DE112006000093T5

DE112006000093T5 - Hybridkraftfahrzeug mit sequentiellem Gangschalthebel

Info

Publication number: DE112006000093T5
Application number: DE112006000093T
Authority: DE
Inventors: Kensuke Toyota Kamichi; Kiyoshiro Toyota Ueoka; Yasuhiro Toyota Kaya; Koji Toyota Yamamoto
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-02-16
Filing date: 2006-02-09
Publication date: 2008-06-26
Anticipated expiration: 2026-02-10
Also published as: CN101120191B; US20060195242A1; JP2006256595A; GB2437469A; CA2584642C; RU2356754C1; GB2437469B; CA2584642A1; CN101120191A; AU2006215077A1; US7460943B2; WO2006088070A1; JP4301224B2; RU2007131193A; GB0715599D0; AU2006215077B2; DE112006000093B4

Abstract

Kraftfahrzeug (20), das mit einer Brennkraftmaschine (22), einer Leistungsübertragungsbaugruppe (30) und einem Motor (MG1, MG2) ausgestattet ist, wobei die Leistungsübertragungsbaugruppe (30) zumindest einen Teil einer Ausgabeleistung der Brennkraftmaschine (22), die bei einem frei wählbaren Antriebspunkt unabhängig von einer Gangschaltposition (SP) angetrieben wird, zu einer Achse (36) überträgt und der Motor (MG1, MG2) dazu im Stande ist, eine Leistung zu der Achse (36) auszugeben,
wobei das Kraftfahrzeug (20) aufweist:
ein Antriebskraftbedarfseinstellmodul, das einen zu der Achse auszugebenden Antriebskraftbedarf einstellt;
ein Einstellmodul eines effektiven Antriebspunkts, das bei dem Fall, bei dem keine Änderung der Gangschaltposition (SP) vorliegt, einen effektiven Antriebspunkt auf einen bestimmten Antriebspunkt einstellt, der unter einer voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, und im Falle eines Änderns der Gangschaltposition (SP) den effektiven Antriebspunkt auf einen aktualisierten Antriebspunkt mit zumindest einer Änderung einer Drehzahl von dem bestimmten Antriebspunkt einstellt, der unter der voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf...

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug und ein Steuerverfahren des Kraftfahrzeugs.
Stand der Technik
Ein vorgeschlagener Aufbau eines Kraftfahrzeugs hat einen Planetengetriebemechanismus, der mit einer Maschine verbunden ist, einen ersten Motor, und eine Achse und einen zweiten Motor, der mit der Achse verbunden ist (siehe beispielsweise die japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift H09-308012 ). Bei dem Kraftfahrzeug mit diesem Aufbau des Stands der Technik, wird die Leistung der Maschine, die bei einem effizienten Antriebspunkt angetrieben wird, durch den Planetengetriebemechanismus und die zwei Motoren einer Momentumwandlung ausgesetzt, und wird zu der Achse ausgegeben, um den Gesamtenergiewirkungsgrad des Fahrzeugs zu erhöhen.
Offenbarung der Erfindung
Bei einem herkömmlichen Kraftfahrzeug, das mit einem Stufenautomatikgetriebe ausgestattet ist, das die Leistung einer Maschine bei einer gewählten verfügbaren Drehzahl umwandelt und die umgewandelte Leistung zu einer Achse ausgibt, werden die Antriebsbedingungen der Maschine in Antwort auf eine Drehzahländerung des Automatikgetriebes geändert, um dem Fahrer ein angemessenes Gangänderungsgefühl zu geben. Bei dem Kraftfahrzeug mit dem Aufbau des Stands der Technik wird die Maschine bei einem frei wählbaren Antriebspunkt ohne Rücksicht auf die Einstellung der Gangschaltposition angetrieben. Die Maschine kann somit ohne eine Änderung des Antriebspunkts ohne Rücksicht auf eine Änderung der Gangschaltposition angetrieben werden. Der Fahrer, der mit dem Gangänderungsgefühl bei einem Stufenautomatikgetriebe vertraut ist, fühlt folglich, das etwas nicht stimmt.
Das Kraftfahrzeug und das Kraftfahrzeugsteuerverfahren der Erfindung zielen somit darauf ab, es dem Fahrer zu ermöglichen, in Antwort auf eine Änderung der Gangschaltposition ein angemessenes Gangänderungsgefühl zu haben. Das Kraftfahrzeug und das Kraftfahrzeugsteuerverfahren der Erfindung zielen auch darauf ab, es dem Fahrer zu ermöglichen, in Antwort auf eine Änderung der Gangschaltposition ein angemessenes Gangänderungsgefühl zu haben, während eine Speichereinheit daran gehindert wird, übermäßig geladen oder entladen zu werden.
Zumindest ein Teil der vorstehenden und anderer in Bezug stehender Aufgaben werden durch ein Kraftfahrzeug und ein Kraftfahrzeugsteuerverfahren der Erfindung gelöst, die die nachstehenden Aufbauarten aufweist.
Die Erfindung ist auf ein Kraftfahrzeug gerichtet, das mit einer Brennkraftmaschine, einer Leistungsübertragungsbaugruppe und einem Motor versehen ist, wobei die Leistungsübertragungsbaugruppe zumindest einen Teil einer Abgabeleistung der Brennkraftmaschine, die bei einem frei wählbaren Antriebspunkt ohne Rücksicht auf eine Gangschaltposition angetrieben wird, zu einer Achse überträgt und der Motor dazu im Stande ist, eine Leistung zu der Achse auszugeben. Das Kraftfahrzeug hat: ein Antriebskraftbedarfseinstellmodul, das einen Antriebskraftbedarf einstellt, der zu der Achse auszugeben ist; ein Einstellmodul eines effektiven Antriebspunkts, das bei dem Fall, bei dem die Gangschaltposition nicht geändert wird, einen effektiven Antriebspunkt auf einen bestimmten Antriebspunkt einstellt, der unter einer voreingestellten Restriktion entsprechend dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, und bei dem Fall eines Änderns der Gangschaltposition den effektiven Antriebspunkt auf einen aktualisierten Antriebspunkt mit zumindest einer Änderung bei einer Drehzahl von dem bestimmten Antriebspunkt einstellt, der unter der voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wurde; und ein Steuermodul, das die Brennkraftmaschine, die Leistungsübertragungsbaugruppe und den Motor steuert, um die Brennkraftmaschine bei dem eingestellten effektiven Antriebspunkt anzutreiben und um eine Ausgabe einer Antriebskraft sicherzustellen, die äquivalent zu dem Antriebskraftbedarf zu der Achse ist.
Bei dem Fall ohne Änderung der Gangschaltposition stellt das Kraftfahrzeug der Erfindung den effektiven Antriebspunkt auf einen bestimmten Antriebspunkt ein, der unter einer voreingestellten Restriktion gemäß eines Antriebskraftbedarfs bestimmt wird, der als ein zu der Achse auszugebendes Erfordernis festgelegt ist, und steuert die Brennkraftmaschine, die Leistungsübertragungsbaugruppe und den Motor, um die Brennkraftmaschine bei dem eingestellten effektiven Antriebspunkt anzutreiben und eine Ausgabe einer Antriebskraft, die zu dem Antriebskraftbedarf zu der Achse äquivalent ist, sicherzustellen. Bei dem Fall eines Änderns der Gangschaltposition stellt das Kraftfahrzeug der Erfindung andererseits den effektiven Antriebspunkt auf einen aktualisierten Antriebspunkt mit zumindest einer Änderung bei der Drehzahl von dem bestimmten Antriebspunkt ein, der unter der voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, und steuert die Brennkraftmaschine, die Leistungsübertragungsbaugruppe und den Motor, um die Brennkraftmaschine bei dem eingestellten effektiven Antriebspunkt anzutreiben und eine Ausgabe der Antriebskraft, die dem Antriebskraftbedarf zu der Achse äquivalent ist, sicherzustellen. In Antwort auf eine Änderung der Gangschaltposition wird die Drehzahl der Brennkraftmaschine geändert, um dem Fahrer ein angemessenes Gangänderungsgefühl zu geben. Der Fahrer fühlt sich natürlich seltsam, wenn durch ein aktives Ändern der Gangschaltposition durch den Fahrer kein Gangänderungsgefühl gegeben wird. Die Änderung der Drehzahl verhindert wünschenswerterweise, dass der Fahrer fühlt, dass etwas nicht stimmt.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann das Kraftfahrzeug ferner einen Gangschaltpositionsänderungsmechanismus aufweisen, der die Gangschaltposition gemäß einem Niederdrückungsbetrag eines Beschleunigerpedals durch einen Fahrer und einer Fahrzeuggeschwindigkeit ändert. Diese Anordnung gibt dem Fahrer wünschenswerterweise ein angemessenes Gangänderungsgefühl, das ähnlich dem vertrauten Gefühl bei einem herkömmlichen Kraftfahrzeug ist, das mit einem Stufenautomatikgetriebe ausgestattet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Gangschaltpositionsänderungsmechanismus die Gangschaltposition gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit ändern, wenn der Fahrer das Beschleunigerpedal bis zu einem voreingestellten ersten Ausmaß oder darüber hinaus niederdrückt.
Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann das Kraftfahrzeug ferner aufweisen: einen ersten Gangschaltpositionsänderungsmechanismus, der die Gangschaltposition durch eine Gangschaltpositionsänderungsbetätigung des Fahrers ändert; und einen zweiten Gangschaltpositionsänderungsmechanismus, der die Gangschaltposition gemäß dem Niederdrückungsgrad eines Beschleunigerpedals durch den Fahrer und gemäß einer Fahrzeuggeschwindigkeit ohne Rücksicht auf eine Gangschaltpositionsänderungstätigkeit des Fahrers ändert. Das Einstellmodul eines effektiven Antriebspunkts kann in Antwort auf eine Änderung der Gangschaltposition durch den ersten Gangschaltpositionsänderungsmechanismus den effektiven Antriebspunkt von dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingesteliten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, auf einen aktualisierten Antriebspunkt mit zumindest einer Änderung der Drehzahl in eine erste Drehzahl einstellen, und kann in Antwort auf eine Änderung der Gangschaltposition durch den zweiten Gangschaltpositionsänderungsmechanismus den effektiven Antriebspunkt von dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, auf einen aktualisierten Antriebspunkt mit zumindest einer Änderung der Drehzahl auf eine zweite Drehzahl einstellen, die sich von der ersten Drehzahl unterscheidet. Dem Fahrer wird folglich das passende Gangschaltgefühl entsprechend dem Bewirken der Änderung der Gangschaltposition gegeben, d. h. entweder der Änderung der Gangschaltposition durch die Gangschaltpositionsänderungstätigkeit des Fahrers oder der Änderung der Gangschaltposition entsprechend dem Niederdrückungsgrad des Beschleunigerpedals des Fahrers und der Fahrzeuggeschwindigkeit. In diesem Fall kann die zweite Drehzahl niedriger als die erste Drehzahl sein. Diese Anordnung ermöglicht es, dass der Fahrer ein angemessenes Gangänderungsgefühl hat, wenn die Änderung der Gangschaltposition durch die Gangschaltpositionsänderungsbetätigung durch den Fahrer ausgelöst wird. Wenn die Änderung der Gangschaltposition durch die Änderungen der Beschleunigeröffnung und der Fahrzeuggeschwindigkeit ausgelöst wird, verhindert diese Anordnung andererseits, dass sich der Fahrer durch eine unerwartete Gangänderung merkwürdig fühlt.
Bei einer bevorzugten Verwendung des Kraftfahrzeugs der Erfindung kann das Einstellmodul eines effektiven Antriebspunkts in Antwort auf eine Änderung der Gangschaltposition den effektiven Antriebspunkt von dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, auf einen aktualisierten Antriebspunkt mit zumindest einer Änderung der Drehzahl eingestellt werden, die der geänderten Gangschaltposition entspricht. Diese Anordnung ermöglicht es, dass der Fahrer ein passendes Gangänderungsgefühl gemäß der geänderten Gangschaltposition hat.
Bei einer anderen bevorzugten Anwendung des Kraftfahrzeugs der Erfindung kann das Einstellmodul eines effektiven Antriebspunkts in Antwort auf ein Hochschalten der Gangschaltposition den effektiven Antriebspunkt von dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, auf einen aktualisierten Antriebspunkt mit einer Verringerung der Drehzahl einstellen. Diese Anordnung ermöglicht es, dass der Fahrer in Antwort auf ein Hochschalten der Gangschaltposition ein angemessenes Gangänderungsgefühl hat. Bei dieser Anwendung kann das Einstellmodul eines effektiven Antriebspunkts in Antwort auf das Hochschalten der Gangschaltposition eine Maximaldrehzahl der Brennkraftmaschine begrenzen und den effektiven Antriebspunkt von dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, auf einen aktualisierten Antriebspunkt mit einer Verringerung der Drehzahl innerhalb der beschränkten Maximaldrehzahl der Brennkraftmaschine einstellen.
