Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zum Steuern bzw. Regeln eines Fahrzeugs mit einer Vielzahl von Antriebsquellen und einem Getriebe, bei dem ein Übersetzungsverhältnis auf der Grundlage einer Antriebsbedingung gesteuert bzw. geregelt werden kann, wie z. B. einer Last gegenüber einer Antriebsquelle eines Fahrzeugs, einer Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen.The present invention relates to an apparatus for controlling a vehicle having a plurality of drive sources and a transmission in which a gear ratio can be controlled on the basis of a driving condition, such. As a load to a drive source of a vehicle, a vehicle speed and the like.
Eine Antriebsquelle oder Antriebsquellen, wie z. B. ein Verbrennungsmotor und/oder ein Elektromotor usw., sind in einem Fahrzeug eingebaut. Da die Charakteristik von einer derartigen Antriebsquelle nicht notwendigerweise eine Ausgangsleistung zufrieden stellt, die über den gesamten Bereich eines Fahrzeugs vom Starten bis zum Hochgeschwindigkeitslauf erforderlich ist, ist ein Getriebe in dem Fahrzeug zusätzlich zu der Antriebsquelle montiert, um das Antriebsdrehmoment oder eine Drehzahl der Antriebsquelle zu erhöhen oder zu verringern. Als ein Beispiel des Getriebes wird ein Automatikgetriebe in vielen Fällen eingesetzt, das automatisch gesteuert bzw. geregelt wird, um Übersetzungen gemäß einem Fahrzustand des Fahrzeugs zu schalten. Gemäß einer erforderlichen Verbesserung von Leistungsabgabecharakteristiken oder einer erforderlichen Verringerung eines Treibstoffverbrauchs des Fahrzeugs sind die kleinsten Übersetzungsverhältnisse des Automatikgetriebes tendenziell kleiner als 1. Eine Drehzahl der Antriebsquelle kann beim Fahren des Fahrzeugs bei hoher Geschwindigkeit mittels des oben genannten Automatikgetriebes verringert werden.A drive source or drive sources, such as. As an internal combustion engine and / or an electric motor, etc., are installed in a vehicle. Since the characteristic of such a drive source does not necessarily satisfy an output required over the entire range of a vehicle from startup to high-speed running, a transmission in the vehicle is mounted in addition to the drive source to supply the drive torque or a rotational speed of the drive source increase or decrease. As an example of the transmission, an automatic transmission is used in many cases, which is automatically controlled to switch ratios according to a running state of the vehicle. According to a required improvement in power output characteristics or a required reduction in fuel consumption of the vehicle, the minimum gear ratios of the automatic transmission tend to be smaller than 1. A rotational speed of the drive source can be reduced when driving the vehicle at high speed by means of the above-mentioned automatic transmission.
Vor dem Hintergrund des oben erwähnten hat ein Automatikgetriebe derzeit tendenziell viele Übersetzungsstufen. Ein Beispiel eines solchen Automatikgetriebes ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. JP H08 177 994 A offenbart. Das in dieser Patentanmeldung gezeigte Automatikgetriebe hat einen Aufbau, der hauptsächlich drei Sätze von Planetengetrieben hat, und bei dem der fünfte und sechste Gang Schnellgänge bzw. Overdrive-Gänge sind. Des Weiteren werden die Drehzahlen von rotierenden Elementen des Automatikgetriebes im sechsten Gang niedrig gehalten.In the light of the above, an automatic transmission currently tends to have many gear ratios. An example of such an automatic transmission is disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. Hei. JP H08 177 994 A disclosed. The automatic transmission shown in this patent application has a structure mainly comprising three sets of planetary gears and in which the fifth and sixth gears are overdrive gears. Furthermore, the rotational speeds of rotating elements of the automatic transmission are kept low in sixth gear.
Bei dem Automatikgetriebe mit sechs Vorwärtsgängen ist das Übersetzungsverhältnis des höchsten Gangs (z. B. das kleinste Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes) kleiner als ein Übersetzungsverhältnis des höchsten Übersetzungsverhältnisses eines Automatikgetriebes mit fünf Vorwärtsgängen. Da Motordrehzahlen bei einem Fahrzeug mit dem Automatikgetriebe verringert werden können, wird der Treibstoffverbrauch des Fahrzeugs während des Fahrens bei hoher Geschwindigkeit verbessert. Da des Weiteren übermäßig hohe Drehzahlen von rotierenden Elementen vermieden werden können, wird die Haltbarkeit des Automatikgetriebes verbessert.In the automatic transmission with six forward gears, the gear ratio of the highest gear (eg, the smallest gear ratio of the automatic transmission) is smaller than a gear ratio of the highest gear ratio of an automatic transmission with five forward gears. Since engine speeds in a vehicle having the automatic transmission can be reduced, the fuel consumption of the vehicle during high-speed driving is improved. Furthermore, since excessive rotational speeds of rotating elements can be avoided, the durability of the automatic transmission is improved.
Da das Übersetzungsverhältnis des sechsten Gangs als der höchste Gang niedrig ist, ist jedoch das Antriebsdrehmoment des Fahrzeugs im sechsten Gang niedrig. Der sechste Gang ist eingestellt, wenn eine Last des Verbrennungsmotors niedrig ist (z. B. ein Drosselwinkel oder ein Beschleuniger- bzw. Gaspedalwinkel klein ist) und eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs ziemlich hoch ist. Sogar wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs nur wenig verringert wird oder sich die Verbrennungsmotorlast nur wenig durch Herabdrücken des Gaspedals des Fahrzeugs erhöht, z. B. wenn das Fahrzeug an eine Steigung gelangt, tritt folglich ein Herabschalten des Automatikgetriebes von dem sechsten Gang zum fünften Gang auf, weil ein Antriebszustand des Fahrzeugs in einen Bereich des fünften Gangs eintritt. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs höher oder die Motorlast durch Loslassen des Gaspedals nach dem Herunterschalten niedriger ist, tritt Hochschalten des Automatikgetriebes auf, weil der Antriebszustand des Fahrzeugs erneut in einen Bereich des sechsten Gangs eintritt.However, since the sixth-speed gear ratio as the highest gear is low, the driving torque of the sixth-speed vehicle is low. The sixth speed is set when a load of the engine is low (eg, a throttle angle or an accelerator angle is small) and a speed of the vehicle is quite high. Even if the speed of the vehicle is only slightly reduced or the engine load increases only slightly by depressing the accelerator pedal of the vehicle, for. Thus, for example, when the vehicle gets on a grade, a downshift of the automatic transmission from the sixth speed to the fifth speed occurs because a driving state of the vehicle enters a fifth speed range. When the speed of the vehicle is higher or the engine load is lower by releasing the accelerator pedal after the downshift, the upshifting of the automatic transmission occurs because the driving state of the vehicle again enters a sixth-speed range.
Wie oben erwähnt ist, ist es im Hinblick auf eine Treibstoffeffizienz des Fahrzeugs vorteilhaft, dass das Automatikgetriebe vielfache Gänge hat. Dagegen tritt jedoch ein Hochschalten oder Herunterschalten des Automatikgetriebes häufig auf, was durch nur eine geringe Schwankung des Fahrzustands des Fahrzeugs verursacht wird. Ein solches Phänomen wird ”busy-shift” (ständiges Schalten) genannt. Das bedeutet, dass sich den Fahrer des Fahrzeugs aufgrund des busy-shifts Unannehmlichkeiten ergeben können.As mentioned above, in view of fuel efficiency of the vehicle, it is advantageous that the automatic transmission has multiple gears. On the other hand, however, an upshift or downshift of the automatic transmission frequently occurs, which is caused by only a small fluctuation in the driving state of the vehicle. Such a phenomenon is called "busy-shift". This means that the driver of the vehicle may inconvenience due to the busy-shifts.
Aus der DE 195 03 500 C2 ist ein Parallelhybridantrieb für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einer elektrischen Maschine bekannt, bei dem eine Drehrichtung der elektrischen Maschine basierend auf einer Einstellung einer Fahrtrichtungswähleinrichtung gesteuert wird.From the DE 195 03 500 C2 For example, there is known a parallel hybrid drive for a motor vehicle having an internal combustion engine and an electric machine, in which a rotational direction of the electric machine is controlled based on a setting of a traveling direction selecting device.
Ferner ist aus der DE 44 38 914 A1 eine Gangwechselsteuerung eines Automatikgetriebes derart, dass Verluste im Antriebssystem gering sind, bekannt.Furthermore, from the DE 44 38 914 A1 a gear change control of an automatic transmission such that losses in the drive system are low, known.
Zudem ist aus der EP 457 585 B1 eine Automatikgetriebesteuerung bekannt.Moreover, from the EP 457 585 B1 an automatic transmission control known.
Weiterhin ist aus der EP 800 946 A2 ein Steuersystem für ein Hybridfahrzeug bekannt, bei dem ein Elektromotor abhängig von einer Gemischeinstellung für eine Brennkraftmaschine gesteuert wird.Furthermore, from the EP 800 946 A2 a control system for a hybrid vehicle is known in which an electric motor is controlled depending on a mixture setting for an internal combustion engine.
Aus der US 5 669 850 A ist zudem ein Automatikgetriebe im Zusammenhang mit einer Geschwindigkeitsregelanlage bekannt, bei der ein Herunterschalten situationsabhängig vermieden oder gefördert wird. Basierend auf einem Fahrzeuggeschwindigkeitsverlust und einer Fahrzeugverzögerung wird das Herunterschalten für einen Verschiebungszeitabschnitt verhindert. Befindet sich das Fahrzeug bei geschlossener Drosselklappe in einem Zustand zu hoher Geschwindigkeit, wird ein Herunterschalten veranlasst.From the US 5,669,850 A is also an automatic transmission in connection with a Cruise control system known in which a downshift is avoided depending on the situation or promoted. Based on a vehicle speed loss and a vehicle deceleration, the downshift for a shift period is prevented. If the vehicle is in a high speed condition with the throttle closed, a downshift is initiated.
Ferner offenbart die DE 197 78 709 A1 Techniken zur Steuerung regenerativen Bremsens durch einen Elektromotor in einem Hybridfahrzeug basierend auf einem aus einem Leerlaufzustand einer Brennkraftmaschine des Hybridfahrzeugs ermittelten Bremsbedarf.Further, the DE 197 78 709 A1 Techniques for controlling regenerative braking by an electric motor in a hybrid vehicle based on a braking demand determined from an idling state of an internal combustion engine of the hybrid vehicle.
Es ist folglich eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben erwähnten Probleme zu lösen. Das heißt, dass es die Aufgabe der Erfindung ist, ein Gerät zum Steuern bzw. Regeln eines Fahrzeugs mit einer Vielzahl von Antriebsquellen und einem Automatikgetriebe zu schaffen, das den oben erwähnten durch ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis des höchsten Gangs verursachten busy-shift des Automatikgetriebes verhindert. Eine andere Aufgabe ist es, ein Verfahren zum Steuern bzw. Regeln des Fahrzeugs zu schaffen.It is therefore an object of the present invention to solve the above-mentioned problems. That is, the object of the invention is to provide an apparatus for controlling a vehicle having a plurality of drive sources and an automatic transmission which prevents the above-mentioned busy shift of the automatic transmission caused by a lower gear ratio of the highest gear. Another object is to provide a method of controlling the vehicle.
Die vorstehenden Aufgaben werden durch ein Gerät und ein Verfahren wie in den anhängenden unabhängigen Patentansprüchen definiert bewältigt. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den anhängenden abhängigen Patentansprüchen definiert.The above objects are accomplished by an apparatus and method as defined in the appended independent claims. Advantageous developments are defined in the appended dependent claims.
Da ein Drehmoment der zweiten Antriebsquelle des genannten Geräts im Ansprechen auf das gewählte Übersetzungsverhältnis, das durch die Erfassungseinrichtung des genannten Geräts erfasst ist, erhöht oder verringert wird, wird eine Schwankung des Antriebsdrehmoments des Fahrzeugs niedrig gehalten. Folglich kann ein häufiges Schalten (sog. busy-shift) vermieden werden.Since a torque of the second drive source of said apparatus is increased or decreased in response to the selected gear ratio detected by the detection means of said apparatus, a fluctuation in the drive torque of the vehicle is kept low. Consequently, frequent switching (so-called busy-shift) can be avoided.
Wenn die Erfassungseinrichtung eine Bedingung erfasst, die ein Abfallen der von der zweiten Antriebsquelle abgegebenen Leistung verursacht, und eine geeignete Regelungsbetriebsart für einen solchen Zustand ausgewählt ist, kann der nicht wünschenswerte Einfluss aufgrund des Leistungsabfalls verringert werden.When the detection means detects a condition causing a drop in the power output from the second drive source, and a suitable control mode is selected for such a condition, the undesirable influence due to the power drop can be reduced.
Das oben genannte und andere Aufgaben, Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutung der Erfindung werden unter Berücksichtigung der folgenden genauen Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verstanden, in welchen:The above and other objects, features, advantages and technical and industrial significance of the invention will become better understood with regard to the following detailed description of a preferred embodiment of the invention taken in conjunction with the accompanying drawings, in which:
1 ein Flussdiagramm ist, das ein Beispiel eines Geräts zum Regeln eines Fahrzeugs als ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erklärt; 1 Fig. 10 is a flowchart explaining an example of a vehicle control apparatus as a first embodiment of the present invention;
2 eine schematische Ansicht eines Antriebsstrangs für ein Hybridfahrzeug ist, auf das die vorliegende Erfindung angewendet ist; 2 Fig. 12 is a schematic view of a powertrain for a hybrid vehicle to which the present invention is applied;
3 eine schematische Zeichnung eines Antriebsstrangs ist, auf den das Gerät angewendet werden kann; 3 is a schematic drawing of a drive train to which the device can be applied;
4 ein Diagramm ist, das ein Einrücken und Ausrücken jeder Kupplung, Bremse oder Einwegkupplung zum Einstellen jedes Gangs und jeder Schaltposition des Automatikgetriebes zeigt; 4 Fig. 12 is a diagram showing engagement and disengagement of each clutch, brake or one-way clutch for setting each gear and each shift position of the automatic transmission;
5 eine schematische Zeichnung ist, die ein Beispiel jeder Schaltposition einer Schaltvorrichtung für das Automatikgetriebe zeigt; 5 Fig. 12 is a schematic drawing showing an example of each shift position of an automatic transmission shift apparatus;
6 ein Diagramm ist, das die verfügbaren Schaltstufen in jeder Schaltposition für das Automatikgetriebe zeigt; 6 Fig. 12 is a diagram showing the available shift speeds in each shift position for the automatic transmission;
7 ein Blockdiagramm ist, das Signale für das Gerät zeigt, die in eine ECU (elektronische Regelungseinheit) eingegeben werden oder von der ECU abgegeben werden; 7 Fig. 10 is a block diagram showing signals for the apparatus which are input to or output from an ECU (Electronic Control Unit);
8 ein Diagramm ist, das ein Kennfeld von Gängen in der D-Position und eine Auswahl von einem Verbrennungsmotor und/oder einem Elektromotor bei dem Hybridfahrzeug zeigt; 8th 12 is a diagram showing a map of gears in the D position and a selection of an engine and / or an electric motor in the hybrid vehicle;
9 ein Diagramm ist, das ein Kennfeld von Gängen in der ”2”-Position und eine Auswahl von einem Verbrennungsmotor und/oder einem Elektromotor bei dem Hybridfahrzeug zeigt; 9 Fig. 12 is a diagram showing a map of gears in the "2" position and a selection of an engine and / or an electric motor in the hybrid vehicle;
10 ein Diagramm ist, das einen Teil eines Schaltmusterkennfeldes zum Setzen des Hochschaltens vom vierten zu dem fünften Gang oder von dem fünften zu dem sechsten Gang und zum Setzen des Herabschaltens vom fünften zu dem vierten Gang oder von dem sechsten zu dem fünften Gang zeigt; 10 Fig. 12 is a diagram showing a part of a shift pattern map for setting upshifting from fourth to fifth gear or from fifth to sixth gear and setting downshifting from fifth to fourth gear or from sixth to fifth gear;
11 ein Diagramm ist, das einen Teil eines Sperrmusterkennfeldes für den fünften oder sechsten Gang zeigt; 11 Fig. 10 is a diagram showing part of a fifth or sixth gear lock pattern map;
12 ein Diagramm ist, das eine Unterstützungszone eines Elektromotors für den fünften oder sechsten Gang zeigt; 12 Fig. 12 is a diagram showing a support zone of a fifth or sixth gear electric motor;
13 eine Grafik ist, die Beziehungen zwischen einem Gaspedalwinkel und einem Eingangsdrehmoment des Automatikgetriebes für den fünften oder sechsten Gang zeigt; 13 a graph is the relationships between an accelerator angle and a Shows input torque of the fifth or sixth gear automatic transmission;
14 ein Diagramm ist, das eine Unterstützungszone für den Elektromotor für den vierten Gang zeigt; 14 Fig. 10 is a diagram showing a support zone for the fourth-speed electric motor;
15 eine Grafik ist, die Beziehungen zwischen dem Gaspedalwinkel und dem Eingangsdrehmoment des Automatikgetriebes für den vierten, fünften oder sechsten Gang zeigt; 15 Fig. 12 is a graph showing relations between the accelerator pedal angle and the input torque of the fourth, fifth or sixth speed automatic transmission;
16 eine Grafik ist, die Beziehungen zwischen dem Gaspedalwinkel und dem Eingansdrehmoment des Automatikgetriebes bei normalen und Leistungsbetriebsarten für den fünften oder sechsten Gang als ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; 16 Fig. 12 is a graph showing relationships between the accelerator pedal angle and the input torque of the automatic transmission in normal and power modes for the fifth or sixth speed as a second embodiment of the present invention;
17 eine Grafik ist, die Beziehungen zwischen dem Gaspedalwinkel und dem Eingangsdrehmoment des Automatikgetriebes für den fünften oder sechsten Gang als ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; 17 Fig. 12 is a graph showing relations between the accelerator pedal angle and the input torque of the fifth or sixth speed automatic transmission as a third embodiment of the present invention;
18 ein Flussdiagramm ist, das ein Beispiel eines Geräts zum Regeln eines Fahrzeugs als ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erklärt; 18 Fig. 10 is a flowchart explaining an example of a vehicle control apparatus as a fourth embodiment of the present invention;
19 eine schematische Ansicht eines Antriebsstrangs einer anderen Bauart für das Hybridfahrzeug, auf das die vorliegende Erfindung angewendet ist; und 19 a schematic view of a powertrain of another type for the hybrid vehicle to which the present invention is applied; and
20 eine schematische Ansicht eines Antriebsstrangs einer anderen Bauart für das Hybridfahrzeug ist, auf das die vorliegende Erfindung angewendet ist; 20 is a schematic view of a drive train of another type for the hybrid vehicle to which the present invention is applied;
In der folgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsbeispiele genauer beschrieben. 2 ist eine schematische Ansicht, die einen Teil eines Antriebsstrangs für ein Hybridfahrzeug als ein Beispiel zeigt, auf das die vorliegende Erfindung angewendet ist. 3 ist eine schematische Zeichnung eines Antriebsstrangs, auf den das Gerät angewendet werden kann. In 2 ist ein Antriebsstrang einer Bauart mit Frontmotor und Heckantrieb gezeigt. Das heißt, dass ein Verbrennungsmotor (ein Beispiel einer ersten Antriebsquelle) 51 bei dem Fahrzeug vorne montiert ist, und dass ein Elektromotor (ein Beispiel für eine zweite Antriebsquelle) 52 mit dem Verbrennungsmotor 51 an der Ausgangsseite des Verbrennungsmotors 51 verbunden ist. Der Elektromotor 52 hat hier nicht nur eine Funktion des Motors, sondern auch eine Funktion als Generator. Ein Automatikgetriebe 54 ist an der Ausgangsseite des Elektromotors 52 vorgesehen. Das Automatikgetriebe 54 weist einen Drehmomentwandler 53 und eine Getriebevorrichtung 66 auf. Ein Drehmoment wird von dem Automatikgetriebe 54 auf Räder 6A (in diesem Fall sind es die hinteren Räder) übertragen. Folglich kann zumindest entweder das Drehmoment von dem Verbrennungsmotor 51 oder von dem Elektromotor 52 auf die Räder 6A übertragen werden. Die Erfindung kann auch auf andere Bauarten angewendet werden, z. B. eine Bauart mit Frontmotor und Frontantrieb, auf Vierradantrieb usw.In the following description and the accompanying drawings, the present invention will be described more specifically with reference to specific embodiments. 2 FIG. 12 is a schematic view showing a part of a power train for a hybrid vehicle as an example to which the present invention is applied. 3 is a schematic drawing of a powertrain to which the device can be applied. In 2 a powertrain of a type with front engine and rear-wheel drive is shown. That is, an internal combustion engine (an example of a first drive source) 51 at the front of the vehicle, and that an electric motor (an example of a second drive source) 52 with the internal combustion engine 51 at the output side of the internal combustion engine 51 connected is. The electric motor 52 not only has a function of the engine, but also a generator function. An automatic transmission 54 is on the output side of the electric motor 52 intended. The automatic transmission 54 has a torque converter 53 and a transmission device 66 on. A torque is generated by the automatic transmission 54 on wheels 6A (in this case it is the rear wheels) transmitted. Consequently, at least either the torque from the engine 51 or from the electric motor 52 on the wheels 6A be transmitted. The invention can also be applied to other types, for. B. a type with front engine and front-wheel drive, on four-wheel drive, etc.
