S1 mit dem ersten Elektromotor M1 verbunden; und ist das erste Hohlrad R1 mit dem Kraftübertragungselement 18 verbunden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise auf eine derartige Verbindungseinrichtung beschränkt, und der Verbrennungsmotor 8, der erste Elektromotor M1 und das Kraftübertragungselement 18 müssen nicht unbedingt mit irgendeinem von diesen drei Elementen CA1, S1 und R1 des ersten Planetengetriebesatzes 24 verbunden sein.
Obwohl das dargestellte Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf den mit der Eingangswelle 14 direkt verbundenen Verbrennungsmotor 8 beschrieben ist, kann es ausreichend sein, dass diese Bauteile über beispielsweise Zahnräder, Riemen oder dergleichen wirkverbunden sind. Der Verbrennungsmotor 8 und die Eingangswelle 14 müssen nicht unbedingt an einer gemeinsamen Achse angeordnet sein.
Des Weiteren ist das dargestellte Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf den ersten Elektromotor M1 und den zweiten Elektromotor M2 beschrieben, wobei der erste Elektromotor M1 mit der Antriebsgeräteingangswelle 14 koaxial angeordnet ist und mit dem ersten Sonnenrad S1 verbunden ist, über das der zweite Elektromotor M2 mit dem Kraftübertragungselement 18 verbunden ist. Jedoch besteht kein Bedarf darin, dass diese Bauteile unbedingt in einem derartigen Verbindungszustand angeordnet sein müssen. Beispielsweise 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 Kraftübertragungselement 18 verbunden sein.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel können des Weiteren die hydraulisch betätigten Reibungseingriffsvorrichtungen, wie beispielsweise die erste und die zweite Kupplung C1 und C2 Kupplungen der Magnetart, wie beispielsweise Pulverkupplungen (Magnetpulverkupplungen), elektromagnetische Kupplungen und im Zahneingriff stehende Kupplungen der Klauenkupplungsart und Eingriffsvorrichtungen der elektromagnetischen Art und mechanischen Art aufweisen. Des Weiteren muss bei der Anwendung von elektromagnetischen Kupplungen die Hydrauliksteuerschaltung 70 nicht unbedingt eine Ventilvorrichtung zum Schalten der Hydraulikkanäle aufweisen und kann durch eine Schaltvorrichtung oder eine elektromagnetisch betatigte Schaltvorrichtung oder dergleichen ersetzt werden, die wirksam elektrische Befehlssignalschaltungen fur elektromagnetische Kupplungen schalten.
Während das dargestellte Ausfuhrungsbeispiel vorstehend unter Bezugnahme auf den Automatikgetriebeabschnitt 20 beschrieben ist, der mit dem Differenzialabschnitt 11 in Reihe über das Kraftübertragungselement 18 verbunden ist, kann eine Gegenwelle parallel zu der Eingangswelle 14 vorgesehen sein, um zu ermöglichen, dass der Automatikgetriebeabschnitt 20 koaxial an einer Achse der Gegenwelle angeordnet ist. In diesem Fall können der Differenzialabschnitt 11 und der Automatikgetriebeabschnitt 20 miteinander in einer Kraftübertragungsfahigkeit über einen Satz an Übertragungselementen verbunden sein, die beispielsweise aus einem Gegenzahnradpaar, das als ein Kraftübertragungselement 18 wirkt, eine Kette und ein Kettenrad aufgebaut sind.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann, obwohl der Kraftverteilmechanismus 16 als ein Satz von Planetengetriebesätzen aufgebaut ist, der Kraftverteilmechanismus 16 mehr als zwei Planetengetriebesätze aufweisen, die eine Funktion haben, bei der sie als eine Übertragung erzielende Gangpositionen mit mehr als drei Stufen in einem Nicht-Differenzialzustand (fixierter Gangschaltzustand) dienen. Des Weiteren sind diese Planetengetriebesätze nicht auf jene der Einzelzahnradart beschränkt, sondern können jene der Doppelzahnradart umfassen.
Sogar in dem Fall, bei dem der Kraftverteilmechanismus 16 aus mehr als zwei Planetengetriebesätzen aufgebaut ist, kann der Kraftverteilmechanismus 16 die Form eines vorstehend beschriebenen Aufbaus einnehmen. Das heißt, der Verbrennungsmotor 8, der erste und der zweite Elektromotor M1 und M2 und das Kraftübertragungselement 18 sind mit den Drehelementen dieser Planetengetriebesatze verbunden, mit denen die Kupplung C und die Bremse B verbunden sind. Das Steuern der Kupplung C und der Bremse B ermöglicht, dass der Kraftverteilmechanismus 16 in einen gestuft variablen Schaltmodus und einen endlos variablen Schaltmodus geschaltet wird.