Bei noch einer weiteren bevorzugten Anwendung des Kraftfahrzeugs der Erfindung kann das Einstellmodul eines effektiven Antriebspunkts in Antwort auf ein Herunterschalten der Gangschaltposition den effektiven Antriebspunkt von dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, auf einen aktualisierten Antriebspunkt mit einer Zunahme der Drehzahl einstellen. Diese Anordnung ermöglicht es, dass der Fahrer in Antwort auf ein Herunterschalten der Gangschaltposition ein angemessenes Gangänderungsgefühl hat.
Bei einer anderen bevorzugten Anwendung des Kraftfahrzeugs der Erfindung kann das Einstellmodul eines effektiven Antriebspunkts einstellen, dass der effektive Antriebspunkt sich dem bestimmten Antriebspunkt graduell nähert, der unter der voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, und zwar mit vergehender Zeit seit der Änderung der Gangschaltposition. Diese Anordnung ermöglicht es, dass der Antriebspunkt der Brennkraftmaschine sich dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Restriktion bestimmt wird, mit einem Ablauf der Zeit seit der Änderung der Gangschaltposition graduell annähert.
Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung hat das Kraftfahrzeug ferner eine Speichereinheit, die dazu im Stande ist, eine elektrische Leistung von und zu der Leistungsübertragungsbaugruppe und dem Motor auszugeben und einzugeben. Die Leistungsübertragungsbaugruppe kann ein elektrische-Leistung-mechanische-Leistung-Eingabe-/Ausgabemechanismus sein, der mit der Brennkraftmaschine und der Achse verbunden ist, und zumindest einen Teil der Ausgabeleistung der Brennkraftmaschine durch Eingabe und Ausgabe von elektrischer Leistung und mechanischer Leistung zu der Achse ausgibt. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann das Einstellmodul eines effektiven Antriebspunkts in Antwort auf ein Hochschalten der Gangschaltposition den effektiven Antriebspunkt von dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, auf einen aktualisierten Antriebspunkt mit einer Verringerung der Drehzahl einstellen, die durch einen voreingestellten Wert entsprechend einem ersten Variationshöhe innerhalb einer Eingabegrenze der Speichereinheit verringert wird. Diese Anordnung verhindert wirksam, dass die Speichereinheit bei dem Prozess eines Änderns des Antriebspunkts in Antwort auf ein Hochschalten der Gangschaltposition übermäßig geladen wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann das Einstellmodul eines effektiven Antriebspunkts in Antwort auf ein Herunterschalten der Gangschaltposition den effektiven Antriebspunkt von dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, auf einen aktualisierten Antriebspunkt mit einer Zunahme bei der Drehzahl eingestellt werden, die durch einen voreingestellten Wert entsprechend einen zweiten Variationshöhe innerhalb einer Ausgabegrenze der Speichereinheit erhöht wird. Diese Anordnung verhindert wirksam, dass die Speichereinheit bei dem Prozess eines Änderns des Antriebspunkts in Antwort auf ein Herunterschalten der Gangschaltposition übermäßig entladen wird.
Bei dem Kraftfahrzeug der Erfindung kann ein bevorzugtes Beispiel der Leistungsübertragungsbaugruppe ein stetig variables Getriebe sein.
Die Erfindung ist auch auf ein Steuerverfahren eines Kraftfahrzeugs gerichtet, das mit einer Brennkraftmaschine, einer Leistungsübertragungsbaugruppe und einem Motor versehen ist, wobei die Leistungsübertragungsbaugruppe zumindest einen Teil einer Ausgabeleistung der Brennkraftmaschine, die bei einem frei wählbaren Antriebspunkt ohne Rücksicht auf einen Gangschaltposition angetrieben wird, zu einer Achse überträgt, und wobei der Motor dazu im Stande ist, eine Leistung zu der Achse auszugeben. Das Kraftfahrzeugsteuerverfahren hat die Schritte: (a) im Falle, dass keine Änderung der Gangschaltposition vorliegt, ein Einstellen eines effektiven Antriebspunkts auf einen bestimmten Antriebspunkt, der unter einer voreingestellten Restriktion gemäß einem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, der als ein zu der Achse auszugebendes Erfordernis festgelegt ist, und ein Steuern der Brennkraftmaschine, der Leistungsübertragungsbaugruppe und des Motors, um die Brennkraftmaschine bei dem eingestellten effektiven Antriebspunkt anzutreiben und um eine Ausgabe einer Antriebskraft sicher zu stellen, die äquivalent zu dem Antriebskraftbedarf zu der Achse ist; und (b) bei dem Fall einer Änderung der Gangschaltposition, ein Einstellen des effektiven Antriebspunkts auf einen aktualisierten Antriebspunkt mit zumindest einer Änderung einer Drehzahl von dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, und Steuern der Brennkraftmaschine, der Leistungsübertragungsbaugruppe und des Motors, um die Brennkraftmaschine bei dem eingestellten effektiven Antriebspunkt anzutreiben und eine Ausgabe einer Antriebskraft sicher zu stellen, die äquivalent zu dem Antriebskraftbedarf zu der Achse ist.
Bei dem Fall, bei dem keine Änderung der Gangschaltposition vorliegt, stellt das Steuerverfahren des Kraftfahrzeugs der Erfindung den effektiven Antriebspunkt auf einen bestimmten Antriebspunkt ein, der unter einer voreingestellten Restriktion gemäß einem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, der als ein zu der Achse auszugebendes Erfordernis festgelegt ist, und steuert die Brennkraftmaschine, die Leistungsübertragungsbaugruppe, und den Motor, um die Brennkraftmaschine bei dem eingestellten effektiven Antriebspunkt anzutreiben und eine Ausgabe einer Antriebskraft sicher zu stellen, die zu dem Antriebskraftbedarf zu der Achse äquivalent ist. Bei dem Fall eines Änderns der Gangschaltposition stellt das Steuerverfahren des Kraftfahrzeugs der Erfindung andererseits den effektiven Antriebspunkt auf einen aktualisierten Antriebspunkt mit zumindest einer Änderung der Drehzahl von dem bestimmten Antriebspunkt ein, der unter der voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, und steuert die Brennkraftmaschine, die Leistungsübertragungsbaugruppe und den Motor, um die Brennkraftmaschine bei dem eingestellten effektiven Antriebspunkt anzutreiben und einen Ausgabe der Antriebskraft sicher zu stellen, die zu dem Antriebskraftbedarf zu der Achse äquivalent ist. In Antwort auf eine Änderung der Gangschaltposition wird die Drehzahl der Brennkraftmaschine geändert, um dem Fahrer ein angemessenes Gangänderungsgefühl zu geben. Der Fahrer fühlt sich naturgemäß merkwürdig, wenn durch ein aktives Ändern der Gangschaltposition durch den Fahrer kein Gangänderungsgefühl gegeben wird. Die Änderung der Drehzahl verhindert wünschenswerterweise, dass der Fahrer fühlt, dass etwas nicht stimmt.
Bei dem Steuerverfahren des Kraftfahrzeugs der Erfindung kann der Schritt (b) in Antwort auf eine Änderung der Gangschaltposition durch eine Gangschaltpositionsänderungsbetätigung des Fahrers den effektiven Antriebspunkt von dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, auf einen aktualisierten Antriebspunkt mit zumindest einer Änderung der Drehzahl in eine erste Drehzahl einstellen, und kann in Antwort auf eine Änderung der Gangschaltposition gemäß dem Niederdrückungsbetrag eines Beschleunigerpedals durch den Fahrer und einer Fahrzeuggeschwindigkeit ohne Rücksicht auf die Gangschaltpositionsänderungsbetätigung des Fahrers den effektiven Antriebspunkt von dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, auf einen aktualisierten Antriebspunkt mit zumindest einer Änderung der Drehzahl in eine zweite Drehzahl einstellen, die sich von der ersten Drehzahl unterscheidet. Auch kann der Schritt (b) in Antwort auf ein Hochschalten der Gangschaltposition den effektiven Antriebspunkt von dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, in einen aktualisierten Antriebspunkt mit einer Verringerung der Drehzahl einstellen. Ferner kann der Schritt (b) in Antwort auf ein Herunterschalten der Gangschaltposition den effektiven Antriebspunkt von dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, auf einen aktualisierten Antriebspunkt mit einer Zunahme der Drehzahl eingestellt werden. Des Weiteren kann der Schritt (b) den effektiven Antriebspunkt so einstellen, dass dieser mit einem Vergehen der Zeit seit der Änderung der Gangschaltposition sich dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, graduell annähert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 stellt schematisch den Aufbau eines Hybridfahrzeugs bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dar;
2 ist ein Flussdiagramm, das eine Antriebssteuerroutine zeigt, die durch eine elektronische Hybridsteuereinheit ausgeführt wird, die sich in dem Hybridfahrzeug des Ausführungsbeispiels befindet;
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Momentbedarfseinstellkarte;
4 zeigt einen effiziente Betriebslinie einer Maschine, um eine Zieldrehzahl Ne* und ein Zielmoment Te* einzustellen;
5 ist ein Nomogramm, das die Moment-Drehzahl-Dynamik von jeweiligen Drehelementen zeigt, die sich in einem Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus in dem Hybridfahrzeug des Ausführungsbeispiels befinden;
6 ist ein Flussdiagramm, das die Details eines Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses zeigt, der durch die elektronische Hybridsteuereinheit bei Schritt S170 in der in 2 gezeigten Antriebssteuerroutine ausgeführt wird;
7 ist ein Flussdiagramm, das die Details eines Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses zeigt, der durch die elektronische Hybridsteuereinheit bei Schritt S180 bei der Antriebssteuerroutine von 2 ausgeführt wird;
8 zeigt zeitliche Veränderungen bei der Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Gangschaltposition SP und der Drehzahl Ne einer Maschine in Antwort auf ein Hochschalten;
9 ist ein Flussdiagramm, das einen geänderten Ablauf des Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses zeigt, der durch die elektronische Hybridsteuereinheit ausgeführt wird;
10 ist ein Flussdiagramm, das einen anderen geänderten Ablauf des Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses zeigt, der durch die elektronische Hybridsteuereinheit ausgeführt wird;
11 ist ein Flussdiagramm, das einen geänderten Ablauf des Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses zeigt, der durch die elektronische Hybridsteuereinheit ausgeführt wird;
12 zeigt zeitliche Veränderungen bei der Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Gangschaltposition SP und der Drehzahl Ne der Maschine in Antwort auf ein Herunterschalten;
13 ist ein Flussdiagramm, das noch einen anderen geänderten Ablauf des Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses zeigt, der durch die elektronische Hybridsteuereinheit ausgeführt wird;
14 zeigt zeitliche Veränderungen einer Gangschaltposition SP und einer Drehzahl Ne der Maschine in Antwort auf ein Hochschalten;
15 ist ein Flussdiagramm, das einen abgewandelten Ablauf der Antriebssteuerroutine zeigt, die durch die elektronische Hybridsteuereinheit ausgeführt wird;
16 ist ein Flussdiagramm, das die Details eines Hochschaltantriebspunktaktualisierungsprozesses zeigt, der durch die elektronische Hybridsteuereinheit bei Schritt S170b bei der geänderten Antriebssteuerroutine von 15 ausgeführt wird;
17 zeigt eine Änderung eines Antriebspunkts der Maschine in Antwort auf ein Hochschalten;
18 stellt schematisch den Aufbau eines anderen Hybridfahrzeugs als ein abgewandeltes Beispiel dar;
19 stellt schematisch den Aufbau noch eines weiteren Hybridfahrzeugs als anderes abgewandeltes Beispiel dar; und
20 stellt schematisch den Aufbau eines weiteren Hybridfahrzeugs als noch weiteres abgewandeltes Beispiel dar.
Beste Arten zum Ausführen der Erfindung
Eine Art zum Ausführen der Erfindung wird nachstehend als bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben. 1 stellt schematisch den Aufbau eines Hybridfahrzeugs 20 bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Wie es dargestellt ist, hat das Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels eine Maschine 22, einen Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus der drei Wellenart 30, der mit einer Kurbelwelle 26 oder einer Abtriebswelle der Maschine 22 über eine Dämpfungseinrichtung 28 verbunden ist, einen Motor MG1, der mit dem Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 verbunden ist und eine Leistungserzeugungsfähigkeit besitzt, einen Motor MG2, der mit dem Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 über eine Untersetzung 35 verbunden ist, und eine elektronische Hybridsteuereinheit 70, die die Betriebsweisen des gesamten Hybridfahrzeugs 20 steuert.
Die Maschine 22 ist eine Brennkraftmaschine, die einen Kohlenwasserstoffkraftstoff verwendet, wie beispielsweise Benzin oder Leichtöl, um Leistung auszugeben. Eine elektronische Maschinensteuereinheit (nachstehend bezeichnet als Maschinen ECU) 24 empfängt Signale von diversen Sensoren, die Betriebszustände der Maschine 22 erfassen, und übernimmt die Leitung einer Betriebssteuerung der Maschine 22, beispielsweise einer Kraftstoffeinspritzsteuerung, einer Zündungssteuerung und einer Einlassluftströmungsregulierung. Die Maschinen ECU 24 steht mit der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 in Verbindung, um Betriebsweisen der Maschine 22 in Antwort auf Steuersignale zu steuern, die von der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 übermittelt werden, während gemäß der Erfordernisse Daten, die sich auf Betriebszustände der Maschine 22 beziehen, zu der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 ausgegeben werden.