Der Verbrennungsmotor 51 gibt ein Drehmoment durch Verbrennen von Kraftstoff ab. Entweder ein Benzinmotor, ein Dieselmotor, ein LPG-Verbrennungsmotor (Flüssiggas-Verbrennungsmotor) usw. kann als der Verbrennungsmotor 51 angenommen werden. Außer den vorgenannten Verbrennungsmotoren der reziprokierenden Bauart ist eine Turbinenbauart des Verbrennungsmotors einsetzbar. Der Verbrennungsmotor 51 wird elektrisch durch einen Drosselwinkel eines elektrischen Drosselventils 55, eine durch eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung eingespritzte Kraftstoffmenge, eine Zündungszeitabstimmung oder dergleichen geregelt.The internal combustion engine 51 releases torque by burning fuel. Either a gasoline engine, a diesel engine, an LPG (LPG) internal combustion engine, etc. can be considered the internal combustion engine 51 be accepted. Besides the aforementioned internal combustion engines of the reciprocating type, a turbine type of the internal combustion engine can be used. The internal combustion engine 51 becomes electrically through a throttle angle of an electric throttle valve 55 , an amount of fuel injected by a fuel injector, an ignition timing, or the like.
Der Elektromotor 52 gibt ein Drehmoment durch Aufnahme einer elektrischen Leistung ab, und ein Motor der Gleichstrombauart oder der Wechselstrombauart kann angenommen werden. Des Weiteren kann auch ein Synchronmotor der feststehenden Permanentmagnetbauart angenommen werden.The electric motor 52 outputs a torque by receiving an electric power, and a DC or AC type motor can be adopted. Furthermore, a synchronous motor of the fixed permanent magnet type can also be adopted.
Eine Eingangskupplung 57 ist in einem Drehmomentübertragungsweg zwischen einer Kurbelwelle 56 des Verbrennungsmotors 51 und dem Drehmomentwandler 53 vorgesehen. Die Eingangskupplung 57 weist Kupplungsscheiben, eine Kupplungsplatte, einen Kupplungskolben, einen Hydraulikzylinder usw. auf.An input clutch 57 is in a torque transmission path between a crankshaft 56 of the internal combustion engine 51 and the torque converter 53 intended. The input clutch 57 has clutch plates, a clutch plate, a clutch piston, a hydraulic cylinder, etc.
Des Weiteren ist ein Elektromotor 59 (im folgenden Unterstützungsmotor 59 genannt) mit der Kurbelwelle 56 mittels einer Antriebsvorrichtung 58 verbunden. Der Unterstützungsmotor 59 hat eine Funktion, auf den Verbrennungsmotor 51 Leistung zu übertragen, eine Funktion, Hilfseinrichtungen (ein Klimaanlagenkompressor oder dergleichen) anzutreiben, und eine Funktion, elektrische Leistung dadurch zu erzeugen, dass er durch den Verbrennungsmotor 51 angetrieben wird. Die Antriebsvorrichtung 58 hat ein (in den Zeichnungen nicht gezeigtes) Untersetzungsgetriebe. Dieses Untersetzungsgetriebe hat ein Planetengetriebe, eine Reibungseingreifvorrichtung, eine Einwegkupplung usw. Die Antriebsvorrichtung 58 weist eine Kupplung für ein Einkuppeln oder Auskuppeln eines Leistungsübertragungswegs zwischen dem Verbrennungsmotor 51 und dem Unterstützungsmotor 59 auf. Der Unterstützungsmotor 59 kann als Starter zum starten des Verbrennungsmotors 51 wirken.Furthermore, it is an electric motor 59 (in the following support motor 59 called) with the crankshaft 56 by means of a drive device 58 connected. The support engine 59 has a function on the internal combustion engine 51 To transmit power, a function to drive auxiliary equipment (an air conditioning compressor or the like), and a function to generate electric power by the internal combustion engine 51 is driven. The drive device 58 has a reduction gear (not shown in the drawings). This reduction gear has a planetary gear, a friction engagement device, a one-way clutch, etc. The drive device 58 has a clutch for engaging or disengaging a power transmission path between the engine 51 and the support motor 59 on. The support engine 59 can be used as a starter to start the internal combustion engine 51 Act.
Ein Brennstoffzellensystem 60 und ein Batteriesystem (auch einfach Batterie genannt) 61 sind zum Zuführen einer elektrischen Leistung zu dem Elektromotor 52 und dem Unterstützungsmotor 59 vorgesehen. Dieses Brennstoffzellensystem 60 ist ein Elektrizitätserzeugungssystem der elektrochemischen Bauart und hat eine Brennstoffzelle 60A, einen (nicht gezeigten) Reformer, einen (nicht gezeigten) Wechselrichter, usw. Die Brennstoffzelle 60A hat eine Kraftstoffelektrode, eine Sauerstoffelektrode und eine Elektrolytmembran, und die Brennstoffzelle 60A erzeugt eine elektrische Leistung. Der Reformer reformiert Benzin, Methanol oder Flüssiggas in ein Wasserstoffgas und führt das Wasserstoffgas der Brennstoffzelle 60A zu. Der Wechselrichter wandelt einen Gleichstrom aus der Brennstoffzelle 60A in einen Wechselstrom um.A fuel cell system 60 and a battery system (also called simply battery) 61 are for supplying electric power to the electric motor 52 and the support motor 59 intended. This fuel cell system 60 is an electrochemical type electricity generating system and has a fuel cell 60A , a reformer (not shown), an inverter (not shown), etc. The fuel cell 60A has a fuel electrode, an oxygen electrode and an electrolyte membrane, and the fuel cell 60A generates an electrical power. The reformer reformed gasoline, methanol or LPG into a hydrogen gas and carried the fuel cell's hydrogen gas 60A to. The inverter converts a direct current from the fuel cell 60A into an alternating current.
Das Batteriesystem (im folgenden Batterie genannt) 61 hat eine Batterie und einen (nicht gezeigten) Wechselrichter. Die Batterie speichert elektrische Energie, die aus der chemischen Energie umgewandelt wird.The battery system (called battery below) 61 has a battery and an inverter (not shown). The battery stores electrical energy that is converted from the chemical energy.
Das Brennstoffzellensystem 60 und die Batterie 61 sind mit dem Elektromotor 52 parallel verbunden. Sie sind auch mit dem Unterstützungsmotor 59 parallel verbunden. Ein Schalter 62 verbindet den Elektromotor 52 mit dem Brennstoffzellensystem 60 oder verbindet den Elektromotor 52 mit der Batterie 61. Auf dieselbe Art verbindet ein Schalter 63 den Unterstützungsmotor 59 mit dem Brennstoffzellensystem 60 oder verbindet den Unterstützungsmotor 59 mit der Batterie 61.The fuel cell system 60 and the battery 61 are with the electric motor 52 connected in parallel. They are also with the support engine 59 connected in parallel. A switch 62 connects the electric motor 52 with the fuel cell system 60 or connects the electric motor 52 with the battery 61 , In the same way a switch connects 63 the support engine 59 with the fuel cell system 60 or connects the support engine 59 with the battery 61 ,
Folglich kann zumindest entweder die elektrische Leistung des Brennstoffzellensystems 60 oder der Batterie 61 dem Elektromotor 52 durch Schalten des Schalters 62 zugeführt werden. Auf dieselbe Weise kann zumindest entweder die elektrische Leistung des Brennstoffzellensystems 60 oder der Batterie 61 dem Unterstützungsmotor durch Schalten des Schalters 63 zugeführt werden. Wenn der Elektromotor 52 oder der Unterstützungsmotor 59 elektrische Leistung erzeugt, wird mit der elektrischen Leistung die Batterie 61 durch Schalten der Schalter 62 oder 63 geladen.Consequently, at least either the electrical power of the fuel cell system 60 or the battery 61 the electric motor 52 by switching the switch 62 be supplied. In the same way, at least either the electrical power of the fuel cell system 60 or the battery 61 the assist motor by switching the switch 63 be supplied. When the electric motor 52 or the support motor 59 generates electrical power, the electric power becomes the battery 61 by switching the switches 62 or 63 loaded.
Des Weiteren ist eine Batterie 64 vorgesehen, und die Batterie 64 ist mit dem Brennstoffzellensystem 60 und der Batterie 61 mittels eines DC-DC-Wandlers 65 verbunden. Die Batterie 64 kann durch Wandeln einer Spannung des Brennstoffzellensystems 60 oder der Batterie 61 geladen werden. Die elektrische Leistung der Batterie 64 wird für geringe Belastungen der elektrischen Leistung verwendet, z. B. eine ECU (elektrische Regelungseinheit, weiter unten genauer beschrieben).There is also a battery 64 provided, and the battery 64 is with the fuel cell system 60 and the battery 61 by means of a DC-DC converter 65 connected. The battery 64 can be done by converting a voltage of the fuel cell system 60 or the battery 61 getting charged. The electric power of the battery 64 is used for low loads of electrical power, eg. B. an ECU (electrical control unit, described in more detail below).
Ein Beispiel des Automatikgetriebes 54 wird unter Bezugnahme auf 3 erklärt. Wie oben erwähnt, hat dieses Automatikgetriebe 54 den Drehmomentwandler 53 und die Getriebevorrichtung 66. Die Getriebevorrichtung 66 hat eine Hauptübertragungsvorrichtung G1 und eine Hilfsübertragungsvorrichtung G2. Die Hauptübertragungsvorrichtung G1 hat zwei Sätze von Planetengetrieben der Einzelzahnradbauart, einen Planetengetriebesatz der Doppelzahnradbauart und eine Vielzahl von Reibungseingreifeinrichtungen. Die Hilfsübertragungsvorrichtung G2 hat ein Planetengetriebe der Einzelzahnradbauart und eine Vielzahl von Reibungseingriffseinrichtungen. Bei dem Automatikgetriebe 54 können sechs Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang durch diesen Aufbau und durch Einrücken oder Ausrücken der Reibungseingriffseinrichtungen eingestellt werden.An example of the automatic transmission 54 is referring to 3 explained. As mentioned above, this automatic transmission has 54 the torque converter 53 and the transmission device 66 , The transmission device 66 has a main transmission device G1 and an auxiliary transmission device G2. The main transmission device G1 has two sets of single-pinion type planetary gears, a double-pinion type planetary gear set, and a plurality of friction engagement devices. The auxiliary transmission device G2 has a single-pinion type planetary gear and a plurality of frictional engagement devices. In the automatic transmission 54 For example, six forward gears and one reverse gear can be adjusted by this structure and by engaging or disengaging the frictional engagement devices.
Zunächst wird die oben erwähnte Hauptübertragungsvorrichtung G1 beschrieben. Ein erstes Planetengetriebe 1 ist ein Planetengetriebe der Einzelzahnradbauart mit einem Sonnenrad S1, einem Zahnkranz R1 und einem Träger C1. Der Träger C1 weist eine Vielzahl von Zahnrädern P1 auf. Das Sonnenrad S1 rotiert an dem Mittenkreis des ersten Planetengetriebes 1 und steht im Eingriff mit den Zahnrädern P1. Der Zahnkranz R1 rotiert an dem äußeren Kreis des ersten Planetengetriebes 1. Die Zahnräder P1 sind zwischen dem Sonnenrad S1 und dem Zahnkranz R1 angeordnet. Die Zahnräder P1 rotieren, während sie sich entlang dem äußeren Umfang des Sonnenrades S1 bewegen. Der Träger C1 stützt eine Drehwelle jedes Zahnrads P1.First, the above-mentioned main transmission device G1 will be described. A first planetary gear 1 is a single-pinion type planetary gear with a sun gear S1, a ring gear R1 and a carrier C1. The carrier C1 has a plurality of gears P1. The sun gear S1 rotates at the center circle of the first planetary gear 1 and is engaged with the gears P1. The ring gear R1 rotates on the outer circle of the first planetary gear 1 , The gears P1 are disposed between the sun gear S1 and the ring gear R1. The gears P1 rotate while moving along the outer circumference of the sun gear S1. The carrier C1 supports a rotation shaft of each gear P1.
Ebenso hat ein zweites Planetengetriebe 2, das ein Planetengetriebe der Doppelzahnradbauart ist, ein Sonnenrad S2, ein Zahnkranz R2 und einen Träger C2. Der Träger C2 weist eine Vielzahl von Zahnrädern P2 auf. Die Zahnräder P2 sind hier verschieden von den vorher genannten Zahnrädern P1. Die Zahnräder P2 weisen einen doppelten Satz von Zahnrädern auf. Jedes Zahnrad eines Satzes der Zahnräder steht jeweils im Eingriff mit jedem Zahnrad des andern Satzes der Zahnräder. Das Sonnenrad S2 dreht sich an dem Mittenkreis des zweiten Planetengetriebes 2 und steht im Eingriff mit den Zahnrädern P2. Der Zahnkranz R2 rotiert an dem äußeren Kreis des zweiten Planetengetriebes 2. Zwei Sätze von Zahnrädern P2 sind zwischen dem Sonnenrad S2 und dem Zahnkranz R2 angeordnet. Die Zahnräder P2 drehen sich, während sie sich entlang dem äußeren Umfang des Sonnenrads S2 bewegen. Der Träger C2 stützt eine Drehwelle jedes Zahnrads P2.Likewise has a second planetary gear 2 which is a double-gear type planetary gear, a sun gear S2, a ring gear R2, and a carrier C2. The carrier C2 has a plurality of gears P2. The gears P2 are different here from the previously mentioned gears P1. The gears P2 have a double set of gears. Each gear of one set of gears is engaged with each gear of the other set of gears. The sun gear S2 rotates at the center circle of the second planetary gear 2 and is engaged with the gears P2. The ring gear R2 rotates on the outer circle of the second planetary gear 2 , Two sets of gears P2 are disposed between the sun gear S2 and the ring gear R2. The gears P2 rotate as they move along the outer circumference of the sun gear S2. The carrier C2 supports a rotation shaft of each gear P2.