Während bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Verbrennungsmotor 8 und der Differenzialabschnitt 11 direkt miteinander verbunden sind, besteht kein Bedarf darin, dass unbedingt diese Bauteile direkt miteinander verbunden sind, und der Verbrennungsmotor 8 und der Differenzialabschnitt 11 können miteinander über eine Kupplung verbunden sein.
Während bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Differenzialabschnitt 11 und der Automatikschaltabschnitt 20 direkt miteinander verbunden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht speziell auf einen derartigen Aufbau beschränkt. Das heißt, die vorliegende Erfindung ist bei einem Aufbau anwendbar, bei dem bewirkt wird, dass der gesamte Schaltmechanismus 10 eine Funktion zum Ausführen eines elektrisch gesteuerten Differenzialvorgangs hat, während bewirkt wird, dass der gesamte Schaltmechanismus 10 das Gangschalten bei einem Prinzip startet, das sich von dem Gangschalten unterscheidet, das durch den elektrisch gesteuerten Differenzialvorgang bewirkt wird. Somit besteht kein Bedarf darin, dass diese Funktionen in einer mechanisch unabhängigen Weise bewirkt werden.
Außerdem ist die vorliegende Erfindung nicht auf ein derartiges Anordnungsschema und auf eine derartige Reihenfolge der Anordnung von derartigen Bauteilen beschränkt, und diese Bauteile können in einer frei gestalten Weise angeordnet sein. Daruber hinaus kann bei dem Schaltmechanismus, der so angeordnet ist, dass er einen Aufbau in einer Funktion zum Ausfuhren eines elektrisch gesteuerten Differenzialvorgangs und eine Funktion zum Ausführen des Gangschaltens hat, die vorliegende Erfindung sogar dann angewendet werden, wenn derartige Strukturen sich teilweise überlappen, oder sogar dann, wenn sämtliche dieser Strukturen zueinander gemeinschaftlich vorhanden sind.
Es muss nicht gesagt werden, dass die vorstehend dargelegte Beschreibung lediglich Veranschaulichungen der vorliegenden Erfindung darlegt. Die vorliegende Erfindung kann gemäß der Kenntnisse des Fachmanns abgewandelt und ausgeführt werden, ohne von ihrem Umfang abzuweichen.
In der Steuervorrichtung für die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs wird, wenn ein Verbrennungsmotormoment T_E, das unter Verwendung eines anderen Kraftstoffs außer einem Basiskraftstoff durch einen Verbrennungsmotor 8 erzeugt wird, der mit einem Schaltmechanismus 10 mit einer Fähigkeit zum Übertragen eines Momentes verbunden ist, ein Moment T_ES überschreitet, das unter Verwendung eines Basiskraftstoffs erzeugt wird, ein Herunterschalten bei geringerem Gaspedalöffnungsgrad als in dem Fall gestartet, bei dem das Herunterschalten unter Verwendung des Basiskraftstoffs gestartet wird. D. h. das Schalten wird zu einem Schaltpunkt ausgeführt, der ein Unterdrücken einer Momentzunahme im Hinblick auf eine Erhöhung des durch den Verbrennungsmotor erzeugten Verbrennungsmotormomentes T_E ermöglicht, wodurch verhindert wird, dass die Drehelemente des Schaltmechanismus 10 hohe Drehzahlen während eines Übergangs beim Herunterschalten erreichen. Dadurch wird eine Verringerung der Haltbarkeit des Schaltmechanismus 10 minimiert.

Claims

Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung eines Fahrzeugs zum automatischen Ausführen eines Gangschaltens in Abhängigkeit von einem Antriebszustand des Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbrennungsmotor (8), der ein Moment erzeugt, mit der Kraftübertragungsvorrichtung (10) des Fahrzeugs in einem Kraftübertragungszustand verbunden ist; und die Steuervorrichtung (80) eine Herunterschaltpunktänderungseinrichtung (100) aufweist, die, wenn das Moment T_E, das durch den Verbrennungsmotor (8) unter Verwendung eines anderen Kraftstoffs außer einem vorbestimmten Kraftstoff erzeugt wird, größer als ein Moment T_ES wird, das unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs erzeugt wird, so arbeitet, dass ein Herunterschalten bei einem geringeren Gaspedalöffnungsgrad eingeleitet wird, als in dem Fall, bei dem das Herunterschalten unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs eingeleitet wird.