Der Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 30 hat ein Sonnenrad 31, das ein Außenzahnrad ist, ein Hohlrad 32, das ein Innenzahnrad ist und konzentrisch mit dem Sonnenrad 31 angeordnet ist, mehrere Ritzelzahnräder 33, die sich in Eingriff mit dem Sonnenrad 31 und mit dem Hohlrad 32 befinden, und einem Träger 34, der die mehreren Ritzelzahnräder 33 in solch einer Art und Weise hält, damit eine freie Umdrehung von diesen und eine freie Drehung von diesen an den jeweiligen Achsen möglich ist. Und zwar ist der Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 30 als ein Planetengetriebemechanismus aufgebaut, der unterschiedliche Bewegungen des Sonnenrads 31, des Hohlrads 32 und des Trägers 34 als Rotationselemente ermöglicht. Der Träger 34, das Sonnenrad 31 und das Hohlrad 32 bei dem Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 30 sind jeweils mit der Kurbelwelle 26 der Maschine 22, dem Motor MG1 und dem Untersetzungsgetriebe 35 über eine Hohlradwelle 32 gekoppelt. Während der Motor MG1 als ein Generator funktioniert, wird die Leistungsausgabe von der Maschine 22 und Eingabe durch den Träger 34 in das Sonnenrad 31 und das Hohlrad 32 entsprechend dem Übersetzungsverhältnis verteilt. Wenn der Motor MG1 als ein Motor wirkt, wird andererseits die Leistungsausgabe von der Maschine 22 und Eingabe durch den Träger 34 mit der Leistungsausgabe von dem Motor MG1 und eine Eingabe durch das Sonnenrad 31 kombiniert, und die Kombinationsleistung wird zu dem Hohlrad 32 ausgegeben. Die Leistungsausgabe zu dem Hohlrad 32 wird dadurch letztendlich zu den Antriebsrädern 39a und 39b über den Getriebemechanismus 37, das Differenzialgetriebe 38 und eine Achse 36 von einer Hohlradwelle 33a übertragen.
Die Motoren MG1 und MG2 sind als bekannte Synchron-Motoren/-Generatoren aufgebaut, die sowohl als Motor, als auch als Generator betrieben werden können. Die Motoren MG1 und MG2 übertragen elektrische Leistungen über Umrichter 41 und 42 zu und von einer Batterie 50. Stromleitungen 54, die die Batterie 50 mit den Umrichtern 41 und 42 verbinden, sind als gemeinsame Positivleitung und Negativleitung aufgebaut, die von den Umrichtern 41 und 42 gemeinsam verwendet werden. Eine derartige Verbindung ermöglicht es, dass eine elektrische Leistung, die von einem der Motoren MG1 und MG2 erzeugt wird, durch den anderen Motor MG2 oder MG1 verbraucht wird. Die Batterie 50 kann dadurch durch überschüssige elektrische Leistung geladen werden, die durch einen der Motoren MG1 und MG2 erzeugt wird, während sie entladen wird, um eine unzureichende elektrische Leistung zu ergänzen. Die Batterie 50 wird weder geladen, noch entladen, wenn die Eingabe und Ausgabe von elektrischen Leistungen zwischen den Motoren MG1 und MG2 ausgeglichen sind. Beide Motoren MG1 und MG2 werden durch eine elektronische Motorsteuereinheit 40 (nachstehend bezeichnet als Motor ECU 40) angetrieben und gesteuert. Die Motor ECU 40 gibt Signale ein, die zum Antreiben und steuern der Motoren MG1 und MG2 erforderlich sind, wie beispielsweise Signale von Drehpositionserfassungssensoren 43 und 44, die Drehpositionen von Rotoren bei den Motoren MG1 und MG2 darstellen, und Signale von Stromsensoren, die an die Motoren MG1 und MG2 anzulegende Phasenströme darstellen (nicht gezeigt). Die Motor ECU 40 gibt Umschaltsteuersignale zu den Umrichtern 41 und 42 aus. Die Motor ECU 40 führt eine Drehzahlberechnungsroutine (nicht gezeigt) aus, um Drehzahlen Nm1 und Nm2 der Rotoren der Motoren MG1 und MG2 aus den Eingabesignalen von den Drehpositionserfassungssensoren 43 und 44 zu berechnen. Die Motor ECU 40 stellt eine Verbindung mit der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 her, um die Motoren MG1 und MG2 in Antwort auf Steuersignale anzutreiben und steuern, die von der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 empfangen werden, während sie Daten hinsichtlich der Antriebsbedingungen der Motoren MG1 und MG2 entsprechend den Erfordernissen zu der elektronischen Hybridsteuereinheit ausgibt.
Die Batterie 50 wird von einer elektronischen Batteriesteuereinheit 52 (nachstehend bezeichnet als Batterie ECU 52) gesteuert. Die Batterie ECU 52 gibt für eine Steuerung der Batterie 50 erforderliche Signale, beispielsweise eine Zwischenanschlussspannung Vb von einem Spannungssensor (nicht gezeigt), der zwischen Anschlüssen der Batterie 50 liegt, einen Lade-Entlade-Strom von einem Stromsensor (nicht gezeigt), der in der Stromleitung 54 liegt, die mit einem Ausgabeanschluss der Batterie 50 verbunden ist, und eine Batterietemperatur Tb von einem Temperatursensor (nicht gezeigt) ein, der an der Batterie 50 angebracht ist. Die Batterie ECU 52 gibt Daten hinsichtlich der Zustände der Batterie 50 zu der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 durch eine Übermittlung entsprechend den Erfordernissen aus. Zum Steuern der Batterie 50, berechnet die Batterie ECU 52 eine verbleibende Ladungshöhe oder einen gegenwärtigen Ladungszustand (SOC) der Batterie 50 aus einer Integration des Lade-Entlade-Stroms, der durch den Stromsensor (nicht gezeigt) gemessen wird.
Die elektronische Hybridsteuereinheit 70 ist als ein Mikroprozessor aufgebaut, der eine CPU 72, ein ROM 74, das Prozessorprogramme speichert, ein RAM 76, das Daten zeitweise speichert, Eingabe- und Ausgabeanschlüsse (nicht gezeigt) und einen Verbindungsanschluss (nicht gezeigt) aufweist. Die elektronische Hybridsteuereinheit 70 empfängt über ihren Eingabeanschluss ein Zündungssignal von einem Zündungsschalter 80, eine Gangschaltposition SP oder eine gegenwärtige Einstellposition eines Gangschalthebels 81 von einem Gangschaltpositionssensor 82, eine Beschleunigeröffnung Acc oder den Niederdrückungsbetrag eines Beschleunigerpedals 83 durch den Fahrer von einem Beschleunigerpedalpositionssensor 84, eine Bremspedalposition BP oder den Niederdrückungsbetrag eines Bremspedals 85 durch den Fahrer von einem Bremspedalpositionssensor 86 und eine Fahrzeuggeschwindigkeit V von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 88. Die Schaltposition SP des Gangschalthebels 81 ist zwischen verfügbaren Gangpositionen wählbar, das heißt, zwischen einer Antriebsposition für eine allgemeine Vorwärtsfahrt, einer Rückwärtsposition für eine Rückwärtsfahrt, einer Bremsposition zum Anlegen einer größeren Bremskraft bei einem Beschleuniger-Aus-Zustand, als bei der Antriebsposition, einer Parkposition für eine Parkverriegelung, einer Neutralposition zum Halten des Getriebes in einer neutralen Stellung und einem sequenziellen Gangschaltbereich. Der sequenzielle Gangschaltbereich von diesem Ausführungsbeispiel hat fünf sequenzielle Gangposition „S1" bis „S5". In Antwort auf die Betätigung von dem Gangschalthebel 81 durch den Fahrer, wird die Gangposition in dem sequenziellen Gangschaltbereich hoch oder herunter geschaltet. Unter der Bedingung, dass die Beschleunigeröffnung Acc eine voreingestellte obere Grenze erreicht oder übersteigt, beispielsweise 90%, wird die Gangposition in dem sequenziellen Gangschaltbereich mit einer Variation bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit V hoch geschaltet, und zwar unabhängig von der Betätigung des Gangschalthebels 81 durch den Fahrer. Unter der Bedingung, dass die Beschleunigeröffnung Acc nicht größer als ein voreingestellter unterer Grenzwert ist, beispielsweise 10%, wird die Gangposition in dem sequenziellen Gangschaltbereich mit einer Variation bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit V heruntergeschaltet, und zwar ohne Rücksicht auf eine Betätigung des Gangschalthebels 81 durch den Fahrer. Die elektronische Hybridsteuereinheit 70 stellt über ihren Verbindungsanschluss eine Verbindung mit der Maschinen ECU 24, der Motor ECU 40 und der Batterie ECU 52 her, um die Vielfalt an Steuersignalen und Daten von und zu der Maschinen ECU 24, der Motor ECU 50 und der Batterie ECU 52 wie vorstehend erwähnt zu empfangen und zu senden.
Das Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels mit dem vorstehenden Aufbau stellt einen zu der Hohlradwelle 32a oder der Antriebswelle, die mit den Antriebsrädern 39a und 39b über die Achse 36 verbunden ist, auszugebenden Momentbedarf ein, und zwar basierend auf der gegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit V und der gegebenen Beschleunigeröffnung Acc (äquivalent zu dem Niederdrückungsbetrag des Beschleunigerpedals 83 durch den Fahrer) und treibt die Maschine 22 und die Motoren MG1 und MG2 an und steuert diese, um eine Ausgabe eines Leistungsbedarfs sicherzustellen, der äquivalent zu dem voreingestellten Momentbedarf zu der Hohlradwelle 32a ist. Es gibt mehrere Antriebssteuerbetriebsarten der Maschine 22 und der Motoren MG1 und MG2. Bei einer Momentkonvertierungsantriebsbetriebsart, während die Maschine 22 angetrieben und gesteuert wird, um eine benötigte Höhe einer Leistung entsprechend dem Leistungsbedarf auszugeben, werden die Motoren MG1 und MG2 angetrieben und gesteuert, um zu ermöglichen, dass die gesamte Ausgabeleistung der Maschine 22 einer Momentkonvertierung durch den Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 und die Motoren MG1 und MG2 ausgesetzt wird, und dass diese zu der Hohlradwelle 32a ausgegeben wird. Bei einer Lade-/Entlade-Antriebsbetriebsart wird die Maschine 22 angetrieben und gesteuert, um eine benötigte Höhe einer Leistung entsprechend der Summe des Leistungsbedarfs und einer elektrischen Leistung, die verwendet wird, um die Batterie 50 zu laden oder von der Batterie 50 ausgelassen wird, auszugeben. Die Motoren MG1 und MG2 werden angetrieben und gesteuert, um zu ermöglichen, dass die gesamte oder teilweise Ausgabeleistung der Maschine 22, die äquivalent zu dem Leistungsbedarf mit einem Laden oder Entladen der Batterie 50 ist, einer Momentkonvertierung durch den Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 und die Motoren MG1 und MG2 ausgesetzt ist und zu der Hohlradwelle 32a ausgegeben wird. Bei einer Motorantriebsbetriebsart wird der Motor MG2 angetrieben und gesteuert, um eine Ausgabe einer benötigten Höhe einer Leistung entsprechend des Leistungsbedarfs zu der Hohlradwelle 32a auszugeben, während die Maschine 22 stoppt.
Die Beschreibung beachtet die Betriebsweisen des Hybridfahrzeugs 20 des Ausführungsbeispiels mit dem vorstehend diskutierten Aufbau, insbesondere eine Steuerfolge in Antwort auf ein Hochschalten oder ein Herunterschalten in dem sequenziellen Gangschaltbereich der Gangschaltposition SP. 2 ist ein Flussdiagramm, das eine Antriebssteuerroutine zeigt, die durch die elektronische Hybridsteuereinheit 70 ausgeführt wird. Diese Antriebssteuerroutine wird wiederholt bei voreingestellten Zeitintervallen, beispielsweise alle paar msec, ausgeführt, und zwar in dem sequenziellen Gangschaltbereich der Gangschaltposition SP.
Bei der Antriebssteuerroutine gibt die CPU 72 der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 zuerst verschiedene Daten ein, die zum Steuern erforderlich sind, d. h., die Beschleunigeröffnung Acc von dem Beschleunigerpedalpositionssensor 84, die Fahrzeuggeschwindigkeit V von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 88, die Gangschaltposition SP von dem Gangschaltpositionssensor 82, die Drehzahlen Nm1 und Nm2 der Motoren MG1 und MG2, einen Lade-/Entlade-Leistungsbedarf Pb*, mit dem die Batterie 50 zu laden ist, oder der von der Batterie 50 abzugeben ist, und eine Eingabegrenze Win und eine Ausgabegrenze Wout der Batterie 50 (Schritt S100). Die Drehzahlen Nm1 und Nm2 der Motoren MG1 und MG2 werden aus den Drehpositionen der jeweiligen Rotoren in den Motoren MG1 und MG2 berechnet, die durch die Drehpositionserfassungssensoren 43 und 44 erfasst werden, und werden durch eine Übermittlung von der Motor ECU 40 empfangen. Der Lade-/Entlade-Leistungsbedarf Pb* der Batterie 50 wird basierend auf dem Ladezustand SOC der Batterie 50 eingestellt und wird durch eine Übermittlung von der Batterie ECU 52 empfangen. Die Eingabegrenze Win und die Ausgabegrenze Wout der Batterie 50 werden basierend auf der Batterietemperatur Tb und dem Ladungszustand SOC eingestellt und werden durch eine Übermittlung von der Batterie ECU 52 aufgenommen.