Des Weiteren ist ein drittes Planetengetriebe 3 ein Planetengetriebe einer Einzelzahnradbauart, das ein Sonnenrad S3, einen Zahnkranz R3 und einen Träger C3 hat. Der Träger C3 weist eine Vielzahl von Zahnrädern P3 auf. Das Sonnenrad S3 dreht sich an dem Mittenkreis des Planetengetriebes 3 und steht im Eingriff mit den Zahnrädern P3. Der Zahnkranz R3 rotiert an dem äußeren Kreis des dritten Planetengetriebes 3. Die Zahnräder P3 sind zwischen dem Sonnenrad S3 und dem Zahnkranz R3 angeordnet. Die Zahnräder P3 rotieren, während sie sich entlang dem äußeren Umfang des Sonnenrads S3 bewegen. Der Träger C3 stützt eine Drehwelle jedes Zahnrads P3.Furthermore, a third planetary gear 3 a single-pinion type planetary gear including a sun gear S3, a ring gear R3 and has a carrier C3. The carrier C3 has a plurality of gears P3. The sun gear S3 rotates at the center circle of the planetary gear 3 and is engaged with the gears P3. The ring gear R3 rotates on the outer circle of the third planetary gear 3 , The gears P3 are disposed between the sun gear S3 and the ring gear R3. The gears P3 rotate as they move along the outer circumference of the sun gear S3. The carrier C3 supports a rotation shaft of each gear P3.
Die Drehelemente der Planetengetriebe 1, 2 und 3 sind wie folgt miteinander verbunden. Die Planetengetriebe 1, 2 und 3 sind koaxial in der Reihenfolge von 1, 2 und 3 angeordnet. Der Träger C1 des ersten Planetengetriebes 1 ist mit dem Träger C2 des zweiten Planetengetriebes 2 gekoppelt und sie rotieren einstückig. Der Zahnkranz R1 des ersten Planetengetriebes 1 ist mit dem Zahnkranz R2 des zweiten Planetengetriebes 2 gekoppelt und der Zahnkranz R2 ist mit dem Träger C3 des dritten Planetengetriebes 3 gekoppelt. Alle drei Elemente R1, R2 und C3 rotieren einstückig. Des Weiteren ist das Sonnenrad S2 des zweiten Planetengetriebes mit dem Sonnenrad S3 des dritten Planetengetriebes 3 gekoppelt und sie rotieren einstückig.The rotary elements of the planetary gear 1 . 2 and 3 are connected as follows. The planetary gear 1 . 2 and 3 are coaxial in the order of 1 . 2 and 3 arranged. The carrier C1 of the first planetary gear 1 is with the carrier C2 of the second planetary gear 2 coupled and they rotate in one piece. The ring gear R1 of the first planetary gear 1 is with the ring gear R2 of the second planetary gear 2 coupled and the ring gear R2 is connected to the carrier C3 of the third planetary gear 3 coupled. All three elements R1, R2 and C3 rotate in one piece. Furthermore, the sun gear S2 of the second planetary gear with the sun gear S3 of the third planetary gear 3 coupled and they rotate in one piece.
Als nächstes werden Reibungseingriffseinrichtungen in der Hauptübertragungsvorrichtung G1 erklärt. Eine Zwischenwelle 4 als Hohlwelle oder massive Welle ist koaxial zu dem ersten Planetengetriebe 1 vor dem ersten Planetengetriebe 1 angeordnet. Die Zwischenwelle 4 ist wahlweise mit den Sonnenrädern S2 und S3 durch Einrücken einer ersten Kupplung K1 verbunden. Die Zwischenwelle 4 ist wahlweise mit dem Sonnenrad S1 des ersten Planetengetriebes 1 durch Einrücken einer zweiten Kupplung K2 verbunden.Next, frictional engagement devices in the main transmission device G1 will be explained. An intermediate wave 4 as a hollow shaft or solid shaft is coaxial with the first planetary gear 1 before the first planetary gear 1 arranged. The intermediate shaft 4 is selectively connected to the sun gears S2 and S3 by engagement of a first clutch K1. The intermediate shaft 4 is optional with the sun gear S1 of the first planetary gear 1 connected by engagement of a second clutch K2.
Des Weiteren wird die Zwischenwelle 4 wahlweise mit dem Träger C1 des ersten Planetengetriebes 1 und dem Träger C2 des zweiten Planetengetriebes 2 durch Einrücken einer dritten Kupplung K3 verbunden. Diese Kupplungen K1, K2, K3 sind erforderlich, um ein Drehmoment wahlweise übertragen zu können. Eine Mehrscheibenkupplung, die mit Öldruck eingerückt oder ausgerückt wird, eine Einscheibentrockenkupplung oder eine Freilaufkupplung kann geeignet für jede der oben erwähnten Kupplungen angenommen werden.Furthermore, the intermediate shaft 4 optionally with the carrier C1 of the first planetary gear 1 and the carrier C2 of the second planetary gear 2 connected by engagement of a third clutch K3. These clutches K1, K2, K3 are required in order to be able to selectively transmit a torque. A multi-plate clutch that is engaged or disengaged with oil pressure, a single-disc dry clutch, or a one-way clutch may be suitably adopted for each of the above-mentioned clutches.
Eine erste Bremse B1 ist zum wahlweisen Anhalten der Rotation des Sonnenrads S1 des ersten Planetengetriebes 1 vorgesehen. Eine Freilaufkupplung F1 ist zwischen dem Sonnenrad S1 und einer zweiten Bremse B2 vorgesehen, die eine Vielzahl von Scheiben hat, und die Einwegkupplung F1 verhindert, dass sich das Sonnenrad S1 in eine vorbestimmte Richtung dreht. Die zweite Bremse B2 ist durch ein Befestigungsteil 5 (zum Beispiel ein Gehäuse des Automatikgetriebes) befestigt. Eine dritte Bremse B3 ist zwischen dem Träger C1 des ersten Planetengetriebes 1 und dem Befestigungsteil 5 angeordnet. Die dritte Bremse B3 mit einer Vielzahl von Scheiben hält wahlweise eine Rotation der Träger C1 und C2 an, die miteinander gekoppelt sind.A first brake B1 is for selectively stopping the rotation of the sun gear S1 of the first planetary gear 1 intended. A one-way clutch F1 is provided between the sun gear S1 and a second brake B2 having a plurality of disks, and the one-way clutch F1 prevents the sun gear S1 from rotating in a predetermined direction. The second brake B2 is by a fastening part 5 (For example, a housing of the automatic transmission) attached. A third brake B3 is between the carrier C1 of the first planetary gear 1 and the fastening part 5 arranged. The third brake B3 with a plurality of discs selectively stops rotation of the carriers C1 and C2, which are coupled together.
Des Weiteren ist eine vierte Bremse B4 zwischen dem Zahnkranz R3 des dritten Planetengetriebes 3 und dem Befestigungsteil 5 angeordnet. Die vierte Bremse B4, die ebenso vielzählige Scheiben hat, hält wahlweise eine Rotation des Zahnkranzes R3 an. Eine Freilaufkupplung F2 ist parallel zu der vierten Bremse B4 vorgesehen, und die Einwegkupplung F2 verhindert, dass sich der Zahnkranz R3 in eine vorbestimmte Richtung dreht. Eine Ausgangswelle 6 ist mit dem Träger C3 des dritten Planetengetriebes 3 gekoppelt, um einstückig zu rotieren.Furthermore, a fourth brake B4 between the ring gear R3 of the third planetary gear 3 and the fastening part 5 arranged. The fourth brake B4, which also has many slices, selectively stops rotation of the ring gear R3. A one-way clutch F2 is provided in parallel to the fourth brake B4, and the one-way clutch F2 prevents the ring gear R3 from rotating in a predetermined direction. An output shaft 6 is with the carrier C3 of the third planetary gear 3 coupled to rotate in one piece.
Im Folgenden weist die Hilfsübertragungsvorrichtung G2 einen Satz eines Planetengetriebes 7 einer Einzelzahnradbauart auf, und zwei Zustände hoher und niedriger Gänge können durch die Hilfsübertragungsvorrichtung G2 eingestellt werden. Das heißt, dass ein Träger C0 ein Antriebselement ist und eine Antriebswelle 8 mit dem Träger C0 verbunden ist. Eine Mehrscheibenkupplung K0 und eine Freilaufkupplung F0 sind parallel zueinander zwischen einem Sonnenrad S0 und einem Träger C0 angeordnet. Der Träger C0 stützt Zahnräder P0, welche in das Sonnenrad S0 eingreifen und rotieren, während sie sich entlang dem äußeren Umfang des Sonnenrads S0 bewegen. Die Freilaufkupplung F0 greift ein, wenn das Sonnenrad S0 im Begriff ist, relativ zu dem Träger C0 in normale Richtung zu rotieren. Des Weiteren ist eine Bremse B0 mit einer Vielzahl von Scheiben zwischen dem Sonnenrad S0 und dem Befestigungsteil 5 angeordnet. Die Bremse B0 hält wahlweise die Rotation des Sonnenrads S0 an. Ein Zahnkranz R0 ist mit der Zwischenwelle 4 gekoppelt, die in der Hauptübertragungsvorrichtung G1 vorgesehen ist.In the following, the auxiliary transmission device G2 comprises a set of a planetary gear 7 of a single-gear type, and two states of high and low gears can be adjusted by the auxiliary transmission device G2. That is, a carrier C0 is a drive element and a drive shaft 8th is connected to the carrier C0. A multi-plate clutch K0 and a one-way clutch F0 are arranged in parallel with each other between a sun gear S0 and a carrier C0. The carrier C0 supports gears P0 which engage with the sun gear S0 and rotate while moving along the outer circumference of the sun gear S0. The overrunning clutch F0 intervenes when the sun gear S0 is about to rotate in the normal direction relative to the carrier C0. Further, there is a brake B0 having a plurality of disks between the sun gear S0 and the attachment part 5 arranged. The brake B0 optionally stops the rotation of the sun gear S0. A sprocket R0 is with the intermediate shaft 4 coupled, which is provided in the main transmission device G1.
Der Drehmomentwandler 53 mit einer Wandlerüberbrückungskupplung 15 ist an der Eingangsseite der Hilfsübertragungsvorrichtung G2 vorgesehen. Dieser Drehmomentwandler 53 ist von einer herkömmlichen Bauart und bildet einen abgedichteten Behälter mit einer Vorderabdeckung 10, einer Verschalung eines Pumpenflügelrads 11 und einem Turbinenläufer 12. Das Pumpenflügelrad 11 enthält Öl (Automatikgetriebeöl, auch AT-Flüssigkeit genannt). In dem Behälter ist der Turbinenläufer 12 dem Pumpenflügelrad 11 gegenüberliegend angeordnet, und der Turbinenläufer 12 ist mit der oben genannten Eingangswelle 8 einstückig verbunden.The torque converter 53 with a lockup clutch 15 is provided on the input side of the auxiliary transmission device G2. This torque converter 53 is of a conventional type and forms a sealed container with a front cover 10 , a casing of a pump impeller 11 and a turbine runner 12 , The pump impeller 11 Contains oil (automatic transmission fluid, also called AT fluid). In the container is the turbine runner 12 the pump impeller 11 arranged opposite, and the turbine runner 12 is with the above input shaft 8th integrally connected.
Des Weiteren ist ein Stator 14, der durch eine Freilaufkupplung 13 gehalten wird, in dem Rotationsmittenkreis des Drehmomentwandlers 53 zwischen dem Pumpenflügelrad 11 und dem Turbinenläufer 12 angeordnet. Die Wandlerüberbrückungskupplung 15 ist gegenüber der Innenseite des Vordergehäuses 10 angeordnet, und die Wandlerüberbrückungskupplung 15 kann durch Berühren des Vordergehäuses 10 eingerückt werden oder durch Entferntsein von dem Vordergehäuse 10 ausgerückt werden. Die Wandlerüberbrückungskupplung 15 verbindet das Pumpenflügelrad 11 direkt mit dem Turbinenläufer 12. Das heißt, dass, wenn die Wandlerüberbrückungskupplung 15 eingreift, das Pumpenflügelrad 11 und der Turbinenläufer 12 einstückig rotieren.Furthermore, there is a stator 14 that by an overrunning clutch 13 is held in the Rotary center circle of the torque converter 53 between the pump impeller 11 and the turbine runner 12 arranged. The torque converter lockup clutch 15 is opposite the inside of the front housing 10 arranged, and the lockup clutch 15 can by touching the front housing 10 be engaged or removed from the front housing 10 be disengaged. The torque converter lockup clutch 15 connects the pump impeller 11 directly with the turbine rotor 12 , That is, if the lockup clutch 15 engages the pump impeller 11 and the turbine runner 12 rotate in one piece.
Ein Turbinendrehzahlsensor 16 ist zum Erfassen einer Drehzahl des Turbinenläufers 12 als eine Eingangsdrehzahl des Automatikgetriebes 54 vorgesehen, und ein Abgabedrehzahlsensor 17 ist zum Erfassen einer Abgabedrehzahl des Automatikgetriebes 54 als eine Fahrzeuggeschwindigkeit vorgesehen.A turbine speed sensor 16 is for detecting a rotational speed of the turbine runner 12 as an input speed of the automatic transmission 54 provided, and a discharge speed sensor 17 is for detecting a discharge speed of the automatic transmission 54 provided as a vehicle speed.
Bei dem oben erwähnten Automatikgetriebe 54 wird ein Gangwechsel auf der Grundlage einer Motorlast oder eines Fahrzustands des Fahrzeugs automatisch geregelt und der Gangwechsel wird ebenso auf der Grundlage eines manuellen Schaltens des Fahrers geregelt. Die Verbrennungsmotorlast wird durch einen Gaspedalwinkel oder einen Drosselwinkel erfasst. Der Fahrzustand wird durch eine Turbinendrehzahl oder eine Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst. Das heißt, dass eine Öldruckregelvorrichtung 67 für ein elektrisches Regeln einer Zufuhr oder eines Ablassens des Öldrucks vorgesehen ist. Eine Schaltvorrichtung 68 ist zum Wählen einer Schaltposition vorgesehen. Die Schaltvorrichtung 68 ist nicht nur mechanisch mit den Ventilen einschließlich eines manuellen Ventils verbunden, sondern ein Schalter oder ein Sensor, der an der Schaltvorrichtung 68 angebracht ist, ist ebenfalls elektrisch mit der ECU 70 verbunden. Folglich wird ein Zufuhrverlauf des Öldrucks in dem Automatikgetriebe 54 geändert, wenn die Schaltposition der Schaltvorrichtung 68 geändert wird.In the above-mentioned automatic transmission 54 a gear change is automatically controlled based on an engine load or a running state of the vehicle, and the gear shift is also controlled based on a manual shift of the driver. The engine load is detected by an accelerator pedal angle or a throttle angle. The driving condition is detected by a turbine speed or a vehicle speed. That is, an oil pressure control device 67 is provided for electrically regulating a supply or a discharge of the oil pressure. A switching device 68 is intended for selecting a shift position. The switching device 68 Not only is it mechanically connected to the valves, including a manual valve, but a switch or sensor attached to the switching device 68 is also electrically connected to the ECU 70 connected. Consequently, a supply history of the oil pressure in the automatic transmission becomes 54 changed when the switching position of the switching device 68 will be changed.
Der Gangwechsel des Automatikgetriebes 54 wird durch Regeln der Öldruckregelvorrichtung 67 durch von der ECU 70 abgegebene Signale geregelt. Die ECU 70 weist hauptsächlich Mikrocomputer wie eine herkömmliche elektrische Regeleinheit auf. Die ECU 70 bestimmt den Gangwechsel auf der Grundlage von Eingabesignalen, die den Fahrzustand (eine Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Gaspedalwinkel, ein Drosselwinkel oder dergleichen) und ein Schaltmuster (auch ein Schaltbereichskennfeld genannt), der im Voraus gespeichert wird. Des weiteren regelt die ECU 70 Einrücken/Ausrücken oder Halbeinrücken der Wandlerüberbrückungskupplung 15. Halbeinrücken bedeutet hier eine Bedingung, bei der Kupplungsscheiben einer Wandlerüberbrückungskupplung gleiten und die Wandlerüberbrückungskupplung unzureichend einrückt.The gear change of the automatic transmission 54 is by regulating the oil pressure control device 67 by the ECU 70 emitted signals regulated. The ECU 70 mainly comprises microcomputers as a conventional electrical control unit. The ECU 70 determines the gear shift based on input signals indicating the driving state (a vehicle speed, an accelerator pedal angle, a throttle angle, or the like) and a shift pattern (also called a shift range map) stored in advance. Furthermore, the ECU regulates 70 Engaging / disengaging or half engaging the lockup clutch 15 , Half-engagement here means a condition in which clutch disks of a lockup clutch slip and insufficiently engage the lockup clutch.
Bei der Schaltvorrichtung 68 kann entweder eine Neutralposition, eine Fahrposition oder eine Rückwärtsposition usw. ausgewählt werden. Wenn eine Vorwärtsfahrposition bei der Schaltvorrichtung 68 gewählt ist, wird jeder Gangwechsel des Automatikgetriebes 54 durch Zufuhr oder Ablassen des Öldrucks zu der vorher erwähnten Reibungseingriffseinrichtung mittels der Öldruckregelvorrichtung 67 auf der Grundlage des Ausgangssignals der ECU 70 festgelegt. Eine D-Position (Fahren), eine P-Position (Parken), bei der das Fahrzeug anhält, eine R-Position (Rückwärts), bei der das Fahrzeug in die umgekehrte Richtung fährt, eine N-Position (Neutral) usw. werden durch die Schaltvorrichtung 68 gewählt. Die Zufuhr oder das Ablassen für jede Reibungseingriffseinrichtung, das durch die ECU 70 geregelt ist, ist in 4 gezeigt.In the switching device 68 either a neutral position, a driving position or a reverse position, etc. can be selected. When a forward driving position in the switching device 68 is selected, every gear change of the automatic transmission 54 by supplying or discharging the oil pressure to the aforementioned frictional engagement means by means of the oil pressure control device 67 based on the output signal of the ECU 70 established. A D position (driving), a P position (parking) at which the vehicle stops, an R position (reverse) at which the vehicle travels in the reverse direction become an N position (neutral) and so on through the switching device 68 selected. The supply or the discharge for each frictional engagement device by the ECU 70 is regulated in 4 shown.