Steuervorrichtung für die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs gemäß Anspruch 1, die des Weiteren eine Heraufschaltpunktänderungseinrichtung (102) aufweist, die, wenn das Moment T_E, das durch den Verbrennungsmotor (8) unter Verwendung eines anderen Kraftstoffs außer einem vorbestimmten Kraftstoff erzeugt wird, größer als das Moment T_ES ist, das durch den vorbestimmten Kraftstoff erzeugt wird, so arbeitet, dass ein Heraufschalten bei einer geringeren Fahrzeuggeschwindigkeit als in dem Fall eingeleitet wird, bei dem das Heraufschalten unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs eingeleitet wird.
Steuervorrichtung für die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs gemäß Anspruch 1, wobei die Herunterschaltpunktänderungseinrichtung (100) beim Vorliegen einer großen Differenz zwischen dem Moment T_E unter Verwendung des anderen Kraftstoffs als der vorbestimmte Kraftstoff und dem Moment T_ES unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs so arbeitet, dass das Herunterschalten bei dem geringeren Gaspedalöffnungsgrad als in dem Fall eingeleitet wird, bei dem das Herunterschalten beim Vorliegen einer geringfügigen Differenz zwischen den beiden Momenten eingeleitet wird.
Steuervorrichtung für die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs gemäß Anspruch 1, wobei die Herunterschaltpunktänderungseinrichtung (100), wenn das Moment T_E, das durch den Verbrennungsmotor (8) unter Verwendung des anderen Kraftstoffs außer dem vorbestimmten Kraftstoff erzeugt wird, geringer als das Moment T_ES wird, das unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs erzeugt wird, beim Vorliegen einer großen Differenz zwischen den beiden Momenten so arbeitet, dass das Herunterschalten bei dem höheren Gaspedalöffnungsgrad als in dem Fall eingeleitet wird, bei dem das Herunterschalten beim Vorhandensein einer geringfügigen Differenz zwischen den beiden Momenten eingeleitet wird.
Steuervorrichtung für die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Kraftübertragungsvorrichtung (10) des Fahrzeugs einen elektrisch gesteuerten Differenzialabschnitt (11), der so arbeitet, dass er einen Differenzialzustand zwischen einer Drehzahl einer Eingangswelle (14) und einer Drehzahl einer Ausgangswelle (22) steuert beim Steuern eines Betriebszustandes eines Elektromotors (M1), der mit einem Drehelement eines Differenzialmechanismus (16) verbunden ist, und einen Getriebeabschnitt (20) zum gestuft variablen Schalten aufweist, der so arbeitet, dass er als ein gestuft variabler Schaltabschnitt wirkt, wobei sowohl der elektrisch gesteuerte Differenzialabschnitt als auch der Getriebeabschnitt zum gestuft variablen Schalten in einer Kraftübertragungsbahn angeordnet sind.
Steuervorrichtung für die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs gemäß Anspruch 5, wobei das durch den Verbrennungsmotor (8) erzeugte Moment auf der Grundlage eines Reaktionsmomentes des Elektromotors (M1) erfasst wird.
Steuervorrichtung für die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das durch den Verbrennungsmotor (8) erzeugte Moment bei einer Zunahme des Kraftstoffs, der zu dem Verbrennungsmotor geliefert wird, oder beim Öffnen eines Tankdeckels erfasst wird.
Steuervorrichtung für die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs gemäß Anspruch 5, wobei der Getriebeabschnitt (20) zum gestuft variablen Schalten ein Automatikgetriebe zum gestuft variablen Schalten ist.
Steuervorrichtung für die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs gemäß Anspruch 5, wobei der Getriebeabschnitt (20) zum gestuft variablen Schalten auf der Grundlage eines zuvor festgelegten Schaltdiagramms automatisch geschaltet wird.
Steuervorrichtung für die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs gemäß Anspruch 5, wobei ein Gesamtschaltverhältnis der Kraftübertragungsvorrichtung (10) des Fahrzeugs auf der Grundlage eines Schaltverhältnisses des Getriebeabschnittes (20) zum gestuft variablen Schalten und eines Schaltverhältnisses des elektrisch gesteuerten Differenzialabschnitts (11) verwirklicht wird.
Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung eines Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbrennungsmotor (8), der ein Moment erzeugt, mit der Kraftübertragungsvorrichtung (10) des Fahrzeugs in einem Kraftübertragungszustand verbunden ist; die Kraftubertragungsvorrichtung (10) des Fahrzeugs einen elektrisch gesteuerten Differenzialabschnitt (11), der so arbeitet, dass er einen Differenzialzustand zwischen einer Drehzahl einer Eingangswelle (14) und einer Drehzahl einer Ausgangswelle (22) beim Steuern eines Betriebszustandes eines Elektromotors (1) steuert, der mit einem Drehelement eines Differenzialmechanismus (16) verbunden ist, und einen Getriebeabschnitt (20) zum gestuft variablen Schalten aufweist, der als ein gestuft variabler Schaltabschnitt arbeitet, wobei sowohl der elektrisch gesteuerte Differenzialabschnitt als auch der Getriebeabschnitt zum gestuft variablen Schalten in einer Kraftübertragungsbahn angeordnet sind, und wobei die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs des Weiteren einen Verbrennungsmotor (8) aufweist, der ein Moment erzeugt; und die Steuervorrichtung (80) eine Heraufschaltpunktänderungseinrichtung (102) aufweist, die, wenn das Moment T_E, das durch den Verbrennungsmotor (8) unter Verwendung eines anderen Kraftstoffs außer einem vorbestimmten Kraftstoff erzeugt wird, größer als das Moment (T_ES) wird, das unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs erzeugt wird, so arbeitet, dass ein Heraufschalten bei einer geringeren Fahrzeuggeschwindigkeit als in dem Fall eingeleitet wird, bei dem das Heraufschalten unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs eingeleitet wird.
Steuervorrichtung für die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs gemäß Anspruch 11, wobei die Steuervorrichtung des Weiteren eine Herunterschaltpunktänderungseinrichtung (100) aufweist, die, wenn das Moment T_E, das durch den Verbrennungsmotor (8) unter Verwendung des anderen Kraftstoff außer dem vorbestimmten Kraftstoff erzeugt wird, größer als das Moment (T_ES) wird, das unter Verwendung des vorbestimmten Kraftstoffs erzeugt wird, unter Vorliegen einer großen Differenz zwischen den beiden Momenten so arbeitet, dass das Herunterschalten bei der geringeren Fahrzeuggeschwindigkeit als in dem Fall eingeleitet wird, bei dem das Herunterschalten beim Vorliegen einer geringfügigen Differenz zwischen den beiden Momenten eingeleitet wird.
Steuervorrichtung für die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs gemäß Anspruch 11, wobei die Steuervorrichtung des Weiteren eine Herunterschaltpunktänderungseinrichtung (100) aufweist, die, wenn das Moment T_E, das durch den Verbrennungsmotor unter Verwendung eines anderen Kraftstoffs außer einem vorbestimmten Kraftstoff erzeugt wird, geringer als das Moment T_ES wird, das beim Vorliegen des vorbestimmten Kraftstoffs erzeugt wird, unter Vorhandensein einer großen Differenz zwischen den beiden Momenten so arbeitet, dass das Herunterschalten bei einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit als in dem Fall eingeleitet wird, bei dem das Herunterschalten beim Vorliegen einer geringfügigen Differenz zwischen den beiden Momenten eingeleitet wird.
Steuervorrichtung für die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei das durch den Verbrennungsmotor (8) erzeugte Moment auf der Grundlage eines Reaktionsmomentes des Elektromotors erfasst wird.
Steuervorrichtung für die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei das durch den Verbrennungsmotor (8) erzeugte Moment bei einer Zunahme des zu dem Verbrennungsmotor gelieferten Kraftstoffs oder einem Öffnen eines Tankdeckels erfasst wird.
Steuervorrichtung für die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs gemäß Anspruch 11, wobei der Getriebeabschnitt (20) zum gestuft variablen Schalten ein Automatikgetriebe zum gestuft variablen Schalten ist.
Steuervorrichtung für die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs gemäß Anspruch 11, wobei der Getriebeabschnitt (20) zum gestuft variablen Schalten auf der Grundlage eines zuvor festgelegten Schaltdiagramms automatisch geschaltet wird.
Steuervorrichtung für die Kraftübertragungsvorrichtung des Fahrzeugs gemäß Anspruch 11, wobei ein Gesamtschaltverhältnis der Kraftübertragungsvorrichtung (10) des Fahrzeugs auf der Grundlage eines Schaltverhältnisses des Getriebeabschnitts (20) zum gestuft variablen Schalten und eines Schaltverhältnisses des elektrisch gesteuerten Differenzialabschnittes (11) gebildet wird.