Nach der Dateneingabe stellt die CPU 72 einen Momentbedarf Tr* ein, der zu der Hohlradwelle 32a oder der Antriebswelle, die mit dem Antriebsrädern 39a und 39b über die Achse 36 verbunden ist, auszugeben, und stellt einen Maschinenleistungsbedarf Pe* ein, der von der Maschine 22 auszugeben ist, und zwar basierend auf der Eingabe einer Beschleunigeröffnung Acc und der Eingabe der Fahrzeuggeschwindigkeit V (Schritt S110). Eine konkrete Einstellprozedur des Momentbedarfs Tr* bei diesem Ausführungsbeispiel speichert Variationen bei einem Momentbedarf Tr* im Voraus gegenüber der Beschleunigeröffnung Acc und der Fahrzeuggeschwindigkeit V als eine Momentbedarfseinstellkarte in dem ROM 74 und liest den Momentbedarf Tr* entsprechend der gegebenen Beschleunigeröffnung Acc und der gegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit V aus der Karte. Ein Beispiel der Momentbedarfseinstellkarte ist in 3 gezeigt. Der Maschinenleistungsbedarf Pe* wird als die Summe des Produkts von Momentbedarf Tr* und einer Drehzahl Nr der Hohlradwelle 32a, des Lade-/Entladeleistungsbedarfs Pb* der Batterie 50 und eines potenziellen Verlusts berechnet. Die Drehzahl Nr der Hohlradwelle 32a wird durch Teilen der Drehzahl Nm2 von dem Motor MG2 durch ein Übersetzungsverhältnis Gr von der Untersetzung 35 oder durch Multiplizieren der Fahrzeuggeschwindigkeit V mit einem Konvertierungsfaktor k erhalten.
Anschließend stellt die CPU 72 eine Zieldrehzahl Ne* und ein Zielmoment Te* der Maschine 22 entsprechend dem Maschinenleistungsbedarf Pe* ein (Schritt S120). Die Zieldrehzahl Ne* und das Zielmoment Te* von der Maschine 22 werden entsprechend einer effizienten Betriebslinie eines Sicherstellens von effizienten Betriebsarten der Maschine 22 und einer Kurve des Maschinenleistungsbedarfs Pe* bestimmt. 4 zeigt eine effiziente Betriebslinie der Maschine 22, um die Zieldrehzahl Ne* und das Zielmoment Te* einzustellen. Wie es in 4 klar gezeigt ist, werden die Zieldrehzahl Ne* und das Zielmoment Te* als Schnitt der effizienten Betriebslinie und einer Kurve eines konstanten Maschinenleistungsbedarfs Pe* (= Ne* × Te*) angegeben.
Die CPU 72 identifiziert dann das Erfordernis für einen Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess und das Erfordernis für einen Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess (Schritte S130 bis S160). Um das Erfordernis für den Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess zu identifizieren, bestimmt die Prozedur von diesem Ausführungsbeispiel nacheinander, ob ein Merker F1 gleich „1" ist (Schritt S130) und ob die Gangposition gerade in dem sequenziellen Gangschaltbereich hochgeschaltet wurde (Schritt S140). Um das Erfordernis für den Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess zu identifizieren, bestimmt die Prozedur von diesem Ausführungsbeispiel nacheinander, ob ein Merker F2 gleich „1" ist (Schritt S150), und ob die Gangposition gerade in dem sequenziellen Gangschaltbereich heruntergeschaltet wurde (Schritt S160). Der Merker F1 hat einen Anfangswert „0" und wird während einer Ausführung des Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses gleich „1" eingestellt. Ähnlich hat der Merker F2 einen Anfangswert von „0" und wird während eines Ausführens des Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses gleich „1" gesetzt. Das Hochschalten von beispielsweise der Gangposition „S3" zu der Gangposition „S4" oder das Herunterschalten von beispielsweise der Gangposition „S4" zu der Gangposition „S3" wird durch ein Vergleichen zwischen einer vorherigen Einstellung und einer gegenwärtigen Einstellung der Eingabegangschaltposition SP identifiziert. Wenn beide Merker F1 und F2 gleich „0" sind und weder ein Hochschalten noch ein Herunterschalten identifiziert wird (Schritte S130 bis S160), existiert kein Erfordernis für den Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess und für den Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess. In diesem Fall berechnet die CPU 72 eine Zieldrehzahl Nm1* des Motors MG1 aus der Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22, die bei Schritt S120 eingestellt wird, der Drehzahl Nr (= Nm2/Gr) von der Hohlradwelle 32a und einem Übersetzungsverhältnis ρ des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 gemäß der Gleichung (1), die nachstehend angegeben ist, während sie einen Momentbedarf Tm1* des Motors MG1 aus der berechneten Zieldrehzahl Nm1* und der gegenwärtigen Drehzahl Nm1 des Motors MG1 gemäß Gleichung (2) berechnet, die nachstehend angegeben ist (Schritt S190): Nm1* = Ne*·(1 + ρ)/ρ – Nm2/(Gr·ρ) (1) Tm1* = Vorheriger Tm1* + k1(Nm1* – Nm1) + k2∫(Nm1* – Nm1)dt (2)
Die Gleichung (1) ist ein dynamisch relationaler Ausdruck der Drehelemente, die der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 aufweist. 5 ist ein Nomogramm, das eine Moment-Drehzahl-Dynamik der jeweiligen Drehelemente zeigt, die der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 aufweist.
Die linke Achse „S" stellt die Drehzahl des Sonnenrads 31 dar, die gleich der Drehzahl Nm1 des Motors MG1 ist. die Mittelachse „T" stellt die Drehzahl des Trägers 34 dar, die gleich der Drehzahl Ne der Maschine 22 ist. Die rechte Achse „R" stellt die Drehzahl Nr des Hohlrads 32 (der Hohlradwelle 32a) dar. Die Zieldrehzahl Nm1* des Motors MG1 wird somit leicht gemäß der Moment-Drehzahl-Dynamik dieses Nomogramms erhalten. Eine Antriebssteuerung des Motors MG1 mit den Einstellungen des Momentbedarfs Tm1* und der Zieldrehzahl Nm1* ermöglicht eine Drehung der Maschine 22 mit der Zieldrehzahl Ne*. Gleichung (2) ist ein relationaler Ausdruck einer Regelung, um den Motor MG1 bei der Zieldrehzahl Nm1* anzutreiben und zu drehen. In der vorstehend angegebenen Gleichung (2) kennzeichnen „k1" bei dem zweiten Ausdruck und „k2" bei dem dritten Ausdruck auf der rechten Seite jeweils einen Zuwachs des proportionalen und einen Zuwachs des integralen Ausdrucks. Zwei aufwärts zeigende dicke Pfeile an der Achse „R" in 5 zeigen jeweils ein Moment, das zu der Hohlradwelle 32a direkt übertragen wird, wenn das Moment Te* von der Maschine 22 bei einem stationären Betrieb bei einem bestimmten Antriebspunkt von der Zieldrehzahl Ne* und dem Zielmoment Te* ausgegeben wird, und ein Moment, das an der Hohlradwelle 32a über die Untersetzung 35 angelegt wird, wenn ein Moment Tm2* von dem Motor MG2 ausgegeben wird.
Nach einer Berechnung der Zieldrehzahl Nm1* und des Zielmoments Te* des Motors MG1 berechnet die CPU 72 eine obere Momentbegrenzung Tmax und eine untere Momentbegrenzung Tmin als Maximal- und Minimalmomentausgabe von dem Motor MG2 gemäß den Gleichungen (3) und (4), die nachstehend angegeben sind (Schritt S200): Tmax = (Wout – Tm1*·Nm1)/Nm2 (3) Tmin = (Win – Tm1*·Nm1)/Nm2 (4)
Die obere Momentbegrenzung Tmax und die untere Momentbegrenzung Tmin werden jeweils durch Teilen eines Unterschieds zwischen der Eingabegrenze Win der Batterie 50 und einem Leistungsverbrauch (einer Leistungserzeugung) des Motors MG1 angegeben, welcher dem Produkt des Momentbedarfs Tm1* und der gegenwärtigen Eingabedrehzahl Nm1 des Motors MG1 entspricht, und durch Teilen eines Unterschieds zwischen der Ausgabegrenze Wout der Batterie 50 und dem Leistungsverbrauch (der Leistungserzeugung) des Motors MG1 durch die gegenwärtige Eingabedrehzahl Nm2 des Motors MG2 gegeben. Die CPU 72 berechnet dann ein vorläufiges Motormoment Tm2tmp, das von dem Motor MG2 auszugeben ist, aus dem Momentbedarf Tr*, dem Momentbedarf Tm1* des Motors MG1, dem Übersetzungsverhältniss ρ von dem Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 und dem Übersetzungsverhältnis Gr von der Untersetzung 35 gemäß Gleichung (5), die nachstehend angegeben ist (Schritt S210): Tm2tmp = (Tr* + Tm1*/ρ)/Gr (5)
Die CPU 72 begrenzt das vorläufige Motormoment Tm2tmp auf den Bereich zwischen der berechneten unteren Momentbegrenzung Tmin und der oberen Momentbegrenzung Tmax, um einen Momentbefehl Tm2* des Motors MG2 einzustellen (Schritt S220). Ein Einstellen des Momentbefehls Tm2* des Motors MG2 in dieser Art und Weise beschränkt den Momentbedarf Tr*, der zu der Hohlradwelie 32a auszugeben ist, innerhalb des Bereichs zwischen der Eingabegrenze Win und der Ausgabegrenze Wout der Batterie 50. Gleichung (5) wird leicht von dem Ausgleichdiagramm von 5 eingeführt.
Die CPU 72 sendet die Zieldrehzahl Ne* und das Zielmoment Te* der Maschine 22 zu der Maschinen ECU 24 und die Momentbefehle Tm1* und Tm2* der Motoren MG1 und MG2 zu der Motor ECU 40 (Schritt S230) und verlässt dann diese Antriebssteuerroutine. Die Maschinen ECU 24 empfängt die Zieldrehzahl Ne* und das Zielmoment Te* und führt eine Kraftstoffeinspritzsteuerung und eine Zündungssteuerung durch, um die Maschine 22 bei dem bestimmten Antriebspunkt der Zieldrehzahl Ne* und des Zielmoments Te* anzutreiben. Die Motor ECU 40 empfängt die Momentbefehle Tm1* und Tm2* und führt eine Umschaltsteuerung der Umschaltelemente durch, die die jeweiligen Umrichter 41 und 42 aufweisen, um den Motor MG1 mit dem Momentbefehl Tm1* und den Motor MG2 mit dem Momentbefehl Tm2* anzutreiben.
In Antwort auf eine Identifikation eines Hochschaltens bei Schritt S140 führt die CPU 72 den Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess (S170) aus und geht dann zu der Verarbeitung von Schritt S190, der vorstehend beschrieben ist, und zu den nachfolgenden Schritten. Die Details des Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses von Schritt S170 werden unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 6 beschrieben. Bei dem Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess identifiziert die CPU 72 zuerst einen Merker G, der eine Änderung der Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 darstellt (Schritt S300). Wenn der Merker G bei Schritt S300 gleich „0" ist, stellt die CPU 72 einen vorbestimmten Bezugswert α1 auf einen Korrekturwert α (Schritt S310) ein und subtrahiert den Korrekturwert α von der Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22, die bei Schritt S120 bei der Antriebssteuerroutine von 2 eingestellt wird, um die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 zu aktualisieren (Schritt S320). Die CPU 72 setzt dann sowohl den Merker G, als auch den Merker F1 gleich „1" (Schritte S330 und S370) und beendet den Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess. Der Bezugswert α1 stellt einen Grad einer Verringerung der Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 dar und hängt von den Eigenschaften der Maschine 22 ab. Wenn die Gangposition in dem sequenziellen Gangschaltbereich hochgeschaltet wird, wird die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 verglichen mit der Maschinendrehzahl bei dem Antriebspunkt ohne eine Änderung der Gangschaltposition SP verringert, d. h., der Maschinendrehzahl bei dem effizienten Antriebspunkt eines Sicherstellens des effizienten Betriebs der Maschine 22. Eine derartige Verminderung der Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 in Antwort auf ein Hochschalten ermöglicht es, dass der Fahrer ein angemessenes Gangänderungsgefühl hat und verhindert somit, dass der Fahrer fühlt, dass etwas nicht stimmt. Ein Einstellen des Wertes „1" bei dem Merker F1 ergibt eine positive Antwort, d. h., ein Ausführen des Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses bei Schritt S130 bei einem nächsten Zyklus der Antriebssteuerroutine von 2.