In 4 zeigt P, R oder N eine Park-, Rückwärts- oder Neutralposition an, die durch die Schaltvorrichtung 68 gewählt ist. Jeder Gang vom ersten bis zum sechsten wird veranlasst, wenn die Vorwärtsfahrposition eingestellt ist. Das Symbol 0 zeigt eine eingerückte Bedingung jeder Reibungseingriffseinrichtung, das Symbol ⌾ zeigt eine eingerückte Bedingung während eines Motorbremsens, und das Symbol Δ zeigt eine eingerückte Bedingung, bei der keine Leistung übertragen wird. Jeder freie Raum zeigt eine ausgerückte Bedingung.In 4 P, R or N indicates a parking, reverse or neutral position, which is indicated by the switching device 68 is selected. Each gear from the first to the sixth is caused when the forward driving position is set. The symbol 0 indicates an engaged condition of each frictional engagement device, the symbol ⌾ indicates an engaged condition during engine braking, and the symbol Δ indicates an engaged condition in which power is not transmitted. Every blank shows a disengaged condition.
Wie in 4 gezeigt ist, können bei dem Automatikgetriebe 54 sechs Vorwärtsgänge eingestellt werden. Jeder Gang vom ersten bis zum vierten Gang und der sechste Gang wird durch Einrücken der Kupplung K0 der Hilfsübertragungsvorrichtung G2 (diese Bedingung ist der niedrige Gang der Hilfsübertragungsvorrichtung G2 und ebenso eine direkte Verbindung zwischen der Eingangswelle 8 und der Zwischenwelle 4) und durch Einrücken oder Ausrücken jeder Reibungseingriffseinrichtung der Hauptübertragungsvorrichtung G1 eingestellt. Der fünfte Gang wird durch die direkte Verbindung von G1 eingestellt, bei dem alle Elemente der Hauptübertragungsvorrichtung G1 einstückig rotieren, und durch die Bedingung, bei der G2 als der höhere Gang eingestellt ist. Beide Übersetzungsverhältnisse des fünften Gangs und des sechsten Gangs sind niedriger als 1, und eine solche Bedingung des fünften oder sechsten Gangs wird Schnellgang (Overdrive) genannt.As in 4 can be shown in the automatic transmission 54 six forward gears are set. Each gear from the first to the fourth gear and the sixth gear is by engaging the clutch K0 of the auxiliary transmission device G2 (this condition is the low gear of the auxiliary transmission device G2 and also a direct connection between the input shaft 8th and the intermediate shaft 4 ) and by engaging or disengaging each frictional engagement device of the main transmission device G1. The fifth speed is set by the direct connection of G1, in which all elements of the main transmission device G1 rotate integrally, and by the condition in which G2 is set as the higher speed. Both gear ratios of the fifth gear and the sixth gear are lower than 1, and such a condition of the fifth or sixth gear is called overdrive.
Das heißt, dass in diesem Fall zumindest ein Schnellgang bei den Vorwärtsgängen eingestellt werden kann, der ein Übersetzungsverhältnis kleiner als 1 hat. Des Weiteren hat das Automatikgetriebe 54, das sechs Vorwärtsgänge hat, zwei Schnellgänge.That is, in this case, at least one overdrive at the forward speeds can be set, which has a gear ratio smaller than 1. Furthermore, the automatic transmission has 54 which has six forward gears, two overdrives.
Durch Betätigen der Schaltvorrichtung 68 gewählte Schaltpositionen sind in 5 gezeigt. Hier ist die obere Seite von 5 die Vorderseite eines Fahrzeugs oder die obere Seite des Fahrzeugs. P-Position (Parken), R-Position (Rückwärts), N-Position (Neutral) und D-Position (Fahren) sind in einer Reihe in einer Reihenfolge angeordnet, wie in 5 gezeigt ist. Die ”5”-Position ist angrenzend zu der D-Position in der Breitenrichtung des Fahrzeugs angeordnet. Die ”4”-Position ist in der rückwärtigen Richtung des Fahrzeugs oder nach unten in Richtung der ”5”-Position angeordnet. Die ”3”-Position und ”2”-Position sind in einer Reihenfolge in der diagonal nach hinten weisenden oder diagonal nach unten in Richtung der ”4”-Position angeordnet. Die L-Position ist angrenzend zu der ”2”-Position in der Querrichtung des Fahrzeugs vorgesehen. By actuating the switching device 68 Selected switch positions are in 5 shown. Here is the top page of 5 the front of a vehicle or the upper side of the vehicle. P-Position (Parking), R-Position (Reverse), N-Position (Neutral) and D-Position (Driving) are arranged in a row in order as in 5 is shown. The "5" position is located adjacent to the D position in the width direction of the vehicle. The "4" position is located in the rearward direction of the vehicle or downward toward the "5" position. The "3" position and "2" position are arranged in an order in the diagonally rearward or diagonally downward direction of the "4" position. The L position is provided adjacent to the "2" position in the transverse direction of the vehicle.
Jede Schaltposition ist zum Auswählen jedes Schaltbereichs vorgesehen, der eine wählbare Schaltposition hat. Schaltbereiche in Übereinstimmung mit den jeweiligen Positionen sind in 6 gezeigt. Die D-Position wird durch Bewegen des Schalthebels der Schaltvorrichtung 68 auf D eingestellt und wählbare Gänge in der D-Position sind sechs Gänge von dem ersten bis zum sechsten Gang. Ein Gang von dem ersten bis zum vierten Gang kann bei der ”4”-Position verfügbar sein. Ein Gang von dem ersten Gang bis zum dritten Gang ist bei der ”3”-Position verfügbar. Der erste und der zweite Gang sind bei der ”2”-Position wählbar. In der L-Position ist nur der erste Gang eingestellt.Each shift position is provided for selecting each shift range having a selectable shift position. Switching ranges in accordance with the respective positions are in 6 shown. The D position is achieved by moving the shift lever of the shift device 68 set to D and selectable gears in the D position are six gears from the first to the sixth gear. A gear from the first to the fourth gear may be available at the "4" position. A gear from the first gear to the third gear is available at the "3" position. The first and second gears are selectable at the "2" position. In the L position, only the first gear is set.
Ein Gangwechsel, der in jeder Position eingestellt werden kann, wird durch die ECU 70 auf der Grundlage einer Fahrbedingung wie zum Beispiel einer Verbrennungsmotorlast oder einer Fahrzeuggeschwindigkeit festgelegt, und ein Gangwechsel auf einen geeigneten Gang wird ausgeführt. Auf die oben erwähnte Weise wird ein geeigneter Gang automatisch gemäß dem Fahrzustand des Fahrzeugs ausgewählt, wenn der Schalthebel 68 auf der jeweiligen Position eingelegt ist.A gear change that can be adjusted in any position is controlled by the ECU 70 is set on the basis of a running condition such as an engine load or a vehicle speed, and a gear shift to an appropriate gear is performed. In the above-mentioned manner, a suitable gear is automatically selected according to the running state of the vehicle when the shift lever 68 is inserted in the respective position.
Ein Drehmoment kann von der Eingangswelle 8 auf die Ausgangswelle 6 bei dem Automatikgetriebe übertragen werden, wenn die D-, ”5”-, ”4”-, ”3”-, ”2”-, L- oder R-Position gewählt ist. Jede oben erwähnte Position gehört zu einer Fahrposition. Dagegen kann kein Drehmoment von der Eingangswelle 8 auf die Ausgangswelle 6 übertragen werden, wenn die N- oder P-Position eingestellt ist. Beide Positionen gehören nicht zu einer Fahrposition.A torque can be from the input shaft 8th on the output shaft 6 in the automatic transmission when the D, "5", "4", "3", "2", L or R position is selected. Each position mentioned above belongs to a driving position. In contrast, no torque from the input shaft 8th on the output shaft 6 transmitted when the N or P position is set. Both positions do not belong to a driving position.
Bei dem Automatikgetriebe 54 ist eine Ölpumpe 71, die mechanisch angetrieben wird, und eine Ölpumpe 72, die elektrisch angetrieben wird, zum Erzeugen eines Öldrucks zum Zuführen zu jeder Reibungseingriffsvorrichtung, der Wandlerüberbrückungskupplung 15 oder zum Schmieren des Automatikgetriebes 54 vorgesehen. Die Ölpumpe 71 ist zwischen dem Drehmomentwandler 53 und der Getriebevorrichtung (Gangwechselvorrichtung) 66 vorgesehen, und sie wird durch den Motor 51 und/oder den Elektromotor 52 angetrieben. Die Ölpumpe 72 wird durch einen (nicht gezeigten) Elektromotor angetrieben und unterstützt die Ölpumpe 71.In the automatic transmission 54 is an oil pump 71 which is mechanically driven, and an oil pump 72 which is electrically driven to generate an oil pressure for supplying to each frictional engagement device, the lockup clutch 15 or to lubricate the automatic transmission 54 intended. The oil pump 71 is between the torque converter 53 and the transmission device (speed change device) 66 provided, and it is by the engine 51 and / or the electric motor 52 driven. The oil pump 72 is driven by an electric motor (not shown) and supports the oil pump 71 ,
Sensoren oder Teile, die Signale zu der ECU 70 abgeben oder Signale von der ECU empfangen, sind in 7 gezeigt. Die ECU 70 empfängt die folgenden Signale, um den Gangwechsel bei jeder Schaltposition zu regeln: ein Signal aus einem Temperatursensor des Brennstoffzellensystems (FC) 60, ein Signal von einem Kraftstoffrestmengensensor der Brennstoffzelle 60a, ein Signal von einem Ladezustandsensor (SOC) der Batterie 61, ein Signal von einem Temperatursensor der Batterie 61, ein Signal von einem Temperatursensor des Verbrennungsmotorkühlmittels, ein Signal von einem Zündungsschalter, ein Signal von der Verbrennungsmotordrehzahl NE, ein Signal von einem Luftdurchflussmessgerät, ein Signal von einem ABS-Computer (Antiblockiersystem), ein Signal von einer Heckscheibenheizung, ein Signal von einer Klimaanlage, ein Signal von einer Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Signal von einer Temperatur des Automatikgetriebeöls, ein Signal von der Schalthebelposition, ein Einschalt-Ausschalt-Signal einer Handbremse, ein Einschalt-Ausschalt-Signal einer Fußbremse, ein Signal von einem Katalysatortemperatursensor, ein Signal von einem Gaspedalwinkelsensor, ein Signal von einem Drosselwinkelsensor, ein Signal von einem Nockenwinkelsensor, ein Signal von einem Leistungsbetriebsartschalter (oder Sportbetriebsartschalter), ein Signal von einem Musterauswahlschalter, ein Signal von einem Bremskraftsensor der Antriebsquelle, ein Signal von einem Turbinendrehzahlsensor und ein Signal von einem Drehwinkelgeber, der eine Drehzahl und einen Drehwinkel des Elektromotors 52 erfasst, usw.Sensors or parts that send signals to the ECU 70 or receive signals from the ECU are in 7 shown. The ECU 70 receives the following signals to control the gear change at each shift position: a signal from a temperature sensor of the fuel cell system (FC) 60 , a signal from a fuel residual amount sensor of the fuel cell 60a , a signal from a state of charge sensor (SOC) of the battery 61 , a signal from a temperature sensor of the battery 61 a signal from a temperature sensor of the engine coolant, a signal from an ignition switch, a signal from the engine speed NE, a signal from an air flow meter, a signal from an ABS computer (antilock brake system), a signal from a rear window heater, a signal from an air conditioner , a signal of a vehicle speed, a signal of a temperature of the automatic transmission oil, a signal from the shift lever position, a power on-off signal of a handbrake, a power on-off signal of a foot brake, a signal from a catalyst temperature sensor, a signal from an accelerator pedal angle sensor , a signal from a throttle angle sensor, a signal from a cam angle sensor, a signal from a power mode switch (or sports mode switch), a signal from a pattern selection switch, a signal from a braking force sensor of the drive source, a signal from a turbine speed sensor, and an S Signal from a rotary encoder, a speed and a rotation angle of the electric motor 52 recorded, etc.
Von der ECU 70 werden die folgenden Signale abgegeben: ein Signal zu dem elektrischen Drosselventil 55, ein Signal zu einem Zündsystem, ein Signal zu einem Einspritzsystem, ein Signal zu einem Kupplungsregelungssolenoid zum Regeln der Eingangskupplung 57, ein Signal zu einem Regler des Elektromotors 52, ein Signal zu einem Regler des Unterstützungsmotors 59, ein Signal zu einem Solenoid zum Regeln des Automatikgetriebeleitungsdrucks, ein Signal zu Solenoiden zum Regeln des Automatikgetriebes 54, ein Signal zu einem Solenoid zum Regeln der Wandlerüberbrückungskupplung 15, ein Signal zu der Ölpumpe 72, ein Signal zu Betätigungsgliedern des ABS, ein Signal zu einem Leistungsbetriebsartanzeiger, Signale zu Wechselschaltern 62, 63, ein Signal zu der Batterie 61, ein Signal zu dem Brennstoffzellensystem 60 und ein Signal zu einer Warnlampe.From the ECU 70 the following signals are emitted: a signal to the electric throttle valve 55 , a signal to an ignition system, a signal to an injection system, a signal to a clutch control solenoid to control the input clutch 57 , a signal to a controller of the electric motor 52 , a signal to a regulator of the assist motor 59 , a signal to a solenoid for controlling the automatic transmission line pressure, a signal to solenoids for controlling the automatic transmission 54 , a signal to a solenoid for controlling the lockup clutch 15 , a signal to the oil pump 72 , a signal to actuators of the ABS, a signal to a power mode indicator, signals to toggle switches 62 . 63 , a signal to the battery 61 , a signal to the fuel cell system 60 and a signal to a warning lamp.
Geeignete Solenoide arbeiten durch einige der oben erwähnten Signale, und die Eingangskupplung 57, der Elektromotor 52, der Unterstützungsmotor 59, und das Automatikgetriebe 54 werden auf der Grundlage eines Fahrzustandes (zum Beispiel der Fahrzeuggeschwindigkeit oder des Gaspedalwinkels) und einer Betätigung durch den Fahrer geregelt. Suitable solenoids operate by some of the above-mentioned signals, and the input clutch 57 , the electric motor 52 , the backup engine 59 , and the automatic transmission 54 are controlled on the basis of a driving condition (for example, the vehicle speed or the accelerator pedal angle) and an operation by the driver.
Nachfolgend wird ein Beispiel der Regelung der vorliegenden Erfindung als das erste Ausführungsbeispiel unter Verwendung von 1 beschrieben. Zunächst wird eine Verarbeitung der Eingangssignale in der ECU in Schritt S1 (im folgenden S1 genannt) ausgeführt. Ein Antreiben oder ein Anhalten des Elektromotors 52 und das Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes 54 wird auf der Grundlage von vorbestimmten Daten und den eingegebenen Signalen geregelt, wie in den 8 und 9 gezeigt ist. In 8 ist ein Diagramm eines Kennfeldes von Gangwechseln in der D-Position und eine Auswahl des Verbrennungsmotors 51 und des Elektromotors 52 gezeigt. In 9 ist ein Diagramm eines Kennfeldes von Gangwechseln in der ”2”-Position und eine Auswahl des Verbrennungsmotors 51 und des Elektromotors 52 gezeigt. In den Kennfeldern der Gangwechsel sind Fahrzustände des Fahrzeugs, das heißt die Fahrzeuggeschwindigkeit und der Gaspedalwinkel, Parameter. Eine Elektromotorzone und eine Verbrennungsmotor + Elektromotorzone werden eingestellt, wie durch eine Grenzlinie der durchgezogenen Linien in 8 und 9 gezeigt ist. Bei der Verbrennungsmotor + Elektromotorzone arbeitet der Verbrennungsmotor 51 oder sowohl der Verbrennungsmotor 51 als auch der Elektromotor 52. Schaltpunkte des Automatikgetriebes 54 sind durch Grenzlinien der gestrichelten Linien gezeigt.Hereinafter, an example of the control of the present invention as the first embodiment using 1 described. First, processing of the input signals in the ECU is executed in step S1 (hereinafter referred to as S1). Driving or stopping the electric motor 52 and the gear ratio of the automatic transmission 54 is controlled on the basis of predetermined data and the inputted signals as in 8th and 9 is shown. In 8th is a diagram of a map of gear changes in the D position and a selection of the internal combustion engine 51 and the electric motor 52 shown. In 9 is a diagram of a map of gear changes in the "2" position and a selection of the internal combustion engine 51 and the electric motor 52 shown. In the maps of the gear changes are driving conditions of the vehicle, that is, the vehicle speed and the accelerator pedal angle, parameters. An electric motor zone and an engine + electric motor zone are set as indicated by a solid line in FIG 8th and 9 is shown. In the internal combustion engine + electric motor zone, the internal combustion engine works 51 or both the internal combustion engine 51 as well as the electric motor 52 , Shift points of the automatic transmission 54 are shown by borderlines of the dashed lines.
In 8 ist die Elektromotorzone in dem Bereich eingestellt, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder geringer als V5 ist und in dem der Gaspedalwinkel gleich oder geringer als ein vorbestimmter Wert ist. Die Verbrennungsmotor + Elektromotorzone ist in dem Bereich eingestellt, der von der oben erwähnten Elektromotorzone verschieden ist. In der Elektromotorzone kann ein Gang von dem ersten bis zum dritten Gang geregelt werden. Das heißt, dass der erste Gang in dem Bereich eingestellt wird, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen 0 und V1 liegt. Der zweite Gang wird in dem Bereich zwischen V1 und V3 der Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt. Der dritte Gang wird in dem Bereich zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit V3 und V5 eingestellt. Die Fahrzeuggeschwindigkeit V5 ist größer als V3, und V3 ist größer als V1. Andererseits kann ein Gang von dem ersten bis zum sechsten Gang in der Verbrennungsmotor + Elektromotorzone geregelt werden.In 8th That is, the electric motor zone is set in the range in which the vehicle speed is equal to or less than V5 and in which the accelerator pedal angle is equal to or less than a predetermined value. The engine + electric motor zone is set in the range that is different from the above-mentioned electric motor zone. In the electric motor zone, a gear from the first to the third gear can be controlled. That is, the first speed is set in the range where the vehicle speed is between 0 and V1. The second gear is set in the range between V1 and V3 of the vehicle speed. The third speed is set in the range between the vehicle speed V3 and V5. The vehicle speed V5 is greater than V3, and V3 is greater than V1. On the other hand, a gear from the first to the sixth gear in the engine + electric motor zone can be controlled.
In dem Gangwechselkennfeld von 9 ist die Elektromotorzone in dem Bereich eingestellt, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder geringer als V4 ist, und in dem der Gaspedalwinkel gleich oder geringer als ein vorbestimmter Wert ist. Auf die gleiche Weise wie in 8 ist die Verbrennungsmotor + Elektromotorzone in dem Bereich eingestellt, der von der oben erwähnten Elektromotorzone verschieden ist. In der Elektromotorzone können der erste Gang oder der zweite Gang eingestellt werden. Das heißt, dass der erste Gang in dem Bereich zwischen 0 und V1 der Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt wird. Der zweite Gang wird zwischen V1 und V4 eingestellt. Nebenbei bemerkt ist die Fahrzeuggeschwindigkeit V4 größer als V3, und V4 ist niedriger als V5. Vom ersten Gang und dem zweiten Gang wird einer in der Verbrennungsmotor + Elektromotorzone ausgewählt.In the gear change map of 9 That is, the electric motor zone is set in the range where the vehicle speed is equal to or less than V4, and in which the accelerator pedal angle is equal to or less than a predetermined value. In the same way as in 8th For example, the engine + electric motor zone is set in the range other than the above-mentioned electric motor zone. In the electric motor zone, the first gear or the second gear can be adjusted. That is, the first speed is set in the range between 0 and V1 of the vehicle speed. The second gear is set between V1 and V4. Incidentally, the vehicle speed V4 is greater than V3, and V4 is lower than V5. From the first gear and the second gear, one is selected in the engine + electric motor zone.
Es ist auch vorgesehen, dass der Gangwechsel des Automatikgetriebes 54 auf der Grundlage der Verarbeitung der Eingangssignale in S1 geregelt wird, wie durch das Gangwechselkennfeld in 10 gezeigt ist. Das Automatikgetriebe 54 wird durch die Fahrzeuggeschwindigkeit und den Drosselwinkel als Parameter geregelt. Es sind Hochschaltlinien und Herunterschaltlinien zwischen dem vierten und dem fünften Gang und zwischen dem fünften und dem sechsten Gang gezeigt. Die Hochschaltlinien sind durch durchgezogene Linien dargestellt und die Herunterschaltlinien sind durch die gestrichelten Linien dargestellt. Die Hochschaltlinien von dem fünften zu dem sechsten Gang ist auf der Seite der höheren Fahrzeuggeschwindigkeit als die Herunterschaltlinie von dem vierten zu dem fünften Gang eingestellt. Die Herunterschaltlinie von dem fünften zu dem vierten Gang ist auf die Seite der niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeit als die Herunterschaltlinie von dem sechsten zu dem fünften Gang gesetzt.It is also envisaged that the gear change of the automatic transmission 54 is controlled on the basis of the processing of the input signals in S1 as indicated by the gear change map in 10 is shown. The automatic transmission 54 is controlled by the vehicle speed and the throttle angle as parameters. Upshift lines and downshift lines between the fourth and fifth gears and between the fifth and sixth gears are shown. The upshift lines are shown by solid lines and the downshift lines are represented by the dashed lines. The upshift lines from the fifth to the sixth speed are set on the side of the higher vehicle speed than the downshift line from the fourth to the fifth speed. The downshift line from the fifth to the fourth speed is set to the lower vehicle speed side than the downshift line from the sixth to the fifth speed.
Außerdem kann auf der Grundlage der Verarbeitung der Eingabesignale in S1 ein Einrücken oder Ausrücken der Wandlerüberbrückungskupplung 15 geregelt werden. 11 zeigt in einem Diagramm ein Sperrmusterkennfeld zum Regeln des Einrückens (EIN) oder Ausrückens (AUS) der Wandlerüberbrückungskupplung 15, wenn sich das Automatikgetriebe 54 in dem fünften oder dem sechsten Gang befindet. Das heißt, dass die durchgezogenen Linien zeigen, dass die Wandlerüberbrückungskupplung 15 von dem ausgerückten (AUS) zu dem eingerückten (EIN) Zustand geändert wird, und die gestrichelten Linien zeigen, dass die Wandlerüberbrückungskupplung 15 von dem eingerückten (EIN) zu dem ausgerückten (AUS) Zustand geändert wird. Jede durchgezogene Linie ist auf die Seite der höheren Fahrzeuggeschwindigkeit als die entsprechende gestrichelte Linie für den fünften oder sechsten Gang gesetzt.In addition, on the basis of the processing of the input signals in S1, engagement or disengagement of the lockup clutch may occur 15 be managed. 11 shows in a diagram a blocking pattern map for controlling the engagement (ON) or disengagement (OFF) of the lockup clutch 15 when the automatic transmission 54 in fifth or sixth gear. That is, the solid lines show that the lockup clutch 15 is changed from the disengaged (OFF) to the engaged (ON) state, and the dashed lines show that the lockup clutch 15 is changed from the engaged (ON) to the disengaged (OFF) state. Each solid line is set to the higher vehicle speed side than the corresponding fifth or sixth speed broken line.
Die durchgezogene Linie für den sechsten Gang liegt auf der höheren Fahrzeuggeschwindigkeit als eine für den fünften Gang. Auf dieselbe Art liegt die gestrichelte Linie für den sechsten Gang auf der höheren Fahrzeuggeschwindigkeit als eine für den fünften Gang. Wenn der Fahrzeugzustand eine der oben erwähnten Linien durchquert, wobei das Automatikgetriebe 54 sich in dem fünften oder sechsten Gang befindet, wird die Wandlerüberbrückungskupplung 15 eingerückt oder ausgerückt.The solid line for the sixth gear is at the higher vehicle speed than one for the fifth gear. In the same way the dashed line for the sixth gear at the higher vehicle speed than one for the fifth gear. When the vehicle state crosses one of the above-mentioned lines, the automatic transmission 54 is in the fifth or sixth gear, the lockup clutch is 15 indented or disengaged.
Darauf wird in S2 festgelegt, ob die Fahrposition an der Schaltvorrichtung 68 gewählt ist oder nicht. Wenn ”NEIN” in S2 ermittelt wird, wird die Routine direkt wiederholt. Wenn ”JA” in S2 ermittelt wird, geht die Regelung zu S3 über. In S3 wird ermittelt, ob das Automatikgetriebe 54 sich in dem sechsten Gang befindet oder nicht. Wie in 6 gezeigt ist, ist der sechste Gang nur in der D-Position erlaubt. Die Zone des sechsten Gangs wird eingestellt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist und ein Drosselwinkel (oder der Gaspedalwinkel) niedrig ist. Folglich werden beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit die Drehzahlen niedrig gehalten und der Treibstoffverbrauch kann beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit verbessert werden.It is then determined in S2 whether the driving position on the switching device 68 is elected or not. If "NO" is determined in S2, the routine is repeated directly. If "YES" is determined in S2, the control goes to S3. In S3 it is determined whether the automatic transmission 54 is in the sixth gear or not. As in 6 is shown, the sixth gear is allowed only in the D position. The sixth-speed zone is set when the vehicle speed is high and a throttle angle (or accelerator angle) is low. Consequently, when driving at high speed, the speeds are kept low and the fuel consumption can be improved when driving at high speed.
Wie oben erwähnt ist, ist der sechste Gang ein Schnellgang bzw. ein Overdrive-Gang. Folglich wird eine Grenze der Antriebskraft gegenüber der Widerstandskraft des Fahrzeugs verringert, wenn das Fahrzeug nur durch den Verbrennungsmotor angetrieben wird. Wenn das Fahrzeug eine Steigung erreicht, während das Automatikgetriebe 54 sich in dem sechsten Gang befindet, neigt das Automatikgetriebe 54 wegen einer leichten Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit oder einem leichten Anstieg der Verbrennungsmotorlast, die durch den Drosselwinkel gezeigt wird, leicht dazu, nach unten zu schalten. Da das Grenzdrehmoment ansteigt, nachdem das Automatikgetriebe 51 herunterschaltet und die Fahrzeuggeschwindigkeit sich erhöht, schaltet das Automatikgetriebe 54 nach oben. Dieses Phänomen, bei welchem Hochschaltvorgänge und Herunterschaltvorgänge wiederholt werden, wird ”busy-shift” genannt. Der busy-shift neigt dazu, bei dem Automatikgetriebe 54 häufig aufzutreten. Der busy-shift wird folgendermaßen vermieden.As mentioned above, the sixth gear is an overdrive gear. Consequently, a limit of the driving force against the resistance of the vehicle is reduced when the vehicle is driven only by the internal combustion engine. When the vehicle reaches a slope while the automatic transmission 54 is in the sixth gear, the automatic transmission tends 54 because of a slight decrease in the vehicle speed or a slight increase in the engine load, which is shown by the throttle angle, easy to downshift. As the limit torque increases after the automatic transmission 51 down and the vehicle speed increases, the automatic transmission switches 54 up. This phenomenon, in which upshifts and downshifts are repeated, is called busy-shift. The busy-shift tends to be at the automatic transmission 54 to occur frequently. The busy-shift is avoided as follows.
Wenn in S3 ”JA” ermittelt wird, das heißt, dass sich das Automatikgetriebe 54 in dem sechsten Gang befindet, dann wird in S4 ermittelt, ob eine Kraftstoffmenge der Brennstoffzelle 60a größer als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht. Der vorbestimmte Wert zeigt hier an, dass eine solche Menge des Kraftstoffs eine elektrische Leistung erzeugen kann, durch die ein Drehmoment des Elektromotors 52 den Verbrennungsmotor 51 unterstützen kann. Wenn in S4 ”JA” ermittelt wird, treibt die elektrische Leistung des Brennstoffzellensystems 60 den Elektromotor 52 an. Die Drehmomentunterstützungsregelung (bei der das Drehmoment des Verbrennungsmotors 51 durch das Drehmoment des Elektromotors 52 unterstützt wird) wird in S5 ausgeführt. Die Routine schreitet weiter zu ”Zurück”.If "YES" is determined in S3, that means that the automatic transmission 54 is in the sixth gear, then it is determined in S4 whether an amount of fuel of the fuel cell 60a greater than a predetermined value or not. The predetermined value indicates here that such an amount of the fuel can generate electric power by which a torque of the electric motor 52 the internal combustion engine 51 can support. When "YES" is detected in S4, the electric power of the fuel cell system drives 60 the electric motor 52 at. The torque assist control (at which the torque of the engine 51 by the torque of the electric motor 52 supported) is executed in S5. The routine continues to "back".
12 zeigt in einem Diagramm eine Unterstützungszone, in der der Elektromotor 52 den Verbrennungsmotor 51 unterstützt. Die Unterstützungszone ist eingestellt, wobei der Gaspedalwinkel und die Fahrzeuggeschwindigkeit Parameter sind. Die Unterstützung tritt auf, wie durch die Schraffur gezeigt ist, wenn sich das Automatikgetriebe in dem fünften oder sechsten Gang befindet. Das heißt, dass der Elektromotor 52 unterstützen kann, wann immer der Gaspedalwinkel niedrig, mittel oder groß ist, während die Fahrzeuggeschwindigkeit mittel oder hoch ist. 12 shows in a diagram a support zone in which the electric motor 52 the internal combustion engine 51 supported. The assist zone is set with accelerator angle and vehicle speed parameters. The assistance occurs as shown by the hatching when the automatic transmission is in the fifth or sixth gear. That means that the electric motor 52 whenever the accelerator pedal angle is low, medium or high while the vehicle speed is medium or high.
13 zeigt in einer Grafik eine Unterstützungscharakteristik des Elektromotors 52 für den Verbrennungsmotor 51. Die vertikale Linie zeigt ein Eingangsdrehmoment des Automatikgetriebes 54. Die gestrichelte Linie ist das Drehmoment des Verbrennungsmotors 51. Die doppelt gestrichelte Linie ist das Gesamtdrehmoment, das von dem Verbrennungsmotor 51 und dem Elektromotor 52 für den fünften Gang vereinigt wird, wenn der Elektromotor 52 den Verbrennungsmotor 51 unterstützt. Die durchgezogene Linie zeigt das Gesamtdrehmoment des Verbrennungsmotors 51 und des Elektromotors 52 für den sechsten Gang. 13 shows a graphic of a support characteristic of the electric motor 52 for the internal combustion engine 51 , The vertical line shows an input torque of the automatic transmission 54 , The dashed line is the torque of the internal combustion engine 51 , The double dashed line is the total torque produced by the internal combustion engine 51 and the electric motor 52 for the fifth gear is united when the electric motor 52 the internal combustion engine 51 supported. The solid line shows the total torque of the internal combustion engine 51 and the electric motor 52 for the sixth gear.
Wie in 13 gezeigt ist, ist das Unterstützungsdrehmoment des Elektromotors 52 für den sechsten Gang größer als das Unterstützungsdrehmoment für den fünften Gang. Die Charakteristik ist bei niedrigeren Verbrennungsmotordrehzahlen offensichtlicher.As in 13 is shown is the assist torque of the electric motor 52 for the sixth gear greater than the support torque for the fifth gear. The characteristic is more apparent at lower engine speeds.
Wenn andererseits in S4 ”NEIN” ermittelt wird, dann wird in S6 ermittelt, ob ein Ladezustand der Batterie 61 höher als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht. Wenn ”JA” in S6 ermittelt wird, schreitet die Routine weiter zu S5. Wie oben erwähnt ist, wird der Elektromotor 52 durch die elektrische Leistung der Batterie 61 angetrieben und die Drehmomentunterstützungsregelung wird in S5 ausgeführt.On the other hand, if "NO" is determined in S4, then it is determined in S6 whether a state of charge of the battery 61 is higher than a predetermined value or not. If "YES" is determined in S6, the routine proceeds to S5. As mentioned above, the electric motor becomes 52 by the electrical power of the battery 61 is driven and the torque assist control is executed in S5.
Wenn in S6 ”NEIN” ermittelt wird, so kann das unzureichende Drehmoment des Verbrennungsmotors 51 für die erforderliche Beschleunigung nicht durch den Elektromotor 52 ausgeglichen werden. Da ein Grenzdrehmoment für den Widerstand des Fahrzeugs unter dieser Bedingung niedrig ist, ist es schwierig für das Fahrzeug, die aktuelle Geschwindigkeit zu erhalten. Der Fahrer drückt dann das Gaspedal herunter und das Automatikgetriebe 54 schaltet von dem sechsten Gang herunter. Das heißt, dass das oben erwähnte busy-shift auftreten kann. Um ein solches Phänomen zu verhindern, wird der sechste Gang verhindert und der fünfte Gang wird zwangsmäßig in S7 eingestellt. In S7 wird die Drehmomentunterstützungsregelung des Elektromotors 52 nicht ausgeführt. Nach S7 schreitet die Routine weiter zu ”Zurück”.If "NO" is determined in S6, the insufficient torque of the engine may become 51 for the required acceleration not by the electric motor 52 be compensated. Since a limit torque for the resistance of the vehicle under this condition is low, it is difficult for the vehicle to obtain the current speed. The driver then depresses the accelerator and the automatic transmission 54 shifts off the sixth gear. This means that the above-mentioned busy-shift can occur. To prevent such a phenomenon, the sixth gear is prevented and the fifth gear is forcibly set in S7. In S7, the torque assist control of the electric motor 52 Not executed. After S7, the routine proceeds to "back".
Wenn in S3 andererseits ”NEIN” ermittelt wird, dann wird in S8 ermittelt, ob das Automatikgetriebe 54 sich in dem fünften Gang befindet oder nicht. Wenn in S8 ”JA” ermittelt wird, geht die Regelung zu S9 über. In S9 wird ermittelt, ob die Kraftstoffmenge der Brennstoffzelle 60a größer als ein vorbestimmter Wert oder nicht ist. Dieser vorbestimmte Wert ist der gleiche wie der vorbestimmte Wert in S4. Wenn in S9 ”JA” ermittelt wird, wird das Drehmoment des Motors 51, das für das erforderliche Drehmoment unzureichend ist, durch den Elektromotor 52 ausgeglichen. Das heißt, dass die Drehmomentunterstützungsregelung des Elektromotors 52 für den fünften Gang in S6 ausgeführt wird. Die Routine schreitet dann weiter zu ZURÜCK.On the other hand, if "NO" is determined in S3, then it is determined in S8 whether the automatic transmission 54 is in fifth gear or not. If "YES" is determined in S8, control goes to S9. In S9, it is determined whether the fuel amount of the fuel cell 60a greater than a predetermined value or not. This predetermined value is the same as the predetermined value in S4. When "YES" is detected in S9, the torque of the motor becomes 51 that is insufficient for the required torque, by the electric motor 52 balanced. That is, the torque assist control of the electric motor 52 for fifth gear in S6. The routine then proceeds to BACK.