Wenn der Merker G gleich „1" ist, und zwar bei Schritt S300, subtrahiert andererseits die CPU 72 einen gegenwärtigen Wert Δα von einer vorherigen Einstellung des Korrekturwerts α (vorheriges α), das bei dem vorherigen Zyklus des Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses eingestellt wurde, um den Korrekturwert α (Schritt S340) zu aktualisieren und prüft den Korrekturwert α (Schritt S350). Wenn der Korrekturwert α positiv ist, aktualisiert die CPU 72 die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 (Schritt S360) durch die Subtraktion in der gleichen Art und Weise wie bei Schritt S320, stellt den Merker F1 gleich „1" ein (Schritt S370) und beendet den Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess. Der voreingestellte Wert Δα stellt einen Grad dar, um den die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 der Maschinendrehzahl bei dem effizienten Antriebspunkt bei jedem Zyklus des Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses angenähert wird. Der voreingestellte Wert Δα ist kleiner als der Bezugswert α1 und hängt von den Eigenschaften der Maschine 22 ab. Die wiederholte Ausführung des Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses verringert den Korrekturwert α graduell und veranlasst, dass sich die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 mit dem Hochschalten schrittweise der Maschinendrehzahl bei dem effizienten Antriebspunkt nähert. Wenn der Korrekturwert α gleich oder kleiner als „0" wird (Schritt S350), setzt die CPU 72 den Merker F1 gleich „0" (Schritt S380) und beendet den Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess ohne einem Aktualisieren der Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22. Ein Setzen des Merkers F1 auf den Wert „0" ergibt eine negative Antwort, d. h., ein Nicht-Ausführen des Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses bei Schritt S130 bei dem nächsten Zyklus der Antriebssteuerroutine von 2.
Wiederum bezugnehmend auf die Antriebssteuerroutine von 2 führt die CPU 72 in Antwort auf eine Identifikation eines Herunterschaltens bei Schritt S160 den Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess (Schritt S180) aus und geht dann zu der Verarbeitung von Schritt S190, der vorstehend beschrieben ist, und den Nachfolgenden weiter. Die Details des Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses von Schritt S180 werden unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 7 beschrieben. Bei dem Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess, wenn der Merker G gleich „0" ist (Schritt S400), setzt die CPU 72 einen vorbestimmten Bezugswert β1 auf einen Korrekturwert β (Schritt S410) und addiert den Korrekturwert β zu der Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22, die bei Schritt S120 bei der Antriebssteuerroutine von 2 eingestellt wird, um die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 zu aktualisieren (Schritt S420). Die CPU 72 setzt dann sowohl den Merker G, als auch den Merker F2 gleich „1" (Schritte S430 und S470) und beendet den Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess. Der Bezugswert β1 stellt einen Grad eines Erhöhens der Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 dar und hängt von den Eigenschaften der Maschine 22 ab. Wenn die Gangposition in dem sequenziellen Gangschaltbereich heruntergeschaltet wird, wird die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 erhöht, um größer zu sein, als die Maschinendrehzahl bei dem effizienten Antriebspunkt eines Sicherstellens des effizienten Betriebs der Maschine 22. Eine derartige Erhöhung der Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 in Antwort auf ein Herunterschalten ermöglicht es, dass der Fahrer ein passendes Gangänderungsgefühl hat und verhindert somit, dass der Fahrer fühlt, dass etwas nicht stimmt. Ein Einstellen des Merkers F2 auf den Wert „1" ergibt eine positive Antwort, d. h., ein Ausführen des Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses, bei Schritt S50 bei einem nächsten Zyklus der Antriebssteuerroutine von 2.
Wenn bei Schritt S400 der Merker G gleich „1" ist, subtrahiert die CPU 72 andererseits einen voreingestellten Wert Δβ von einer vorherigen Einstellung des Korrekturwerts β (vorheriges β), das bei dem vorherigen Zyklus des Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses eingestellt wurde, um den Korrekturwert β zu aktualisieren (Schritt S440). Wenn der aktualisierte Korrekturwert β positiv ist (Schritt S450), aktualisiert die CPU 72 die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 (Schritt S460) durch die Addition in der gleichen Art und Weise wie bei Schritt S420, stellt den Merker F2 gleich „1" ein (Schritt S470) und beendet den Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess. Der voreingestellte Wert Δβ repräsentiert einen Grad, um den bewirkt wird, dass sich die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 der Maschinendrehzahl bei dem effizienten Antriebspunkt bei jedem Zyklus des Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses nähert. Der voreingestellte Wert Δβ ist kleiner als der Bezugswert β1 und hängt von den Eigenschaften der Maschine 22 ab. Die wiederholte Ausführung des Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses bewirkt, dass sich die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 mit dem Herunterschalten schrittweise der Maschinendrehzahl bei dem effizienten Antriebspunkt nähert. Wenn der Korrekturwert β gleich oder kleiner als „0" wird (Schritt S450), setzt die CPU 72 den Merker F2 gleich „0" (Schritt S480) und beendet den Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess ohne einem Aktualisieren der Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22. Ein Einstellen des Merkers F2 auf den Wert „0" ergibt eine negative Antwort, d. h., ein Nicht-Ausführen des Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses bei Schritt S150 bei dem nächsten Zyklus der Antriebssteuerroutine von 2.
8 zeigt zeitliche Veränderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Gangschaltposition SP und der Drehzahl Ne der Maschine 22 in Antwort auf ein Hochschalten. Die Kurve einer durchgezogenen Linie zeigt die Antriebssteuerung dieses Ausführungsbeispiels, die eine Variation bei einer Drehzahl Ne der Maschine 22 in Antwort auf jede Änderung der Gangschaltposition SP bewirkt. Die Kurve mit gestrichelter Linie zeigt die Antriebssteuerung des Stands der Technik, die keine Variation bei einer Drehzahl Ne der Maschine 22 in Antwort auf irgendeine Änderung bei der Gangschaltposition SP bewirkt. Es wird angenommen, dass der Fahrer das Beschleunigerpedal 83 relativ weit niederdrückt, um das Hybridfahrzeug 20 zu beschleunigen. Die Antriebssteuerung des Stands der Technik variiert nicht die Drehzahl Ne der Maschine 22 in Antwort auf ein Heraufschalten der Gangschaltposition SP von „S1" bis „S2" mit einer Erhöhung bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit V auf eine voreingestellte Höhe V1 bei einer Zeit t1. Eine nicht vorhandene Variation bei einer Maschinendrehzahl bewirkt, dass der Fahrer fühlt, dass etwas nicht stimmt, da der Fahrer im Allgemeinen mit einem Gangänderungsgefühl bei einem herkömmlichen Kraftfahrzeug vertraut ist, das mit einem Stufenautomatikgetriebe ausgestattet ist, das den Gang ändert, um die Ausgabeleistung einer Maschine umzuwandeln, und die umgewandelte Leistung zu einer Achse überträgt. Die Antriebssteuerung dieses Ausführungsbeispiels verringert andererseits einmal die Drehzahl Ne der Maschine 22 in Antwort auf das Hochschalten der Gangschaltposition SP von "S1" auf „S2" mit dem Erhöhen bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit V auf die voreingestellte Höhe V1 bei der Zeit t1 und erhöht dann die Drehzahl Ne der Maschine 22 schrittweise, damit sich diese einer erwarteten Höhe der Maschinendrehzahl ohne einer Änderung der Gangschaltposition SP nähert. Eine derartige Variation bei einer Maschinendrehzahl ermöglicht es, dass der Fahrer ein angemessenes Gangänderungsgefühl hat, welches ähnlich dem vertrauten Gangänderungsgefühl bei dem herkömmlichen Kraftfahrzeug ist, das mit dem Stufenautomatikgetriebe ausgestattet ist. Und zwar verhindert die Antriebssteuerung des Ausführungsbeispiels wirksam, dass der Fahrer fühlt, dass etwas nicht stimmt. Bei jeglichem Hochschalten in dem sequenziellen Gangschaltbereich, beispielsweise von „S2" bis „S3", verringert die Antriebssteuerung dieses Ausführungsbeispiels einmal die Drehzahl Ne der Maschine 22 und erhöht die Drehzahl Ne dann schrittweise, damit sich diese einer erwarteten Höhe einer Maschinendrehzahl ohne einer Änderung der Gangschaltposition SP nähert. Dies ermöglicht es, dass der Fahrer ein angemessenes Gangänderungsgefühl hat.
Bei dem Hybridfahrzeug 20 des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels verringert die Antriebssteuerung in Antwort auf ein Hochschalten in dem sequenziellen Gangschaltbereich der Gangschaltposition SP die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22, so dass diese geringer als die Maschinendrehzahl bei dem effizienten Antriebspunkt ist. In Antwort auf ein Herunterschalten in dem sequenziellen Gangschaltbereich erhöht die Antriebssteuerung die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22, so dass diese höher ist, als die Maschinendrehzahl bei dem effizienten Antriebspunkt. Eine derartige Antriebssteuerung ermöglicht es, dass der Fahrer ein angemessenes Gangänderungsgefühl in Antwort auf ein Hochschalten oder ein Herunterschalten hat. Der Fahrer ist im Allgemeinen mit einem Gangänderungsgefühl bei dem herkömmlichen Kraftfahrzeug vertraut, das mit dem Stufenautomatikgetriebe ausgestattet ist, das die Getriebestufe ändert, um die Ausgabeleistung der Maschine umzuwandeln, und die umgewandelte Leistung zu der Achse überträgt. Diese Anordnung verhindert wünschenswerterweise, dass der Fahrer fühlt, dass etwas nicht stimmt.
Das Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels hat den sequenziellen Gangschaltbereich, bei dem die Getriebestufenposition gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit V selbst ohne eine Hochschalttätigkeit des Fahrers unter der Bedingung, dass die Beschleunigeröffnung Acc die voreingestellte obere Grenze erreicht oder übersteigt, hochgeschaltet wird. Eine derartige Antriebssteuerung ermöglicht es, dass der Fahrer ein angemessenes Gangänderungsgefühl hat, welches ähnlich dem vertrauten Gangänderungsgefühl bei dem herkömmlichen Kraftfahrzeug ist, das mit dem Stufenautomatikgetriebe ausgestattet ist.
Bei dem Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels sind die Bezugswerte α1 und β1 unabhängig von der neuen Gangposition, beispielsweise „S3" oder „S4", nach der Gangänderung bei dem Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 6 und dem Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 7 auf die feststehenden Werte eingestellt. Die Bezugswerte α1 und β1 können jedoch entsprechend der neuen Gangposition nach der Gangänderung variiert werden. Beispielsweise können die Bezugswerte α1 und β1 entsprechend den niedrigeren Getriebestufenpositionen nach der Gangänderung kleinere Werte aufweisen.
Bei dem Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels verringert die Antriebssteuerung die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 in Antwort auf ein Hochschalten und erhöht die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 in Antwort auf ein Herunterschalten. Eine mögliche Abwandlung der Antriebssteuerung verringert die Zieldrehzahl Ne* in Antwort auf ein Hochschalten, während die Zieldrehzahl Ne* in Antwort auf ein Herunterschalten unverändert gehalten wird. Eine andere mögliche Abwandlung der Antriebssteuerung erhöht die Zieldrehzahl Ne* in Antwort auf ein Herunterschalten, während die Zieldrehzahl Ne* in Antwort auf ein Hochschalten unverändert beibehalten wird.
Bei dem Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels subtrahiert der Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 6 den Korrekturwert α von der Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22, die bei Schritt S120 bei der Antriebssteuerroutine von 2 eingestellt wird, um die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 zu aktualisieren. Die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 kann durch eine andere Technik aktualisiert werden. Beispielsweise kann eine abgewandelte Prozedur die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22, die bei Schritt S120 bei der Antriebssteuerroutine von 2 eingestellt wird, mit einem voreingestellten Korrekturkoeffizienten κ1 multiplizieren, der kleiner ist als 1, um die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 zu aktualisieren. Auf ähnliche Weise kann eine abgewandelte Prozedur des Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses von 7 die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 2, die bei Schritt S120 bei der Antriebssteuerroutine von 2 eingestellt wurde, mit einem voreingestellten Korrekturkoeffizienten κ2 multiplizieren, der größer ist als 1, um die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 zu aktualisieren.