Die Drehmomentunterstützungsregelung des Elektromotors 52 wird in dem gesamten Bereich in dem fünften Gang ausgeführt, wie durch schraffierte Linien in 12 gezeigt ist. Das Unterstützungsdrehmoment und das gesamte Drehmoment für den fünften Gang sind in 13 gezeigt. Je mehr der Gaspedalwinkel über einem vorbestimmten Wert liegt, umso höher ist das Unterstützungsdrehmoment für den fünften Gang des elektrischen Motors 52.The torque assist control of the electric motor 52 is performed in the entire range in the fifth gear as indicated by hatched lines in FIG 12 is shown. The assist torque and the total torque for the fifth speed are in 13 shown. The more the accelerator angle is above a predetermined value, the higher the assist torque for the fifth speed of the electric motor 52 ,
Nebenbei erwähnt ist auch vorgesehen, dass das Drehmoment für den Verbrennungsmotor 51 durch den Elektromotor 52 nicht nur in dem fünften und sechsten Gang, sondern auch in dem vierten, fünften und sechsten Gang unterstützt wird. Ein Beispiel ist in 15 gezeigt. Für diesen Fall ist das Unterstützungsdrehmoment für den fünften Gang höher als das Unterstützungsdrehmoment für den vierten Gang, wie in 15 gezeigt ist.Incidentally, it is also provided that the torque for the internal combustion engine 51 through the electric motor 52 is supported not only in the fifth and sixth gear, but also in the fourth, fifth and sixth gear. An example is in 15 shown. In this case, the assisting torque for the fifth speed is higher than the assisting torque for the fourth speed, as in FIG 15 is shown.
Wenn in S9 ”NEIN” ermittelt wird, dann wird in S11 ermittelt, ob der Ladezustand der Batterie 61 über einem vorbestimmten Wert liegt oder nicht. Wenn in S11 ”JA” ermittelt wird, dann wird der Elektromotor 52 durch die elektrische Leistung der Batterie angetrieben und die Regelung in S10 wird ausgeführt. Wenn dagegen in S11 ”NEIN” ermittelt wird, dann kann der Elektromotor 52 das Drehmoment, das von dem Motor 51 gefordert wird, nicht zuführen.If "NO" is determined in S9, then it is determined in S11 whether the state of charge of the battery 61 above a predetermined value or not. If "YES" is determined in S11, then the electric motor becomes 52 driven by the electric power of the battery and the control in S10 is executed. In contrast, if "NO" is determined in S11, then the electric motor 52 the torque coming from the engine 51 is not required.
Da ein Grenzdrehmoment für einen Widerstand des Fahrzeugs unter dieser Bedingung gering ist, ist es schwierig für das Fahrzeug, die aktuelle Geschwindigkeit zu halten. Dann drückt der Fahrer das Gaspedal herunter und das Automatikgetriebe 54 schaltet von dem fünften Gang herunter. Dann könnte das busy-shift auftreten. Um dieses Problem zu verhindern, wird das Automatikgetriebe 54 gehindert, zu dem fünften Gang zu schalten, und der vierte Gang wird zwangsweise in S12 eingestellt. Darauf schreitet die Routine fort zu ZURÜCK. In S12 wird die Drehmomentunterstützungsregelung des Elektromotors 52 nicht ausgeführt.Since a limit torque for a resistance of the vehicle under this condition is low, it is difficult for the vehicle to maintain the current speed. Then the driver depresses the accelerator pedal and the automatic transmission 54 shuts down from fifth gear. Then the busy-shift could occur. To prevent this problem, the automatic transmission 54 prevented to shift to the fifth gear, and the fourth gear is forcibly set in S12. The routine then proceeds to BACK. In S12, the torque assist control of the electric motor becomes 52 not executed.
Wenn in S8 ”NEIN” ermittelt wird, dann wird die Gangwechselregelung für die Gänge außer dem fünften und sechsten Gang in S13 ausgeführt, und die Regelung springt zu ZURÜCK. Wie in 14 gezeigt ist, ist zum Beispiel in dem vierten Gang die Unterstützungszone eingestellt, wie durch die Schraffur gezeigt ist. Die Unterstützungszone für den vierten Gang spricht auf hohe und mittlere Gaspedalwinkel an. Die Unterstützungszone für den fünften und sechsten Gang ist von der Unterstützungszone für den vierten Gang von dem Standpunkt der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Gaspedalwinkels verschieden.When "NO" is determined in S8, the speed change control for the gears other than the fifth and sixth speeds is executed in S13, and the control returns to BACK. As in 14 For example, in the fourth gear, the assist zone is set as shown by the hatching. The fourth-gear support zone responds to high and middle accelerator pedal angles. The fifth and sixth gear support zone is different from the fourth gear support zone from the vehicle speed and accelerator angle viewpoints.
Die Unterstützungsdrehmomente für den vierten, fünften und sechsten Gang sind nämlich voneinander bei diesem Ausführungsbeispiel verschieden. Es ist auch vorgesehen, dass die gleichen Unterstützungsdrehmomente für die oben genannten Gänge eingestellt sind, oder dass die Unterstützungszonen nur verschieden sind, wenn der Gaspedalwinkel groß ist.That is, the assist torques for the fourth, fifth, and sixth speeds are different from each other in this embodiment. It is also envisaged that the same assist torques are set for the above-mentioned gears, or that the assist zones are different only when the accelerator pedal angle is large.
Wie bei dem oben erwähnten ersten Ausführungsbeispiel sind die Unterstützungsdrehmomente des Elektromotors 52 für den fünften und sechsten Gang nicht die gleichen, und die Unterstützungsdrehmomente für den vierten und fünften Gang sind nicht die gleichen. Des Weiteren ist die Unterstützungszone für den vierten Gang verschieden von der Unterstützungszone für den fünften oder sechsten Gang. Wenn das Automatikgetriebe 54 hochschaltet, wird ein Problem erhalten, bei dem das Antriebsdrehmoment des Fahrzeugs nicht ausreichend ist. Folglich kann der Fahrzustand nicht in einfacher Weise geändert werden und das busy-shift des Automatikgetriebes 54 kann vermieden werden. Dann verhindert diese Regelung Unannehmlichkeiten für den Fahrer.As in the above-mentioned first embodiment, the assist torques of the electric motor are 52 are not the same for the fifth and sixth gears, and the assist torques for the fourth and fifth gears are not the same. Furthermore, the fourth speed assist zone is different than the fifth or sixth speed assist zone. If the automatic transmission 54 upshifts, a problem is obtained in which the driving torque of the vehicle is not sufficient. Consequently, the driving state can not be easily changed and the busy shift of the automatic transmission 54 can be avoided. Then this scheme prevents inconvenience to the driver.
Da des Weiteren das Drehmoment des Elektromotors 52 umso höher ist, je niedriger das Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes 54 ist, kann verhindert werden, dass die Antriebskraft des Fahrzeugs sich verringert, wenn das Automatikgetriebe 54 zu dem niedrigen Übersetzungsverhältnis geschaltet wird.Furthermore, the torque of the electric motor 52 the higher the lower the gear ratio of the automatic transmission 54 is, can be prevented that the driving force of the vehicle decreases when the automatic transmission 54 is switched to the low gear ratio.
Da nämlich das Drehmoment in umso einfacherer Weise durch den Elektromotor 52 zugeführt werden kann, je niedriger das Übersetzungsverhältnis ist, kann verhindert werden, dass die Antriebskraft des Fahrzeugs sich verringert, wenn das Automatikgetriebe 54 zu dem niedrigen Übersetzungsverhältnis geschaltet wird.Because in fact the torque in the simpler way by the electric motor 52 can be fed, the lower the gear ratio, can be prevented that the driving force of the vehicle is reduced when the automatic transmission 54 is switched to the low gear ratio.
Solange die Kraftstoffmenge der Brennstoffzelle 60A gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, kann die Brennstoffzelle 60A dem Elektromotor 52 elektrische Leistung zuführen, und die Drehmomentunterstützungsregelung kann fortgesetzt werden. Da das Automatikgetriebe 54 herunterschaltet, wenn der Elektromotor 52 den Verbrennungsmotor 51 nicht unterstützen kann, kann verhindert werden, dass die Antriebskraft des Fahrzeugs sich verringert. Das kann bei vielzähligen Gängen eines Automatikgetriebes durch die oben genannte Regelung realisiert werden. Da die Verbrennungsmotordrehzahlen ziemlich niedrig gehalten werden, wird die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs verbessert. Folglich kann die Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit mit der Beschränkung des busy-shift des Automatikgetriebes 54 vereinbar sein.As long as the fuel quantity of the fuel cell 60A equal to or greater than the is predetermined value, the fuel cell can 60A the electric motor 52 supply electric power, and the torque assist control can be continued. Because the automatic transmission 54 downshifts when the electric motor 52 the internal combustion engine 51 can not support, can prevent the driving force of the vehicle is reduced. This can be realized in multiple gears of an automatic transmission by the above control. Since the engine speeds are kept fairly low, the fuel economy of the vehicle is improved. Consequently, the improvement in fuel economy can be limited to the busy shift limit of the automatic transmission 54 be compatible.
Nachstehend wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Obwohl in dem ersten Ausführungsbeispiel der Elektromotor 52 das Drehmoment des Verbrennungsmotors 51 unterstützt, wenn der Gang des Automatikgetriebes 54 der fünfte oder der sechste ist, unterstützt in dem zweiten Ausführungsbeispiel der Elektromotor 52 das Drehmoment des Verbrennungsmotors, wenn das Automatikgetriebe 54 sich in einer Leistungsbetriebsart befindet und unterstützt nicht, wenn es sich in der Normalbetriebsart befindet. Beiläufig erwähnt ist es auch vorgesehen, dass die oben erwähnte Drehmomentunterstützung auftritt, wenn das Automatikgetriebe 54 sich in einer Sportbetriebsart befindet, und die Unterstützung wird nicht bei einer normalen Betriebsart ausgeführt. Der Punkt, der von dem ersten Ausführungsbeispiel verschieden ist, wird hier beschrieben.Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described. Although in the first embodiment, the electric motor 52 the torque of the internal combustion engine 51 Supports when the gear of the automatic transmission 54 the fifth or the sixth is supported in the second embodiment of the electric motor 52 the torque of the internal combustion engine when the automatic transmission 54 is in a power mode and does not support when it is in normal mode. Incidentally, it is also provided that the above-mentioned torque assist occurs when the automatic transmission 54 is in a sports mode, and the support is not executed in a normal mode. The point different from the first embodiment will be described here.
Wie in 16 gezeigt ist, ist das Unterstützungsdrehmoment für den sechsten Gang des Automatikgetriebes 54 größer als das Unterstützungsdrehmoment für den fünften Gang in der Leistungsbetriebsart. Durch eine derartige oben erwähnte Regelung kommt das busy-shift des Automatikgetriebes 54 in dem fünften und sechsten Gang nicht vor, wenn der Fahrer die Leistungsbetriebsart vorzieht, weil das Gesamtdrehmoment des Motors 51 und des Elektromotors 52 ausreichend für das erforderliche Drehmoment ist. Obwohl ein Hubraum des Verbrennungsmotors 51 niedrig ist, kann ein notwendiges Drehmoment durch die Unterstützung des Elektromotors 52 des Weiteren sichergestellt werden, wenn der Fahrer die Leistungsbetriebsart oder die Sportbetriebsart wählt. Da der Hubraum des Verbrennungsmotors 51 niedrig sein kann, verbessert sich die Kraftstoffwirtschaftlichkeit.As in 16 is shown, the assist torque for the sixth gear of the automatic transmission 54 greater than the assist torque for the fifth speed in the power mode. By such a rule mentioned above comes the busy-shift of the automatic transmission 54 in the fifth and sixth gear not when the driver prefers the power mode, because the total torque of the engine 51 and the electric motor 52 is sufficient for the required torque. Although a displacement of the internal combustion engine 51 is low, can provide a necessary torque through the support of the electric motor 52 Furthermore, to be ensured when the driver selects the power mode or the sport mode. Since the cubic capacity of the internal combustion engine 51 can be low, improves fuel economy.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist es auch vorgesehen, dass eine Steigungsbetriebsart, die geeignet für ein Fahren an einer Steigung ist, anstelle der Leistungsbetriebsart (oder der Sportbetriebsart) eingestellt wird. Wenn das Automatikgetriebe 54 die Steigungsbetriebsartregelung hat, kann der Fahrer das Fahrzeug gleichmäßig ohne den busy-shift fahren, wenn das Fahrzeug in eine Steigung eintritt.In the second embodiment, it is also provided that a pitch mode suitable for driving on a slope is set instead of the power mode (or the sport mode). If the automatic transmission 54 has the slope mode control, the driver can drive the vehicle smoothly without the busy-shift when the vehicle enters a grade.
Als nächstes wird ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Der von dem oben genannten ersten und zweiten Ausführungsbeispiel verschiedene Punkt wird hier erklärt. Es gibt ein Fahrzeug, in welches ein Benzinmotor montiert ist, und ein Regelungsverfahren zum Verbessern eines thermischen Verhältnisses und zum Reduzieren eines Kühlverlustes durch Ändern einer Verbrennungsbedingung des Benzinmotors wird bei diesem Benzinmotor eingesetzt. Beim Fahren bei niedriger Last wird die Verbrennungsbedingung zu einer mageren Verbrennungsbedingung bei dem Benzinmotor geändert. Bei der mageren Verbrennungsbedingung wird ein Luftkraftstoffverhältnis eines Ansauggasgemisches geregelt, sodass es höher als ein stöchiometrisches Luftkraftstoffverhältnis ist.Next, a third embodiment of the invention will be described. The point different from the above-mentioned first and second embodiments will be explained here. There is a vehicle in which a gasoline engine is mounted, and a control method for improving a thermal ratio and reducing a cooling loss by changing a combustion condition of the gasoline engine is used in this gasoline engine. When driving at low load, the combustion condition is changed to a lean combustion condition in the gasoline engine. In the lean combustion condition, an air-fuel ratio of an intake gas mixture is controlled to be higher than a stoichiometric air-fuel ratio.
Bei dem Benzinmotor, bei dem die stöchiometrische Verbrennungsbedingung und die magere Verbrennungsbedingung geändert werden kann, ist die maximale von dem Verbrennungsmotor abgegebene Leistung bei der mageren Verbrennungsbedingung niedriger als die maximale Leistung bei der stöchiometrischen Verbrennungsbedingung. Bei einigen Gelegenheiten könnte es schwierig sein, dass die magere Verbrennungsbedingung ein erforderliches Drehmoment im Ansprechen auf einen Fahrzustand sicherstellt. Ein Fahrer, der ein solches Fahrzeug mit dem Motor unter der mageren Verbrennungsbedingung fährt, könnte Unannehmlichkeiten haben, wenn die Verbrennungsbedingung geändert wird und das Drehmoment des Verbrennungsmotors schlagartig schwankt.In the gasoline engine in which the stoichiometric combustion condition and the lean combustion condition can be changed, the maximum output from the engine under the lean combustion condition is lower than the maximum power at the stoichiometric combustion condition. On some occasions, the lean burn condition may be difficult to ensure a required torque in response to a driving condition. A driver who drives such a vehicle with the engine under the lean combustion condition may inconvenience if the combustion condition is changed and the engine torque suddenly fluctuates.
Das oben erwähnte Problem kann durch eine Drehmomentunterstützung des Elektromotors 52 gelöst werden, der das verringerte Drehmoment des Verbrennungsmotors 51 kompensiert. Durch die Drehmomentunterstützungsregelung des Elektromotors 52 bei der mageren Verbrennungsbedingung kann ein konstantes Abgabedrehmoment ungeachtet der Verbrennungsbedingungen erhalten werden.The above-mentioned problem can be solved by a torque assist of the electric motor 52 be solved, the reduced torque of the internal combustion engine 51 compensated. By the torque assist control of the electric motor 52 in the lean combustion condition, a constant output torque can be obtained regardless of the combustion conditions.
17 zeigt ein Beispiel des Unterstützungsdrehmoments als Ansprechen auf die Verbrennungsbedingung. Für diesen Fall tritt die Drehmomentunterstützungsregelung auf, wenn sich das Automatikgetriebe 54 in dem fünften Gang oder dem sechsten Gang befindet. Das auf das Automatikgetriebe 54 abgegebene Gesamtdrehmoment wird durch Erhöhen des Unterstützungsdrehmoments um einen Wert konstant gehalten, der dem verringerten Wert des Verbrennungsmotors 51 gleich ist, ob die Verbrennungsbedingung die stöchiometrische oder die magere Verbrennungsbedingung ist. 17 FIG. 10 shows an example of the assist torque in response to the combustion condition. FIG. In this case, the torque assist control occurs when the automatic transmission 54 in fifth gear or sixth gear. That on the automatic transmission 54 output total torque is kept constant by increasing the assist torque by a value corresponding to the reduced value of the engine 51 It is the same whether the combustion condition is the stoichiometric or lean combustion condition.
Es ist auch vorgesehen, dass die Charakteristik der Drehmomentunterstützungsregelung von dem oben erwähnten Beispiel verschieden ist. Das heißt, dass das Unterstützungsdrehmoment für die magere Verbrennungsbedingung größer sein kann als das Unterstützungsdrehmoment in dem oben genannten Beispiel. It is also provided that the characteristic of the torque assist control is different from the above-mentioned example. That is, the assist torque for the lean burn condition may be greater than the assist torque in the above example.
Des Weiteren ist es ebenso vorgesehen, dass die Drehmomentunterstützungsregelung zwischen anderen Arten der Verbrennungsbedingungen ändert, die davon verschieden sind, ob die Verbrennungsbedingung stöchiometrisch oder mager ist.Furthermore, it is also contemplated that the torque assist control changes between other types of combustion conditions different from whether the combustion condition is stoichiometric or lean.