Bei dem Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels korrigiert der Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 6 die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 direkt. Die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 kann auf eine Maximaldrehzahl Nemax als eine obere Grenze der verfügbaren Drehzahl zum Antreiben der Maschine 22 begrenzt werden. Ein abgewandelter Ablauf des Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses ist in dem Flussdiagramm von 9 gezeigt. Bei dem modifizierten Ablauf des Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses von 9 subtrahiert die CPU 72 einen Kennwert γ von der voreingestellten Maximaldrehzahl Nemax, wenn der Merker G bei Schritt S500 gleich „0" ist, um eine Hochschaltmaximaldrehzahl Nemax1 einzustellen (Schritt S510). Die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22, die bei Schritt S120 bei der Antriebssteuerroutine von 2 eingestellt wird, wird auf die Hochschaltmaximaldrehzahl Nemax1 begrenzt (Schritt S520). Der modifizierte Ablauf stellt nacheinander die Merker G und F1 auf „1" ein (Schritte S530 und S570) und beendet den Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses von 9. Der Kennwert γ ist eingestellt, um die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 unter einem Hochschalten kleiner zu machen, als die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 ohne einer Gangänderung bei der Gangschaltposition SP und hängt von den Eigenschaften der Maschine 22 ab. Wenn bei Schritt S500 der Merker G gleich „l" ist, addiert die CPU 22 andererseits einen voreingestellten Wert Δγ, der kleiner als der Kennwert γ ist, mit einer vorherigen Einstellung der Hochschaltmaximaldrehzahl Nemax1 (vorheriges Nemax1), das bei dem vorherigen Zyklus des modifizierten Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses von 9 eingestellt wird, um die Hochschaltmaximaldrehzahl Nemax1 zu aktualisieren (Schritt S540). Wenn die aktualisierte Hochschaltmaximaldrehzahl Nemax1 kleiner ist, als die voreingestellte Maximaldrehzahl Nemax (Schritt S550), beschränkt die CPU 72 die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 auf die Hochschaltmaximaldrehzahl Nemax1 (Schritt S560) wie Schritt S520, und setzt den Merker F1 auf „l" (Schritt S570). Wenn die aktualisierte Hochschaltmaximaldrehzahl Nemax1 nicht kleiner ist, als die voreingestellte Maximaldrehzahl Nemax (Schritt S550), setzt die CPU 72 andererseits den Merker F1 auf „0" und verlässt den abgewandelten Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 9. Diese modifizierte Antriebssteuerung beschränkt die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 auf die Hochschaltmaximaldrehzahl Nemax1 und ermöglicht dabei, dass der Fahrer ein angemessenes Gangänderungsgefühl hat.
Bei dem Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels ändern der Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 6 und der Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 7 die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 unabhängig von den Eingabe- und Ausgabegrenzen Win und Wout der Batterie 50. Eine mögliche Abwandlung kann die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 in Bezug zu den Eingabe- und Ausgabegrenzen Win und Wout der Batterie 50 ändern. Die Flussdiagramme von 10 und 11 zeigen jeweils abgewandelte Abläufe des Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses und des Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses unter Berücksichtigung der Eingabe- und Ausgabegrenzen Win und Wout der Batterie 50. Der abgewandelte Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 10 ist zu dem Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 6 identisch, mit Ausnahme eines Austauschs der Schritte S310 bis S330 durch die Schritte S600 bis S640. Bei dem abgewandelten Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 10, wenn der Merker G gleich „0" ist (Schritt S300), addiert die CPU 72 einen Kennwert Δα1 zu einer vorherigen Einstellung eines Korrekturwerts α (vorheriges α), der bei dem vorherigen Zyklus des Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses eingestellt wird, um den Korrekturwert α zu aktualisieren (Schritt S600). Die CPU 72 begrenzt dann den aktualisierten Korrekturwert α auf einen Maximalkorrekturwert αmax als eine Obergrenze (Schritt S610) und subtrahiert den begrenzten Korrekturwert α von der Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22, die bei der Antriebssteuerroutine von 2 bei Schritt S120 eingestellt wird, um die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 zu aktualisieren (Schritt S620). Wenn der Korrekturwert α nicht gleich dem Maximalkorrekturwert αmax ist (Schritt S630), setzt die CPU 72 den Merker F1 auf „1" (Schritt S370) und verlässt den abgewandelten Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 10.
Der Korrekturwert α wird als ein Anfangswert gleich „0" eingestellt. Der Maximalkorrekturwert αmax ist äquivalent zu dem Bezugswert α1 bei dem Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 6. Der Kennwert Δα1 stellt einen Grad eines Verringerns der Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 bei jedem Zyklus des Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses dar und hängt von der Eingabegrenze Win der Batterie 50 ab. Der Kennwert Δα1 wird durch Berücksichtigen der Eingabegrenze Win der Batterie 50 eingestellt, und zwar aus dem folgenden Grund. Es wird angenommen, dass die Drehzahl Ne der Maschine 22 bei dem gewöhnlichen Laufzustand des Hybridfahrzeugs 20 verringert wird. Die Drehzahl Ne der Maschine 22 verringert sich mit einer Zunahme bei dem Moment Tm1, das von dem Motor MG1 ausgegeben wird. Die Zunahme bei einem Ausgabemoment Tm1 des Motors MG1 erhöht die elektrische Leistung (Tm1·Nm1), die durch den Motor MG1 erzeugt wird. Die überschüssige elektrische Leistung, die durch den Motor MG2 nicht verbraucht wird, wird in die Batterie 50 geladen. Um eine Eingabe einer überschüssigen elektrischen Leistung in die Batterie 50 zu vermeiden, wird der Kennwert Δα1 durch Berücksichtigen der Eingabegrenze Win der Batterie 50 eingestellt. Ein Einstellen eines maximal möglichen Werts auf den Kennwert Δα1 unter Berücksichtigung der Eingabegrenze Win der Batterie 50 ermöglicht es, dass der Fahrer unmittelbar ein Gangänderungsgefühl hat. Jeder Zyklus des Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses erhöht den Korrekturwert α schrittweise und verringert die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22. Der Merker G wird gleich „1" eingestellt (Schritt S640), wenn der Korrekturwert α den maximalen Korrekturwert αmax bei Schritt S630 erreicht. Der Prozessablauf bei dem Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 10 unter der Bedingung, dass bei Schritt S300 der Merker G gleich „1" ist, ist identisch mit dem Prozessablauf bei dem Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 6 und wird hier nicht besonders beschrieben.
Der abgewandelte Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 11 ist identisch zu dem Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 7 mit Ausnahme eines Ersetzens der Schritte S410 bis S430 durch die Schritte S700 bis S740. Wenn bei dem abgewandelten Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 11 der Merker G gleich „0" ist (Schritt S400), addiert die CPU 72 einen Kennwert Δβ1 zu einer vorherigen Einstellung eines Korrekturwerts β (vorheriges β), der bei dem vorherigen Zyklus des Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses eingestellt wird, um den Korrekturwert β zu aktualisieren (Schritt S700). Die CPU 72 beschränkt dann den aktualisierten Korrekturwert β auf einen maximalen Korrekturwert βmax als Obergrenze (Schritt S710) und addiert den begrenzten Korrekturwert β zu der Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22, die bei Schritt S120 bei der Antriebssteuerroutine von 2 eingestellt wurde, um die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 zu aktualisieren (Schritt S720). Wenn der Korrekturwert β nicht gleich dem maximalen Korrekturwert βmax ist (Schritt S730), setzt die CPU 72 den Merker F2 auf „1" (Schritt S470) und verlässt den abgewandelten Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 11. Der Korrekturwert β wird als ein Anfangswert gleich „0" eingestellt. Der maximale Korrekturwert βmax ist gleich dem Bezugswert β1 bei dem Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 7. Der Kennwert Δβ1 repräsentiert einen Erhöhungsgrad der Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 bei jedem Zyklus des Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses und hängt von dem Ausgabelimit Wout der Batterie 50 ab. Der Kennwert 441 wird durch Berücksichtigen der Ausgabegrenze Wout von der Batterie 50 eingestellt, und zwar aus dem folgenden Grund. Es wird angenommen, dass die Drehzahl Ne der Maschine 22 bei dem gewöhnlichen Antriebszustand des Hybridfahrzeugs 20 erhöht wird. Die Drehzahl Ne der Maschine 22 nimmt mit einer Abnahme bei dem Moment Tm1, das von dem Motor MG1 ausgegeben wird, zu. Die Abnahme beim Ausgabemoment Tm1 von dem Motor MG1 verringert die elektrische Leistung (Tm1·Nm1), die durch den Motor MG1 erzeugt wird. Ein Teil der durch den Motor MG2 zu verbrauchenden elektrischen Leistung wird somit von der Batterie 50 ausgelassen. Um die Ausgabe einer überschüssigen elektrischen Leistung von der Batterie 50 zu verhindern, wird der Kennwert Δβ1 durch Berücksichtigen der Ausgabegrenze Wout der Batterie 50 eingestellt. Ein Einstellen eines maximal möglichen Werts auf den Kennwert Δβ1 unter Berücksichtigung der Ausgabegrenze Wout der Batterie 50 ermöglicht es, dass der Fahrer umgehend ein Gangänderungsgefühl hat. Jeder Zyklus des Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses erhöht den Korrekturwert β schrittweise und erhöht die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22. Der Merker G wird gleich „1" gesetzt (Schritt S740), wenn der Korrekturwert β bei Schritt S730 den maximalen Korrekturwert βmax erreicht. Der Prozessablauf bei dem Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 11 unter der Bedingung, dass der Merker G bei Schritt S400 gleich „1" gesetzt ist, ist mit dem Verarbeitungsablauf bei dem Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 7 identisch und wird hier nicht besonders beschrieben.
12 zeigt zeitliche Veränderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Gangschaltposition SP und der Drehzahl Ne der Maschine 22 in Antwort auf ein Herunterschalten, beispielsweise von „S4" bis „S3". Die Kurve mit durchgezogener Linie zeigt eine Änderung bei einer Drehzahl Ne der Maschine 22 mit einem Einstellen des Kennwerts Δβ1 unter Berücksichtigung der Ausgabegrenze Wout der Batterie 50. Die Kurve mit gestrichelter Linie zeigt eine Veränderung bei einer Drehzahl Ne der Maschine 22 mit einem Einstellen des Kennwerts Δβ1 ohne Berücksichtigung der Ausgabegrenze Wout der Batterie 50. Wenn ein relativ kleiner Wert als Kennwert 41 in Antwort auf ein Herunterschalten bei einer Zeit t5 eingestellt wird, variiert die Antriebssteuerung die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 langsam, wie es durch die Kurve mit gestrichelter Linie gezeigt ist. Eine derartige Antriebssteuerung ermöglicht es nicht, dass der Fahrer ein unmittelbares Gangänderungsgefühl hat. Wenn ein maximal möglicher Wert als Kennwert Δβ1 unter Berücksichtigung der Ausgabegrenze Wout der Batterie 50 in Antwort auf das Herunterschalten bei der Zeit t5 eingestellt wird, variiert die Antriebssteuerung andererseits die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 schnell, wie es durch die Kurve mit durchgezogener Linie gezeigt wird, während verhindert wird, dass die Batterie 50 übermäßig geladen wird. Diese Antriebssteuerung ermöglicht es, dass der Fahrer unmittelbar ein Gangänderungsgefühl hat.