Des weiteren ist es auch vorgesehen, dass die Drehmomentunterstützungsregelung auftritt, wenn das Drehmoment von dem Motor 51 sich aufgrund von anderen Faktoren verringert, obwohl die Drehmomentunterstützungsregelung auftritt, wenn die Verbrennungsbedingung sich ändert und das abgegebene Drehmoment von dem Verbrennungsmotor 51 sich in dem oben genannten Beispiel verringert. Zum Beispiel verringert sich bei einem niedrigen atmosphärischen Druck (z. B. im Hochland) das Abgabedrehmoment, weil sich eine Menge des zugeführten Sauerstoffs zu dem Verbrennungsmotor 51 verringert. Wenn der atmosphärische Druck oder die Höhe ermittelt wird und die Drehmomentunterstützungsregelung auftritt, wenn der atmosphärische Druck niedrig oder die Höhe groß ist, dann kann ein geeignetes Drehmoment ungeachtet des atmosphärischen Druckes oder der Höhe sichergestellt werden.Furthermore, it is also contemplated that the torque assist control occurs when the torque from the engine 51 decreases due to other factors, although the torque assist control occurs when the combustion condition changes and the output torque from the engine 51 decreases in the above example. For example, at a low atmospheric pressure (eg, in the highlands), the output torque decreases because an amount of the added oxygen to the engine 51 reduced. When the atmospheric pressure or the altitude is detected and the torque assist control occurs when the atmospheric pressure is low or the altitude is high, then an appropriate torque can be ensured regardless of the atmospheric pressure or the altitude.
Bei den oben genannten Ausführungsbeispielen kann die Abgabeleistung von dem Elektromotor 52 niedrig sein oder aus vielerlei Gründen abfallen, z. B. bei einem niedrigen Ladezustand des Brennstoffzellensystems 60 oder der Batterie 61. Wenn eine derartige Bedingung auftritt, ist das Unterstützungsdrehmoment des Elektromotors 52 unzureichend. Das oben erwähnte busy-shift könnte dann auftreten. In einem vierten Ausführungsbeispiel wird ein Gerät zum Regeln eines Fahrzeugs zum Verringern einer derartigen Wirkung auf das Antriebsdrehmoment durch das Brennstoffzellensystem 60 oder die Batterie 61 vorgeschlagen.In the above embodiments, the output power of the electric motor 52 be low or fall off for many reasons, eg. B. at a low state of charge of the fuel cell system 60 or the battery 61 , When such a condition occurs, the assist torque of the electric motor is 52 insufficient. The above-mentioned busy-shift could then occur. In a fourth embodiment, an apparatus for controlling a vehicle for reducing such an effect on the driving torque by the fuel cell system 60 or the battery 61 proposed.
Bei dem vierten Beispiel ist eine Begrenzungsregelung zu dem Fall der oben genannten Ausführungsbeispiele hinzugefügt. Die gleiche Erklärung, die weiter oben bei den Ausführungsbeispielen erwähnt wird, wird ausgelassen, und die hinzugefügte Regelung wird unter Verwendung von 18 beschrieben.In the fourth example, a limitation control is added to the case of the above-mentioned embodiments. The same explanation mentioned above in the embodiments will be omitted, and the added control will be made by using 18 described.
Nach dem Starten dieser Routine wird in Schritt 100 ermittelt, ob die Kraftstoffmenge der Brennstoffzelle 60A geringer als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht. Dieser Schritt ermittelt, ob die Kraftstoffmenge der Brennstoffzelle 60A ausreichend ist oder nicht. Der vorbestimmte Wert ist so gesetzt, dass die Brennstoffzelle 60A elektrische Leistung für eine Weile fortgesetzt dem Elektromotor 52 zuführen kann, obwohl die Kraftstoffmenge der Brennstoffzelle 60A niedrig ist. Wenn ”NEIN” in S100 ermittelt wird, dann geht die Routine zu S110 über. In S110 wird ermittelt, ob eine Temperatur der Brennstoffzelle 60A (THFC) größer als eine Gefahrentemperatur des Brennstoffzellensystems 60 (THHi) ist. THHi ist geringfügig kleiner als eine obere Grenze (THHD) innerhalb eines zulässigen Bereichs, und THHi ist eine Temperatur, die Bedenken hervorrufen sollte.After starting this routine will be in step 100 determines if the fuel quantity of the fuel cell 60A less than a predetermined value or not. This step determines whether the fuel quantity of the fuel cell 60A is sufficient or not. The predetermined value is set so that the fuel cell 60A electric power continued for a while the electric motor 52 can supply, although the fuel amount of the fuel cell 60A is low. If "NO" is determined in S100, then the routine goes to S110. In S110, it is determined whether a temperature of the fuel cell 60A (THFC) greater than a hazard temperature of the fuel cell system 60 (THHi) is. THHi is slightly smaller than an upper limit (THHD) within a permissible range, and THHi is a temperature that should raise concerns.
Wenn in S110 ”NEIN” ermittelt wird, schreitet die Regelung weiter zu S120. In S120 wird ermittelt, ob eine Temperatur des Brennstoffzellensystems 60 (THFC) niedriger als eine untere Grenze (THLo) innerhalb des zulässigen Bereichs ist oder nicht. Das heißt, dass ermittelt wird, ob ein Aufwärmen des Brennstoffzellensystems 60 unzureichend oder ausreichend ist.If "NO" is determined in S110, the control proceeds to S120. In S120, it is determined whether a temperature of the fuel cell system 60 (THFC) is lower than a lower limit (THLo) within the allowable range or not. That is, it determines if a warm up of the fuel cell system 60 insufficient or sufficient.
Wenn in S120 ”NEIN” ermittelt wird, schreitet die Routine zu S130. Es wird ermittelt, ob das System des Gerätes irgendeine Fehlfunktion hat oder nicht.If "NO" is determined in S120, the routine proceeds to S130. It is determined whether the system of the device has some malfunction or not.
Wenn in S130 ”NEIN” ermittelt wird, d. h. dass es kein Problem gibt, so wird der Regelung erlaubt, zu einer Regelungsbetriebsart in S140 zu wechseln. Die Regelungsbetriebsart zeigt hier an, dass die Drehmomentunterstützungsregelung in dem fünften oder sechsten Gang oder in dem vierten, fünften, sechsten Gang ausgeführt wird, oder dass der sechste Gang zugelassen wird und bei dem sechsten Gang die Drehmomentunterstützung durchgeführt wird. Nach Schritt S140 schreitet die Routine weiter zu ”Zurück”.If " NO " is detected in S130, i. H. that there is no problem, the control is allowed to switch to a control mode in S140. The control mode here indicates that the torque assist control is executed in the fifth or sixth gear or in the fourth, fifth, sixth gear, or that the sixth gear is permitted and the sixth gear, the torque assist is performed. After step S140, the routine proceeds to "back".
Wenn andererseits in S100 ermittelt wird, dass die Kraftstoffmenge unzureichend ist, geht die Routine zu S160 über. Wenn die Temperatur des Brennstoffzellensystems 60 über einem zulässigen Bereich liegt, schreitet die Routine ebenso zu S160, um die Regelungsbetriebsart zu beschränken. Des Weiteren ist es ebenso vorgesehen, dass zusätzlich zu der oben genannten Beschränkung der sechste Gang untersagt ist.On the other hand, if it is determined in S100 that the fuel amount is insufficient, the routine proceeds to S160. When the temperature of the fuel cell system 60 is above an allowable range, the routine also proceeds to S160 to restrict the control mode. Furthermore, it is also provided that in addition to the above limitation, the sixth gear is prohibited.
Nebenbei erwähnt gibt es, auch wenn ermittelt wird, dass die Kraftstoffmenge unzureichend ist oder dass die Temperatur des Brennstoffzellensystems 60 (THFC) über dem zulässigen Bereich liegt, einen Fall, bei dem der Elektromotor 52 den Verbrennungsmotor 51 für eine Weile unterstützen kann. Andererseits gibt es einen anderen Fall, bei dem der Elektromotor 52 das Unterstützen des Verbrennungsmotors 51 sofort anhalten sollte.As an aside, there is, even if it is determined that the fuel quantity is insufficient or that the temperature of the fuel cell system 60 (THFC) is above the allowable range, a case where the electric motor 52 the internal combustion engine 51 can support for a while. On the other hand, there is another case where the electric motor 52 supporting the internal combustion engine 51 should stop immediately.
Auch wenn ermittelt wird, dass die Kraftstoffmenge unzureichend ist, kann der Elektromotor 52 fortgesetzt den Verbrennungsmotor 51 solange unterstützen, wie eine geringe Menge des Kraftstoffs der Brennstoffzelle 60A übrigbleibt. Jedoch kann der Elektromotor 52 den Verbrennungsmotor 51 nicht unterstützen, wenn die Kraftstoffmenge vollständig verbraucht ist und das Brennstoffzellensystem 60 keine elektrische Leistung erzeugen kann.Even if it is determined that the amount of fuel is insufficient, the electric motor 52 continued the internal combustion engine 51 support as long as a small amount of the fuel cell fuel 60A remains. However, the electric motor can 52 the internal combustion engine 51 do not assist when the amount of fuel is completely consumed and the fuel cell system 60 can not generate electrical power.
Des weiteren kann, sogar wenn ermittelt wird, dass die Temperatur des Brennstoffzellensystems 60 (THFC) über der Gefahrentemperatur (THHi) liegt, das Brennstoffzellensystem 60 elektrische Leistung erzeugen, wenn die Temperatur des Brennstoffzellensystems 60 niedriger als die obere Grenze THHD ist. Für diesen Fall ist es wünschenswert, dass das Brennstoffzellensystem 60 das Erzeugen der elektrischen Leistung so bald wie möglich anhält. Wenn die Temperatur des Brennstoffzellensystems 60 die obere Grenze THHD erreicht, kann die Drehmomentunterstützung des Elektromotors 52 nicht fortgesetzt werden.Furthermore, even if it is determined that the temperature of the fuel cell system 60 (THFC) is above the hazard temperature (THHi), the fuel cell system 60 generate electrical power when the temperature of the fuel cell system 60 lower THHD than the upper limit. In this case, it is desirable that the fuel cell system 60 the generation of the electric power stops as soon as possible. When the temperature of the fuel cell system 60 reached the upper limit THHD, can the torque assist of the electric motor 52 not continue.
Wenn der sechste Gang ohne Verzögerung im Ansprechen auf die oben erwähnten Fälle untersagt wird, so wird das Herunterschalten in unerwarteter Weise ausgeführt, auch wenn sich der Fahrzustand nicht ändert. Da sich das Antriebsdrehmoment unangemessen und unerwartet ändert, kann dies für den Fahrer unangenehm sein. Folglich ist es wünschenswert, dass eine derartige Untersagung der Regelungsbetriebsart vermieden wird.If the sixth gear is prohibited without delay in response to the above-mentioned cases, the downshift is executed in an unexpected manner even if the driving state does not change. Since the drive torque changes inappropriately and unexpectedly, this can be uncomfortable for the driver. Consequently, it is desirable that such a prohibition of the control mode be avoided.
Um die oben erwähnte Unannehmlichkeit zu vermeiden, wird die Regelungsbetriebsart (bei der die Drehmomentunterstützungsregelung in dem fünften, sechsten Gang oder dergleichen ausgeführt wird, oder bei der der sechste Gang zugelassen ist) in der Routine erhalten, die in 18 gezeigt ist.In order to avoid the above-mentioned inconvenience, the control mode (in which the torque assist control is executed in the fifth, sixth or the like, or in which the sixth speed is permitted) is obtained in the routine shown in FIG 18 is shown.
In S160 wird ermittelt, ob die Regelungsbetriebsart ausgeführt wird oder nicht. Wenn ”NEIN” ermittelt wird (für diesen Fall wird die Regelungsbetriebsart nicht ausgeführt), gibt es keine Unannehmlichkeiten für den Fahrer, auch wenn die Regelungsbetriebsart untersagt ist. Folglich springt die Routine zu S150 und die Regelungsbetriebsart wird untersagt. Die Regelungsbetriebsart ist weiterhin untersagt, bis die oben erwähnte Bedingung aufgehoben ist.In S160, it is determined whether the control mode is executed or not. If "NO" is detected (in this case, the control mode is not executed), there is no inconvenience to the driver even if the control mode is prohibited. Consequently, the routine jumps to S150 and the control mode is prohibited. The control mode is still prohibited until the above-mentioned condition is canceled.
Wenn in S160 andererseits ”JA” ermittelt wird, geht die Routine zu S170 über. In S170 wird ermittelt, ob das Fahrzeug anhält oder nicht. Wenn ”NEIN” ermittelt wird, schreitet die Routine zu S180 weiter. Wenn ”JA” ermittelt wird, springt die Routine zu S150, und in S150 wird die Regelungsbetriebsart untersagt. Wenn das Fahrzeug anhält, fühlt sich der Fahrer nicht unangenehm, auch wenn die Regelungsbetriebsart untersagt ist, weil sich das Antriebsdrehmoment nicht ändert. Die Routine schreitet dann weiter zu ”Zurück”. Nebenbei bemerkt ist es auch vorgesehen, dass die Regelungsbetriebsart untersagt ist, sobald das Fahrzeug anhält. Es ist auch vorgesehen, dass die Regelungsbetriebsart nach einer Verzögerung zwischen der Zeit untersagt ist, wenn erfasst wird, dass die Kraftstoffmenge der Brennstoffzelle 60A geringer als der vorbestimmte Wert ist oder dass die Temperatur des Brennstoffzellensystems 60 (THFC) größer als die Gefahrentemperatur (THHi) ist und der Zeit, wenn das Fahrzeug anhält, wobei ein Flussdiagramm, das diese Regelung zeigt, hier nicht gezeigt ist.On the other hand, if "YES" is determined in S160, the routine goes to S170. In S170, it is determined whether the vehicle stops or not. If "NO" is determined, the routine proceeds to S180. If "YES" is detected, the routine jumps to S150, and in S150, the control mode is prohibited. When the vehicle stops, the driver does not feel uncomfortable even when the control mode is prohibited because the driving torque does not change. The routine then proceeds to "back". Incidentally, it is also provided that the control mode is prohibited when the vehicle stops. It is also contemplated that the control mode after a delay between the time is prohibited when it is detected that the fuel amount of the fuel cell 60A is less than the predetermined value or that the temperature of the fuel cell system 60 (THFC) is greater than the hazard temperature (THHi) and the time when the vehicle stops, a flow chart showing this control is not shown here.
In S180 wird die Warnleuchte eingeschaltet. Dies zeigt an, dass der Elektromotor 52 das Drehmoment nicht normal abgeben kann.In S180 the warning light is switched on. This indicates that the electric motor 52 can not deliver the torque normally.
Als nächstes wird in S190 ermittelt, ob die Kraftstoffmenge der Brennstoffzelle 60A nahezu null (einschließlich null) ist oder nicht. Insbesondere wird ermittelt, ob die Kraftstoffmenge der Brennstoffzelle 60A niedriger als ein vorbestimmter Wert (der von dem vorbestimmten Wert, der in S100 erwähnt ist, verschieden ist und geringer als dieser ist) ist oder nicht. Wenn ”JA” ermittelt wird, schreitet die Routine zu S150. Wenn andererseits ”NEIN” ermittelt wird, schreitet die Routine zu S200 weiter. In S200 wird ermittelt, ob die Temperatur des Brennstoffzellensystems 60 (THFC) höher als die obere Grenze THHD ist oder nicht.Next, in S190, it is determined whether the fuel amount of the fuel cell 60A almost zero (including zero) or not. In particular, it is determined whether the fuel quantity of the fuel cell 60A lower than a predetermined value (which is different from and less than the predetermined value mentioned in S100) or not. If "YES" is determined, the routine proceeds to S150. On the other hand, if "NO" is determined, the routine proceeds to S200. In S200 it is determined if the temperature of the fuel cell system 60 (THFC) is higher than the upper limit THHD or not.
Wenn die Temperatur des Brennstoffzellensystems 60 (THFC) höher als die obere Grenze (THHD) ist, schreitet die Routine zu S150. Wenn ”NEIN” ermittelt wird, schreitet die Routine zu ”Zurück”. Wie oben erwähnt ist, kann das Brennstoffzellensystem 60 die elektrische Leistung nicht fortgesetzt zuführen, wenn die Kraftstoffmenge der Brennstoffzelle 60A nahezu vollständig verbraucht ist oder die Temperatur des Brennstoffzellensystems 60 (THFC) über dem zulässigen Bereich liegt. Wenn eine derartige Bedingung auftritt, wird in S150 die Regelungsbetriebsart untersagt. Der Fahrer kann durch die oben erwähnte Untersagung Unannehmlichkeiten ausgesetzt sein. Weil die Drehmomentunterstützungsregelung nicht gehalten werden kann, kann es in diesem Fall nicht helfen, die Untersagung auszuführen.When the temperature of the fuel cell system 60 (THFC) is higher than the upper limit (THHD), the routine goes to S150. If "NO" is detected, the routine proceeds to "Back". As mentioned above, the fuel cell system 60 do not continue to supply the electric power when the fuel quantity of the fuel cell 60A is almost completely consumed or the temperature of the fuel cell system 60 (THFC) is above the allowable range. If such a condition occurs, the control mode is prohibited in S150. The driver may be inconvenienced by the above-mentioned prohibition. In this case, because the torque assist control can not be held, it can not help to execute the prohibition.
Wenn die Kraftstoffmenge der Brennstoffzelle 60A und die Temperatur des Brennstoffzellensystems 60 (THFC) nicht eine derartig ernsthafte Bedingung erreichen, schreitet die Routine zu ”Zurück” weiter. Dies zeigt an, dass die Warnlampe eingeschaltet ist, aber die Regelungsbetriebsart wird nicht untersagt, d. h., dass die Regelungsbetriebsart (bei der die Drehmomentunterstützungsregelung in dem fünften, sechsten Gang oder vierten, fünften, sechsten Gang ausgeführt ist, oder bei der der sechste Gang zulässig ist und bei dem sechsten Gang die Drehmomentunterstützung ausgeführt ist, oder dergleichen) erhalten wird, bis die ernsthafte Bedingung auftritt. Folglich erfährt der Fahrer keine Unannehmlichkeiten, solange sich das Brennstoffzellensystem 60 nicht in einer ernsthaften Bedingung befindet.When the fuel quantity of the fuel cell 60A and the temperature of the fuel cell system 60 (THFC) do not reach such a serious condition, the routine proceeds to "back". This indicates that the warning lamp is on, but the control mode is not prohibited, that is, the control mode (in which the torque assist control is executed in the fifth, sixth, or fourth, fifth, sixth, or sixth gear) is permitted is and at the sixth gear the Torque assistance is performed, or the like) is obtained until the serious condition occurs. Consequently, the driver experiences no inconvenience as long as the fuel cell system 60 not in a serious condition.