Bei dem Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels ändert der Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 6 die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 ohne Rücksicht darauf, ob ein Hochschalten durch die Betätigung des Gangschalthebels 81 des Fahrers oder durch Änderungen der Beschleunigeröffnung Acc und der Fahrzeuggeschwindigkeit V ausgelöst wird. Eine andere mögliche Abwandlung kann die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 ändern, indem das Hervorrufen eines Hochschaltens berücksichtigt wird. Das Flussdiagramm von 13 zeigt einen abgewandelten Ablauf des Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses mit einer solchen Berücksichtigung. Der abgewandelte Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 13 ist identisch zu dem Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 6, mit Ausnahme eines Ersetzens der Schritte S310 bis S330 durch die Schritte S750 bis S764. Bei dem abgewandelten Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 13, wenn der Merker G gleich „0" ist (Schritt S300), bestimmt die CPU 72 ob ein Hochschalten durch eine Betätigung des Gangschalthebels 81 durch den Fahrer oder durch Änderungen der Beschleunigeröffnung Acc und der Fahrzeuggeschwindigkeit V ausgelöst wird (Schritt S750). Wenn bei Schritt S750 das Hochschalten der Betätigung des Gangschalthebels 81 durch den Fahrer zugeschrieben wird, setzt die CPU 72 einen relativ großen Kennwert α2 als einen Korrekturgradienten Δα2 (Schritt S752) und addiert den Korrekturgradienten Δα2 mit einer vorherigen Einstellung eines Korrekturwerts α (vorheriges α), um den Korrekturwert α zu aktualisieren (Schritt S756). Die CPU 72 begrenzt dann den aktualisierten Korrekturwert α auf einen Maximalkorrekturwert αmax als Obergrenze (Schritt S758) und subtrahiert den begrenzten Korrekturwert α von der Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22, die bei Schritt S120 bei der Antriebssteuerroutine von 2 eingestellt wurde, um die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 zu aktualisieren (Schritt S760). Wenn der Korrekturwert α nicht gleich dem maximalen Korrekturwert αmax ist (Schritt S762), setzt die CPU 72 den Merker F1 auf „1" (Schritt S370) und verlässt den abgewandelten Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 13. Wenn der Korrekturwert α den maximalen Korrekturwert αmax erreicht (Schritt S762), stellt die CPU 72 nachfolgend die Merker G und F1 auf „1" (Schritte S764 und S370) und verlässt den abgewandelten Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 13. Der Korrekturwert α ist als Anfangswert gleich „0" gesetzt. Der Maximalkorrekturwert αmax ist äquivalent zu dem Bezugswert αl bei dem Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 6. Wenn das Hochschalten durch die Betätigung des Gangschalthebels 81 durch den Fahrer ausgelöst wird, verringert die abgewandelte Antriebssteuerung die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 mit dem Korrekturwert α, der durch eine Addition des relativ großen Korrekturgradienten Δα2 aktualisiert wird. Diese Anordnung verringert die Drehzahl Ne der Maschine 22 rasch und ermöglicht es, dass der Fahrer ein angemessenes Gangänderungsgefühl hat. Wenn bei Schritt S750 das Hochschalten den Änderungen der Beschleunigeröffnung Acc und der Fahrzeuggeschwindigkeit V zugeschrieben wird, setzt andererseits die CPU 72 einen Kennwert α3, der kleiner ist als der Kennwert α2, als den Korrekturgradienten Δα2 (Schritt S754) und führt die Verarbeitung von und nach Schritt S756 wie vorstehend beschrieben aus. Wenn die Getriebestufenposition in dem sequenziellen Gangschaltbereich gemäß der Beschleunigeröffnung Acc und der Fahrzeuggeschwindigkeit V ohne der Betätigung des Gangschalthebels 81 durch den Fahrer hochgeschaltet wird, verringert die abgewandelte Antriebssteuerung die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 mit dem Korrekturwert α, der durch Addition des relativ kleinen Korrekturgradienten Δα2 aktualisiert wird. Diese Anordnung verringert die Drehzahl Ne der Maschine 22 in mäßiger Weise und verhindert, dass sich der Fahrer durch ein unerwartetes Hochschalten seltsam fühlt. Der auf den Korrekturgradienten Δα2 eingestellte Kennwert α3 repräsentiert einen derartigen Grad, der nicht bewirkt, dass der Fahrer fühlt, dass etwas nicht stimmt. Der Verarbeitungsablauf bei dem Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 13 unter der Bedingung, dass der Merker G bei Schritt S300 gleich „1" ist, ist identisch mit dem Prozessablauf bei dem Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 6 und wird hier nicht besonders beschrieben. 14 zeigt zeitliche Veränderungen der Gangschaltposition SP und der Drehzahl Ne der Maschine 22 in Antwort auf ein Heraufschalten, beispielsweise von „S3" bis „S4". Die Kurve mit durchgezogener Linie zeigt eine Veränderung bei einer Drehzahl Ne der Maschine 22 in Antwort auf ein Hochschalten, das durch die Betätigung des Gangschalthebels 81 durch den Fahrer ausgelöst wird. Die Kurve mit gestrichelter Linie zeigt eine Änderung bei einer Drehzahl Ne der Maschine 22 in Antwort auf ein Hochschalten, das durch die Änderungen der Beschleunigeröffnung Acc und der Fahrzeuggeschwindigkeit V ausgelöst wird. die Antriebssteuerung verringert die Drehzahl Ne der Maschine 22 in Antwort auf ein Hochschalten, das durch die Betätigung des Gangschalthebels 81 bei einer Zeit t6 durch den Fahrer ausgelöst wird, wie es durch die Kurve mit durchgezogener Linie gezeigt wird, eher rasch. Dies ermöglicht es, dass der Fahrer ein angemessenes Gangänderungsgefühl hat. Die Antriebssteuerung verringert die Drehzahl Ne der Maschine 22 in Antwort auf ein Hochschalten, das durch Änderungen der Beschleunigeröffnung Acc und der Fahrzeuggeschwindigkeit V bei der Zeit t6 ohne der Betätigung des Gangschalthebels 81 durch den Fahrer, wie es durch die Kurve mit gestrichelter Linie gezeigt ist, eher langsam. Dies verhindert, dass der Fahrer sich durch ein unerwartetes Hochschalten seltsam fühlt. Die vorstehend beschriebene Abwandlung hinsichtlich des Hochschaltens ist auch bei dem Herunterschalten anwendbar. Der ähnliche modifizierte Ablauf des Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses ändert die Zieldrehzahl Ne* der Maschine 22 unter Berücksichtigung, ob ein Herunterschalten durch die Betätigung des Gangschalthebels 81 durch den Fahrer oder durch die Änderungen der Beschleunigeröffnung Acc und der Fahrzeuggeschwindigkeit V ausgelöst wird.
Bei dem Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels führt die Antriebssteuerung in Antwort auf eine Änderung der Gangschaltposition SP entweder den Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozess von 6 oder den Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses von 7 aus, um nur die Maschinendrehzahl von der Originalmaschinendrehzahl bei dem Antriebspunkt mit der feststehenden Gangschaltposition SP zu ändern. Eine mögliche Abwandlung kann sowohl die Maschinendrehzahl, als auch das Maschinenmoment in Antwort auf eine Änderung der Gangschaltposition SP ändern. Ein Verarbeitungsablauf der Antriebssteuerroutine mit einer derartigen Abwandlung ist in dem Flussdiagramm von 15 gezeigt. Die abgewandelte Antriebssteuerroutine von 15 ist im Grunde identisch zu der Antriebssteuerroutine von 2, mit Ausnahme eines Ersetzens des Hochschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses (Schritt S170) und des Herunterschaltzieldrehzahlaktualisierungsprozesses (Schritt S180) mit einem Hochschaltantriebspunktaktualisierungsprozess (Schritt S170qb) und einem Herunterschaltantriebspunktaktualisierungsprozess (Schritt S180b). Ein Merker F3 bei Schritt S130b bei der abgewandelten Antriebssteuerroutine von 15 hat einen Anfangswert von „0" und wird während eines Ausführens des Hochschaltantriebspunktaktualisierungsprozesses gleich „1" gesetzt. Ähnlich hat ein Merker F4 bei Schritt S150b als Anfangswert „0" und wird während eines Ausführens des Herunterschaltantriebspunktaktualisierungsprozesses gleich „1" gesetzt. Bei der abgewandelten Antriebssteuerroutine von 15 führt die CPU 72 in Antwort auf eine Identifikation eines Hochschaltens bei Schritt S140 den Hochschaltantriebspunktaktualisierungsprozess aus (Schritt S170b). Ein nächster Zyklus der abgewandelten Antriebssteuerroutine gibt bei Schritt S130b eine positive Antwort, was ein Ausführen des Hochschaltantriebspunktaktualisierungsprozesses darstellt, und geht zu Schritt S170b, um den Hochschaltantriebspunktaktualisierungsprozess fortdauernd auszuführen. In Antwort auf die Identifizierung eines Herunterschaltens bei Schritt S160 führt andererseits die CPU 72 den Herunterschaltantriebsaktualisierungsprozess aus (Schritt S180b). Ein nächster Zyklus der abgewandelten Antriebssteuerroutine gibt bei Schritt S150b eine positive Antwort, was ein Ausführen des Herunterschaltantriebspunktaktualisierungsprozesses darstellt, und geht zu Schritt S180b, um den Herunterschaltantriebspunktaktualisierungsprozess fortdauernd auszuführen. Als Beispiel werden die Details des Hochschaltantriebspunktaktualisierungsprozesses unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 16 kurz beschrieben. Bei dem Hochschaltantriebspunktaktualisierungsprozess von 16 identifiziert die CPU 72 zuerst einen Merker G2, der eine Änderung des Antriebspunkts der Maschine 22 darstellt (Schritt S800). Wenn der Merker G2 bei Schritt S800 gleich „0" ist, setzt die CPU 72 einen vorbestimmten Bezugswert ε1 auf einen Korrekturwert ε (Schritt S810) und subtrahiert den Korrekturwert ε von dem Maschinenleistungsbedarf Pe*, der bei Schritt S110 eingestellt wird, bei der abgewandelten Antriebssteuerroutine von 15, um den Maschinenleistungsbedarf Pe* zu aktualisieren (Schritt S820). Der Bezugswert ε1 hängt von den Eigenschaften der Maschine 22 ab. Die CPU 72 bezieht sich dann auf eine effiziente Betriebslinie der Maschine 22 und eine Kurve des aktualisierten Maschinenleistungsbedarfs Pe*, um die Zieldrehzahl Ne* und das Zielmoment Te* der Maschine 22 zu aktualisieren (Schritt S830). Die CPU 72 setzt nacheinander die Merker G2 und den Merker F3 gleich „1" (Schritte S840 und S890) und beendet den Hochschaltantriebspunktaktualisierungsprozess. 17 zeigt eine Änderung des Antriebspunkts der Maschine 22 in Antwort auf ein Hochschalten. Wie es dargestellt ist, verringert die Antriebssteuerung in Antwort auf ein Hochschalten sowohl die Zieldrehzahl Ne*, als auch das Zielmoment Te* der Maschine 22, um den Antriebspunkt zu ändern. Dies ermöglicht es, dass der Fahrer ein angemessenes Gangänderungsgefühl hat. Das verringerte Zielmoment Te* der Maschine 22 verringert normalerweise einen Teil des Ausgabemoments Te* der Maschine 22, welches direkt zu der Hohlradwelle 32a übertragen wird (nachstehend bezeichnet als „direkt übertragenes Moment"). Der Motor MG2 wird gesteuert, um die Verringerung des direkt übertragenen Moments in dem Bereich der Ausgabegrenze Wout der Batterie 50 auszugleichen. Ein derartiger Ausgleich lindert wünschenswerterweise einen potenziellen Stoß aufgrund der Verringerung bei der Maschinenmomentausgabe zu der Hohlradwelle 32a, die mit der Achse 36 verbunden ist. Um dem Fahrer ein verbessertes Gangänderungsgefühl zu geben, kann der Motor MG2 jedoch nicht die Verringerung bei einer Maschinenmomentausgabe zu der Hohlradwelle 32a ausgleichen. Wenn bei Schritt S800 der Merker G2 gleich „1" ist, subtrahiert die CPU 72 andererseits einen voreingestellten Wert Δε von einer vorherigen Einstellung des Korrekturwerts ε (vorheriges ε), das bei dem vorherigen Zyklus des Hochschaltantriebspunktaktualisierungsprozesses eingestellt wurde, um den Korrekturwert ε (Schritt S8500) zu aktualisieren und prüft den Korrekturwert ε (Schritt S860). Wenn der Korrekturwert ε positiv ist, aktualisiert die CPU 72 den Maschinenleistungsbedarf Pe* und entsprechend die Zieldrehzahl Ne* und das Zielmoment Te* der Maschine 22 (Schritte S870 und S880) in der gleichen Art und Weise wie Schritte S820 und S830, setzt den Merker F3 gleich „1" (Schritt S890) und beendet den Hochschaltantriebspunktaktualisierungsprozess. Das wiederholte Ausführen des Hochschaltantriebspunktaktualisierungsprozesses verringert den Korrekturwert ε schrittweise und bewirkt, dass sich der Maschinenleistungsbedarf Pe* mit dem Hochschalten schrittweise dem Maschinenleistungsbedarf Pe* ohne eine Änderung der Gangschaltposition SP nähert. Wenn der Korrekturwert ε gleich oder kleiner als „0" wird (Schritt S860) setzt die CPU 72 den Merker F3 gleich „0" (Schritt S900) und beendet den Hochschaltantriebspunktaktualisierungsprozess ohne einem Aktualisieren der Zieldrehzahl Ne* und des Zielmoments Te* der Maschine 22. In Antwort auf ein Erkennen eines Herunterschaltens bei Schritt S160 bei der abgewandelten Antriebssteuerroutine von 15 wird der Maschinenleistungsbedarf Pe* erhöht, um den Antriebspunkt zu ändern. Dies ermöglicht es auch, dass der Fahrer ein angemessenes Gangänderungsgefühl hat.
Bei dem Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels wird die Leistung des Motors MG2 zu der Achse 36 ausgegeben, die mit den Antriebsrädern 39a und 39b verbunden ist. Das Prinzip der Erfindung ist auch bei einem Hybridfahrzeug 120 eines abgewandelten Beispiels anwendbar, das in 18 gezeigt wird, bei dem die Leistung des Motors MG2 zu einer Achse 36b ausgegeben wird, die mit Antriebsrädern 39c und 39d verbunden ist, die sich von den Antriebsrädern 39a und 39b unterscheiden.
Bei dem Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels wird die Leistung der Maschine 22 über den Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 zu der Achse 36 ausgegeben, die mit den Antriebsrädern 39a und 39b verbunden ist. Das Prinzip der Erfindung ist auch auf ein Hybridfahrzeug 220 eines anderen abgewandelten Beispiels anwendbar, das in 19 gezeigt ist, welches mit einem Motor mit einem paarweisen Rotor 230 ausgestattet ist. Der Motor mit paarweisen Rotoren 230 hat einen inneren Rotor 232, der mit der Kurbelwelle 26 der Maschine 22 verbunden ist, und einen äußeren Rotor 234, der mit der Achse 36 verbunden ist, die mit den Antriebsrädern 39a und 39b verbunden ist. Der Motor mit paarweisen Rotoren 230 überträgt einen Teil der Ausgabeleistung der Maschine 22 zu den Antriebsrädern 39a und 39b während er die Restmaschinenleistungsausgabe in elektrische Leistung umwandelt.
Bei dem Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels wird die Leistung der Maschine 22 über den Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 zu der Achse 36 ausgegeben, die mit den Antriebsrädern 39a und 39b verbunden ist. Das Prinzip der Erfindung ist auch bei einem Hybridfahrzeug 320 eines anderen abgewandelten Beispiels anwendbar, das in 20 gezeigt wird, bei dem die Leistung der Maschine 22 über ein stetig variables Getriebe 330 zu der Achse 36 ausgegeben wird, die mit den Antriebsrädern 39a und 39b verbunden ist.
Die Ausführungsbeispiele und deren abgewandelten Beispiele, die vorstehend diskutiert wurden, sind in allen Gesichtspunkten als darstellend und nicht einschränkend zu betrachten. Es können viele andere Abwandlungen, Änderungen und Veränderungen existieren, ohne von dem Anwendungsbereich oder dem Wesen der Haupteigenschaften der Erfindung abzuweichen.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die Technik der Erfindung wird vorzugsweise in der Automobilindustrie und anderen Herstellungsindustrien angewandt.
Zusammenfassung
In Antwort auf ein Hochschalten einer Gangschaltposition SP in einem sequenziellen Gangschaltbereich verringert die Antriebssteuerung der Erfindung einmal die Drehzahl Ne einer Maschine. Diese Veränderung bei einer Drehzahl der Maschine ermöglicht es, dass der Fahrer ein angemessenes Gangänderungsgefühl hat, welches ähnlich dem vertrauten Gangänderungsgefühl bei einem herkömmlichen Kraftfahrzeug ist, das mit einem Stufenautomatikgetriebe ausgestattet ist. Und zwar verhindert die Antriebssteuerung der Erfindung wirksam, dass der Fahrer fühlt, dass etwas nicht stimmt.

Claims

Kraftfahrzeug (20), das mit einer Brennkraftmaschine (22), einer Leistungsübertragungsbaugruppe (30) und einem Motor (MG1, MG2) ausgestattet ist, wobei die Leistungsübertragungsbaugruppe (30) zumindest einen Teil einer Ausgabeleistung der Brennkraftmaschine (22), die bei einem frei wählbaren Antriebspunkt unabhängig von einer Gangschaltposition (SP) angetrieben wird, zu einer Achse (36) überträgt und der Motor (MG1, MG2) dazu im Stande ist, eine Leistung zu der Achse (36) auszugeben, wobei das Kraftfahrzeug (20) aufweist: ein Antriebskraftbedarfseinstellmodul, das einen zu der Achse auszugebenden Antriebskraftbedarf einstellt; ein Einstellmodul eines effektiven Antriebspunkts, das bei dem Fall, bei dem keine Änderung der Gangschaltposition (SP) vorliegt, einen effektiven Antriebspunkt auf einen bestimmten Antriebspunkt einstellt, der unter einer voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, und im Falle eines Änderns der Gangschaltposition (SP) den effektiven Antriebspunkt auf einen aktualisierten Antriebspunkt mit zumindest einer Änderung einer Drehzahl von dem bestimmten Antriebspunkt einstellt, der unter der voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird; und ein Steuermodul, das die Brennkraftmaschine (22), die Leistungsübertragungsbaugruppe (30) und den Motor (MG1, MG2) steuert, um die Brennkraftmaschine (22) bei dem eingestellten effektiven Antriebspunkt anzutreiben und um eine Ausgabe einer Antriebskraft sicherzustellen, die äquivalent zu dem Antriebskraftbedarf zu der Achse (36) ist.
Kraftfahrzeug (20) gemäß Anspruch 1, wobei das Kraftfahrzeug (20) ferner aufweist: einen Gangschaltpositionsänderungsmechanismus, der die Gangschaltposition (SP) gemäß einem Niederdrückungsbetrag eines Beschleunigerpedals (Acc) eines Fahrers und einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V) ändert.
Kraftfahrzeug (20) gemäß Anspruch 2, wobei der Gangschaltpositionsänderungsmechanismus die Gangschaltposition (SP) gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) ändert, wenn der Fahrer das Beschleunigerpedal zu einem ersten Grad oder über diesen hinaus niederdrückt.
Kraftfahrzeug (20) gemäß Anspruch 1, wobei das Kraftfahrzeug (20) ferner aufweist: einen ersten Gangschaltpositionsänderungsmechanismus, der die Gangschaltposition (SP) durch eine Gangschaltpositionsänderungsbetätigung eines Fahrers ändert, und einen zweiten Gangschaltpositionsänderungsmechanismus, der die Gangschaltposition (SP) entsprechend dem Niederdrückungsbetrag eines Beschleunigerpedals (Acc) des Fahrers und einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V) ohne Rücksicht auf die Gangschaltpositionsänderungsbetätigung des Fahrers ändert, wobei das Einstellmodul eines effektiven Antriebspunkts in Antwort auf eine Änderung der Gangschaltposition (SP) durch den ersten Gangschaltpositionsänderungsmechanismus den effektiven Antriebspunkt auf einen aktualisierten Antriebspunkt mit zumindest einer Änderung der Drehzahl von dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, auf die erste Drehzahl ändert, und in Antwort auf eine Änderung der Gangschaltposition (SP) durch den zweiten Gangschaltpositionsänderungsmechanismus den effektiven Antriebspunkt auf einen aktualisierten Antriebspunkt mit zumindest einer Änderung der Drehzahl auf eine zweite Drehzahl einstellt, die sich von der ersten Drehzahl unterscheidet, und zwar von dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird.
Kraftfahrzeug (20) gemäß Anspruch 4, wobei die zweite Drehzahl niedriger als die erste Drehzahl ist.
Kraftfahrzeug (20) gemäß Anspruch 1, wobei das Einstellmodul eines effektiven Antriebspunkts in Antwort auf eine Änderung der Gangschaltposition (SP) den effektiven Antriebspunkt auf einen aktualisierten Antriebspunkt mit zumindest einer Änderung der Drehzahl entsprechend der geänderten Gangschaltposition (SP) von dem bestimmten Antriebspunkt einstellt, der unter der voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf eingestellt wurde.
Kraftfahrzeug (20) gemäß Anspruch 1, wobei das Einstellmodul eines effektiven Antriebspunkts in Antwort auf ein Hochschalten der Gangschaltposition (SP) den effektiven Antriebspunkt auf einen aktualisierten Antriebspunkt einstellt, und zwar mit einer Verringerung der Drehzahl von dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Beschränkung gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wurde.
Kraftfahrzeug (20) gemäß Anspruch 7, wobei das Einstellmodul eines effektiven Antriebspunkts in Antwort auf das Hochschalten der Gangschaltposition (SP) eine maximale Drehzahl der Brennkraftmaschine (22) begrenzt und den effektiven Antriebspunkt auf einen aktualisierten Antriebspunkt einstellt, und zwar mit einer Verringerung der Drehzahl innerhalb der begrenzten Maximaldrehzahl der Brennkraftmaschine (22) von dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf eingestellt wird.
Kraftfahrzeug (20) gemäß Anspruch 1, wobei das Einstellmodul eines effektiven Antriebspunkts in Antwort auf ein Herunterschalten der Gangschaltposition (SP) den effektiven Antriebspunkt auf einen aktualisierten Antriebspunkt einstellt, und zwar mit einer Zunahme der Drehzahl von dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Beschränkung gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wurde.
Kraftfahrzeug (20) gemäß Anspruch 1, wobei das Einstellmodul eines effektiven Antriebspunkts den effektiven Antriebspunkt einstellt, damit dieser sich dem bestimmten Antriebspunkt schrittweise nähert, der unter der voreingestellten Beschränkung gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, und zwar mit dem Zeitablauf seit der Änderung der Gangschaltposition (SP).
Kraftfahrzeug (20) gemäß Anspruch 1, wobei das Kraftfahrzeug (20) ferner aufweist: eine Speichereinheit, die dazu im Stande ist, eine elektrische Leistung von und zu der Leistungsübertragungsbaugruppe (30) und dem Motor (MG1, MG2) ein- und auszugeben, wobei die Leistungsübertragungsbaugruppe (30) einen elektrischen Leistungs-/mechanischen Leistungs-/Ein/Ausgabemechanismus aufweist, der mit der Brennkraftmaschine (22) und der Achse verbunden ist, und zumindest einen Teil der Ausgabeleistung von der Brennkraftmaschine (22) durch eine Eingabe und eine Ausgabe der elektrischen Leistung und der mechanischen Leistung zu der Achse (36) ausgibt.
Kraftfahrzeug (20) gemäß Anspruch 11, wobei das Einstellmodul eines effektiven Antriebspunkts in Antwort auf ein Hochschalten der Gangschaltposition (SP) den effektiven Antriebspunkt auf einen aktualisierten Antriebspunkt mit einer Verringerung der Drehzahl einstellt, die durch einen voreingestellten Wert entsprechend einer ersten Variationshöhe innerhalb einer Eingabegrenze der Speichereinheit verringert wird, und zwar von dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Beschränkung gemäß dem Antriebskraftbedarf eingestellt wird.
Kraftfahrzeug (20) gemäß Anspruch 11, wobei das Einstellmodul eines effektiven Antriebspunkts in Antwort auf ein Herunterschalten der Gangschaltposition (SP) den effektiven Antriebspunkt auf einen aktualisierten Antriebspunkt einstellt, und zwar mit einer Erhöhung der Drehzahl, die durch einen voreingestellten Wert entsprechend einer zweiten Variationshöhe innerhalb einer Ausgabegrenze der Speichereinheit erhöht wird, und zwar von dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Beschränkung gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird.
Kraftfahrzeug (20) gemäß Anspruch 1, wobei die Leistungsübertragungsbaugruppe (30) ein stetig variables Getriebe ist.
Kraftfahrzeugsteuerverfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs (20), das mit einer Brennkraftmaschine (22), einer Leistungsübertragungsbaugruppe (30) und einem Motor (MG1, MG2) ausgestattet ist, wobei die Leistungsübertragungsbaugruppe (30) zumindest einen Teil einer Ausgabeleistung der Brennkraftmaschine (22), die bei einem frei wählbaren Antriebspunkt ohne Rücksicht auf eine Gangschaltposition angetrieben wird, zu einer Achse (36) überträgt, und der Motor dazu im Stande ist, eine Leistung zu der Achse (36) auszugeben, wobei das Kraftfahrzeugsteuerverfahren die Schritte aufweist: a) Bei dem Fall, bei dem keine Änderung der Gangschaltposition (SP) vorliegt, ein Einstellen eines effektiven Antriebspunkts auf einen bestimmten Antriebspunkt, der unter einer voreingestellten Restriktion gemäß einem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, der als ein zu der Achse (36) auszugebender Bedarf festgelegt wird, und ein Steuern der Brennkraftmaschine (22), der Leistungsübertragungsbaugruppe (30) und des Motors (MG1, MG2), um die Brennkraftmaschine (22) bei dem eingestellten effektiven Antriebspunkt anzutreiben und die Ausgabe einer Antriebskraft sicherzustellen, die äquivalent zu dem Antriebskraftbedarf zu der Achse (36) ist; und b) Bei dem Fall eines Änderns der Gangschaltposition (SP), ein Einstellen des effektiven Antriebspunkts auf einen aktualisierten Antriebspunkt mit zumindest einer Änderung einer Drehzahl von dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, und ein Steuern der Brennkraftmaschine (22), der Leistungsübertragungsbaugruppe (30) und des Motors (MG1, MG2), um die Brennkraftmaschine (22) bei dem eingestellten effektiven Antriebspunkt anzutreiben und um eine Ausgabe einer Antriebskraft sicherzustellen, die äquivalent zu dem Antriebskraftbedarf zu der Achse (36) ist.
Kraftfahrzeugsteuerverfahren gemäß Anspruch 15, wobei der Schritt (b) in Antwort auf eine Änderung der Gangschaltposition (SP) durch eine Gangschaltpositionsänderungsbetätigung eines Fahrers den effektiven Antriebspunkt von dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Beschränkung gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, auf einen aktualisierten Antriebspunkt einstellt, und zwar mit zumindest einer Änderung der Drehzahl auf eine erste Drehzahl, und in Antwort auf eine Änderung der Gangschaltposition (SP) gemäß dem Niederdrückungsbetrag eines Beschleunigerpedals (Acc) des Fahrers und einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V) unabhängig von der Gangschaltpositionsänderungsbetätigung des Fahrers den effektiven Antriebspunkt von dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Beschränkung gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, auf einen aktualisierten Antriebspunkt einstellt, und zwar mit zumindest einer Änderung der Drehzahl auf eine zweite Drehzahl, die sich von der ersten Drehzahl unterscheidet.
Kraftfahrzeugsteuerverfahren gemäß Anspruch 15, wobei der Schritt (b) in Antwort auf ein Hochschalten der Gangschaltposition (SP) den effektiven Antriebspunkt auf einen aktualisierten Antriebspunkt einstellt, und zwar mit einer Verringerung der Drehzahl von dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Beschränkung gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird.
Kraftfahrzeugsteuerverfahren gemäß Anspruch 15, wobei der Schritt (b) in Antwort auf ein Herunterschalten der Gangschaltposition (SP) den effektiven Antriebspunkt auf einen aktualisierten Antriebspunkt einstellt, und zwar mit einer Erhöhung der Drehzahl von dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Beschränkung gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird.
Kraftfahrzeugsteuerverfahren gemäß Anspruch 15, wobei der Schritt (b) den effektiven Antriebspunkt einstellt, damit sich dieser dem bestimmten Antriebspunkt, der unter der voreingestellten Restriktion gemäß dem Antriebskraftbedarf bestimmt wird, schrittweise nähert, und zwar mit einem Vergehen der Zeit seit der Änderung der Gangschaltposition (SP).