Wenn einmal andererseits eine ernsthafte Bedingung auftritt, dann wird die Regelungsbetriebsart untersagt. Wenn einmal die Regelungsbetriebsart untersagt ist, so startet die Regelungsbetriebsart nicht, bis die ernsthafte Bedingung aufgehoben ist.On the other hand, once a serious condition occurs, the control mode is prohibited. Once the control mode is prohibited, the control mode does not start until the serious condition is canceled.
Wie oben erwähnt ist, werden bei dem Gerät zum Regeln des Fahrzeugs als das vierte Ausführungsbeispiel derartige Bedingungen, wie z. B., dass die Temperatur des Brennstoffzellensystems 60 über dem zulässigen Bereich liegt, dass das Aufwärmen des Brennstoffzellensystems 60 unzureichend ist, dass die Kraftstoffmenge des Brennstoffzellensystems 60A gering ist und dass das System des Brennstoffzellensystems 60 abnormal ist, ständig überwacht. Wenn eine derartig ernsthafte Bedingung auftritt, dann wird die Regelungsbetriebsart untersagt. Es gibt jedoch wie folgt eine kleine Grenze, bis die Regelungsbetriebsart untersagt wird.As mentioned above, in the apparatus for controlling the vehicle as the fourth embodiment, such conditions as e.g. B. that the temperature of the fuel cell system 60 above the allowable range is that the warming up of the fuel cell system 60 insufficient is that the fuel quantity of the fuel cell system 60A is low and that the system of the fuel cell system 60 is abnormal, constantly monitored. If such a serious condition occurs, then the control mode is prohibited. However, there is a small limit as follows until the control mode is prohibited.
(Fall A) Die Temperatur des Brennstoffzellensystems 60 (THFC) steigt an und THFC ist höher als die Gefahrentemperatur THHi, aber THFC ist niedriger als die obere Grenze THHD.(Case A) The temperature of the fuel cell system 60 (THFC) increases and THFC is higher than the hazard temperature THHi, but THFC is lower than the upper limit THHD.
(Fall B) Obwohl die Restmenge der Brennstoffzelle 60A weder null noch nahe null ist, ist der Betrag geringer als ein vorbestimmter Wert.(Case B) Although the remaining amount of the fuel cell 60A is neither zero nor close to zero, the amount is less than a predetermined value.
Wenn nur der oben erwähnte Fall oder die Fälle erfasst werden, so sind die Gegenmaßnahmen die folgenden.If only the above-mentioned case or cases are detected, the countermeasures are the following.
(Gegenmaßnahme α) Wenn das Fahrzeug sich nicht in der Regelungsbetriebsart befindet, dann wird die Regelungsbetriebsart untersagt.(Countermeasure α) If the vehicle is not in the control mode, the control mode is prohibited.
(Gegenmaßnahme β) Wenn sich das Fahrzeug in der Regelungsbetriebsart befindet, dann wird die Regelungsbetriebsart fortgesetzt und die Warnlampe eingeschaltet. Die Warnlampe gibt dem Fahrer den Hinweis auf die Möglichkeit, dass die Regelungsbetriebsart später aufgehoben wird.(Countermeasure β) When the vehicle is in the control mode, the control mode is continued and the warning lamp is turned on. The warning lamp gives the driver an indication of the possibility that the control mode will be canceled later.
Wenn andererseits einer der folgenden Fälle erfasst wird, so sollte die Regelungsbetriebsart ohne Verzögerung untersagt werden.On the other hand, if one of the following cases is detected, the control mode should be prohibited without delay.
(Fall C) Die Temperatur der Brennstoffzelle 60A steigt über die obere Grenze an (THHD).(Case C) The temperature of the fuel cell 60A rises above the upper limit (THHD).
(Fall D) Die Kraftstoffmenge der Brennstoffzelle 60A ist vollständig aufgebraucht.(Case D) The fuel amount of the fuel cell 60A is completely used up.
(Fall E) Das Aufwärmen des Brennstoffzellensystems 60 ist unzureichend, das heißt, dass THFC niedriger als die untere Grenze THLo ist.(Case E) The warming up of the fuel cell system 60 is insufficient, that is, THFC is lower than the lower limit THLo.
(Fall F) Es wird erfasst, dass das zu dem Brennstoffzellensystem 60 zugehörige System, der Elektromotor 52 oder dergleichen nicht normal funktionieren.(Case F) It is detected that the fuel cell system 60 associated system, the electric motor 52 or the like does not work normally.
In dem oben erwähnten Fall wird die folgende Gegenmaßnahme zusätzlich zu der Gegenmaßnahme α ausgeführt.In the above-mentioned case, the following countermeasure is executed in addition to the countermeasure α.
(Gegenmaßnahme γ) Auch wenn das Fahrzeug sich in der Regelungsbetriebsart befindet, wird die Regelungsbetriebsart sofort untersagt.(Countermeasure γ) Even if the vehicle is in the control mode, the control mode is prohibited immediately.
Durch die Gegenmaßnahme wie zum Beispiel α, β, γ wird das Brennstoffzellensystem 60 geschützt und der Fahrer wird so weit wie möglich im Ansprechen auf die Fahrumstände oder die Bedingung des Brennstoffzellensystems 60 keiner unangenehmen Situation ausgesetzt.By the countermeasure such as α, β, γ, the fuel cell system becomes 60 protected and the driver is as far as possible in response to the driving conditions or the condition of the fuel cell system 60 not exposed to an unpleasant situation.
Bei der oben erwähnten Regelung wird die Regelungsbetriebsart geändert, wenn Fall A oder B erfasst wird. Hier ist es auch vorgesehen, dass die Regelung auf der Grundlage von einer steigenden Rate der Temperatur des Brennstoffzellensystems 60 geändert wird. Zum Beispiel ist die Gefahrentemperatur THHi in dem Fall niedriger eingestellt, bei dem die Steigerungsrate hoch ist, und es ist erforderlich, dass die Brennstoffzelle 60 die elektrische Leistung nicht vorher zuführt.In the above-mentioned control, the control mode is changed when Case A or B is detected. Here it is also envisaged that the scheme will be based on a rising rate of temperature of the fuel cell system 60 will be changed. For example, the danger temperature THHi is set lower in the case where the rate of increase is high, and it is required that the fuel cell 60 does not supply the electric power before.
Es ist auch vorgesehen, dass die Bedingung zum Ändern der Regelung durch Annehmen einer verbrauchten elektrischen Leistung auf der Grundlage eines Betrags des Unterstützungsdrehmoments des Elektromotors 52 oder einer Frequenz, die den Elektromotor 52 antreibt, verändert wird.It is also contemplated that the condition for changing the control by accepting a consumed electric power based on an amount of the assist torque of the electric motor 52 or a frequency that is the electric motor 52 drives, is changed.
Obwohl darüber hinaus in dem vierten Ausführungsbeispiel die Regelungsbetriebsart zu der Zeit geändert wird, zu der die Bedingung erfasst wird oder das Fahrzeug anhält, ist es auch vorgesehen, dass die Regelungsbetriebsart zu der Zeit unter einer vorbestimmten Vielzahl von Zeiten im Ansprechen auf die Bedingung geändert wird. Falls es eine Zeitgrenze gibt, vor der die Leistung bzw. das Drehmoment des Elektromotors 52 abfällt, dann wird die Regelungsbetriebsart zu einer Zeit geändert, wenn eine Auswirkung auf den Fahrzeugfahrzustand niedrig ist. Ein derartiges Problem wie zum Beispiel ein Drehmomentstoß des Automatikgetriebes 54 kann durch diese Gegenmaßnahme vermieden werden.Moreover, in the fourth embodiment, although the control mode is changed at the time when the condition is detected or the vehicle stops, it is also provided that the control mode is changed at the time among a predetermined plurality of times in response to the condition , If there is a time limit before the power or torque of the electric motor 52 drops, then the control mode is changed at a time when an effect on the vehicle running state is low. Such a problem as, for example, a torque shock of the automatic transmission 54 can be avoided by this countermeasure.
In dem vierten Ausführungsbeispiel wird die Regelungsbetriebsart zwangsweise untersagt, wenn das Fahrzeug in dem Fall A oder B anhält. Es ist jedoch auch vorgesehen, dass die Regelungsbetriebsart nicht untersagt wird, wenn das Fahrzeug anhält, solange es eine Grenze (das heißt, die Bedingung erreicht nicht die ernsthafte Bedingung) gibt, obwohl die Regelungsbetriebsart untersagt wird, wenn die ernsthafte Bedingung erfasst wird.In the fourth embodiment, the control mode is forcibly prohibited when the vehicle stops in the case A or B. However, it is also contemplated that the control mode is not prohibited when the vehicle stops, as long as it gives a limit (that is, the condition does not reach the serious condition) even though the control mode is prohibited when the serious condition is detected.
Es ist ebenso vorgesehen, dass das Unterstützungsdrehmoment im Ansprechen auf die erfasste Bedingung variiert wird. Je mehr die Leistung, die von dem Elektromotor 52 abgegeben wird, abfällt, umso niedriger ist zum Beispiel das Unterstützungsdrehmoment.It is also contemplated that the assist torque be varied in response to the sensed condition. The more power that comes from the electric motor 52 is dropped, for example, the lower is the assist torque.
Des Weiteren ist sie nicht nur auf die oben erwähnte Regelungsbetriebsart beschränkt, sondern es ist auch vorgesehen, dass eine gesamte Regelung einschließlich des Verbrennungsmotors 51, des Elektromotors 52, des Automatikgetriebes 54 oder dergleichen angenommen wird.Further, it is not limited only to the above-mentioned control mode, but it is also envisaged that an entire control including the internal combustion engine 51 , the electric motor 52 , of the automatic transmission 54 or the like is assumed.
Obwohl die Regelung des Brennstoffzellensystems 60 als eine elektrische Leistungsquelle in dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel genommen wurde, ist auch vorgesehen, dass die Regelung der Batterie 61 oder sowohl der Batterie 61 als auch des Brennstoffzellensystems 60 genommen wird. Wenn die Batterie 61 genommen wird, dann wird die Temperatur, der Ladezustand usw. der Batterie 61 auf die gleiche Weise wie bei dem Brennstoffzellensystem 60 erfasst.Although the regulation of the fuel cell system 60 is taken as an electric power source in the above-mentioned embodiment, it is also provided that the regulation of the battery 61 or both the battery 61 as well as the fuel cell system 60 is taken. When the battery 61 is taken, then the temperature, the state of charge, etc. of the battery 61 in the same way as in the fuel cell system 60 detected.
Jedes oben erwähnte Gerät zum Regeln des Fahrzeugs kann auf andere Bauarten von Antriebssträngen angenommen werden, wie in 19 oder 20 gezeigt ist. 19 ist einer der Antriebsstränge für ein Hybridfahrzeug, wofür das Gerät angenommen wird. Ein Automatikgetriebe 74 ist an der Ausgangsseite eines Verbrennungsmotors (einer ersten Leistungsquelle) 73 angeordnet. Ein Elektromotor (eine zweite Leistungsquelle) 75 ist an der Ausgangsseite des Automatikgetriebes 74 angeordnet. Hinterräder 77 sind mittels einer Kardanwelle 75a, einer Differentialgetriebeeinheit 76 und Antriebswellen 76a verbunden. Folglich überträgt das Automatikgetriebe 74 ein Drehmoment von dem Verbrennungsmotor 73 auf die Hinterräder 77. Andererseits wird ein Drehmoment von dem Elektromotor 75 auf die Hinterräder 77 ohne Durchlaufen des Automatikgetriebes 74 übertragen.Any device for controlling the vehicle mentioned above may be adopted for other types of powertrains, as in 19 or 20 is shown. 19 is one of the powertrains for a hybrid vehicle, for which the device is accepted. An automatic transmission 74 is on the output side of an internal combustion engine (a first power source) 73 arranged. An electric motor (a second power source) 75 is on the output side of the automatic transmission 74 arranged. rear wheels 77 are by means of a cardan shaft 75a , a differential gear unit 76 and drive shafts 76a connected. Consequently, transmits the automatic transmission 74 a torque from the internal combustion engine 73 on the rear wheels 77 , On the other hand, a torque from the electric motor 75 on the rear wheels 77 without passing through the automatic transmission 74 transfer.
20 zeigt eine andere Bauart eines Antriebsstrangs. Der in 20 gezeigte Antriebsstrang ist für ein vierradgetriebenes Fahrzeug vorgesehen. Das Antriebssystem (Transaxle) 79 enthält ein Getriebe und eine Differentialgetriebeeinheit einstückig. Ein Drehmoment wird von dem Antriebssystem 79 auf Vorderräder 81 mittels der Antriebswellen 80 übertragen. Ein Elektromotor 82 ist als eine zweite Antriebsquelle montiert. Ein Drehmoment von dem Elektromotor 82 wird auf Hinterräder 85 mittels einer Differentialgetriebeeinheit 83 und Antriebswellen 84 übertragen. Für den in 20 gezeigten Fall wird das Drehmoment des Verbrennungsmotors 78 nicht nur auf die Vorderräder 81 übertragen, sondern das Drehmoment des Elektromotors 82 kann auf die Hinterräder 85 übertragen werden. 20 shows another type of powertrain. The in 20 shown powertrain is intended for a four-wheel drive vehicle. The drive system (transaxle) 79 includes a gear and a differential gear unit in one piece. Torque is provided by the drive system 79 on front wheels 81 by means of the drive shafts 80 transfer. An electric motor 82 is mounted as a second drive source. A torque from the electric motor 82 gets on rear wheels 85 by means of a differential gear unit 83 and drive shafts 84 transfer. For the in 20 Case shown, the torque of the engine 78 not just on the front wheels 81 transmitted, but the torque of the electric motor 82 can on the rear wheels 85 be transmitted.
Des Weiteren kann ein stufenlos verstellbares Getriebe (CVT) auf jedes vorher erwähnte Ausführungsbeispiel anstelle des Automatikgetriebes angenommen werden. Für den Fall, dass ein Unterstützungsdrehmoment geregelt wird, um gemäß einem kontinuierlichen Übersetzungsverhältnis des CVT variiert zu werden, kann das Übersetzungsverhältnis ohne Verzögerung so geregelt werden, dass es niedrig ist. Da die Verbrennungsmotordrehzahlen niedrig sind, kann die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessert werden.Further, a continuously variable transmission (CVT) may be adopted to any previously mentioned embodiment in place of the automatic transmission. In the case where an assist torque is controlled to be varied according to a continuous gear ratio of the CVT, the gear ratio can be controlled without delay to be low. Since engine speeds are low, fuel economy can be improved.
Andere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden dem Fachmann unter Berücksichtigung der Ausführungen der Erfindung ersichtlich, die hierin offenbart sind. Es ist beabsichtigt, dass die Ausführung und Beispiele nur als Beispiele erachtet werden, wobei der Kern der Erfindung durch die folgenden Patentansprüche gezeigt ist.Other embodiments of the invention will be apparent to those skilled in the art having regard to the embodiments of the invention disclosed herein. It is intended that the embodiments and examples be considered as exemplary only, with the gist of the invention being indicated by the following claims.
Gerät zum Regeln des Fahrzeugs, das den ”busy-shift” genannten häufigen Gangwechsel verhindert, der durch eine Variation der Fahrbedingung verursacht wird. Eine Vielzahl von Rädern (6A, 77, 81, 85), die erste Antriebsquelle (51, 73, 78), die zweite Antriebsquelle (52, 75, 82), die elektrische Leistungszufuhr (60, 61) und ein Getriebe (54, 74, 79) zwischen dem Rad (6A, 77, 81, 85) und wenigsten einer der Antriebsquellen (51, 52, 73, 75, 78, 82) sind in dem Fahrzeug montiert. Das Gerät zum Regeln des Fahrzeugs weist die Erfassungseinrichtung und die Drehmomentänderungseinrichtung auf. Die Erfassungseinrichtung erfasst ein ausgewähltes Übersetzungsverhältnis des Getriebes (54, 74, 79). Da das Drehmoment der zweiten Antriebsquelle (52, 75, 82) im Ansprechen auf das ausgewählte Übersetzungsverhältnis, das durch die Erfassungseinrichtung erfasst ist, gesteigert oder verringert wird, wird eine Schwankung des Antriebsdrehmomentes des Fahrzeugs beschränkt. Folglich kann ein häufiges ”busy-shift” verhindert werden.Device for controlling the vehicle, which prevents the frequent-shift mentioned in the "busy-shift" caused by a variation of the driving condition. A variety of wheels ( 6A . 77 . 81 . 85 ), the first drive source ( 51 . 73 . 78 ), the second drive source ( 52 . 75 . 82 ), the electrical power supply ( 60 . 61 ) and a transmission ( 54 . 74 . 79 ) between the wheel ( 6A . 77 . 81 . 85 ) and at least one of the drive sources ( 51 . 52 . 73 . 75 . 78 . 82 ) are mounted in the vehicle. The device for controlling the vehicle has the detection device and the torque change device. The detection device detects a selected transmission ratio of the transmission ( 54 . 74 . 79 ). Since the torque of the second drive source ( 52 . 75 . 82 ) is increased or decreased in response to the selected gear ratio detected by the detecting means, fluctuation of the driving torque of the vehicle is restricted. Consequently, a frequent "busy-shift" can be prevented.