DE102008042409A1

DE102008042409A1 - Steuervorrichtung für Fahrzeug-Kraftübertragungsgerät

Info

Publication number: DE102008042409A1
Application number: DE102008042409A
Authority: DE
Inventors: Kenta Toyota Kumazaki; Tooru Toyota Matsubara; Atsushi Toyota Tabata; Masakazu Anjo Kaifuku
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2009-04-23
Also published as: JP5104169B2; US20090088291A1; US8192326B2; JP2009083645A

Abstract

Es ist eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug-Kraftübertragungsgerät vorgesehen, welches mit einem Differenzialabschnitt ausgestattet ist, der zum Unterdrücken einer Verringerung einer Dauerhaftigkeit des Differenzialabschnitts oder von Bauteilen vorgesehen ist, die dazu gehören, bei dem Verhindern, dass ein Drehelement des Differenzialabschnitts eine Hochgeschwindigkeitsdrehung erreicht. Die Drehstoppbestimmungseinrichtung 72 macht eine Abfrage, ob das erste Drehelement RE1 in einer Drehzahl verringert wird, um während eines Maschinenantriebsmodus gestoppt zu werden. Wenn die Antwort JA ist und die Differenzialabschnittsdrehzahlbestimmungseinrichtung 74 eine positive Bestimmung macht, dann führt die Eingriffselementsteuerungsausführungseinrichtung 78 eine Eingriffselementsteuerung aus. Dies ermöglicht einem dritten Drehelement RE3 des Differenzialabschnitts 11, das mit den Antriebsrädern 38 durch ein Eingriffselement eines automatischen Schaltabschnitts 20 verbunden ist, einen Freilaufzustand zu erreichen. Dies verhindert, dass ein zweites Drehelement RE2 und ein erster Elektromotor M1 Hochgeschwindigkeitsdrehungen erreichen, die durch eine Verringerung der Drehzahl des ersten Drehelements RE1 in einer Stopprichtung und einen Differenzialvorgang des Differenzialabschnitts 11 verursacht werden. Dies ermöglicht das Verhindern einer Verringerung einer Dauerhaftigkeit eines Kraftverteilungsmechanismus 16 und des ersten Elektromotors M1.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug-Kraftübertragungsgerät. Insbesondere ist bei dem Fahrzeug-Kraftübertragungsgerät ein Differenzialabschnitt mit einer Hauptantriebsmaschine verbunden und tätig, um ein Differenzialvorgang durchzuführen. Die Steuervorrichtung verhindert, dass ein Drehelement des Differenzialabschnitts eine Hochgeschwindigkeitsdrehung erreicht, um dadurch eine Verringerung der Dauerhaftigkeit des Differenzialabschnitts und der zugehörigen Komponenten zu unterdrücken.
STAND DER TECHNIK
Im Stand der Technik war bisher ein Hybridfahrzeug-Kraftübertragungsgerät mit einem ersten Schaltabschnitt und einem zweiten Schaltabschnitt bekannt. Der erste Schaltabschnitt agiert als ein Differenzialabschnitt, der mit einer Hauptantriebsmaschine wie beispielsweise einer Brennkraftmaschine oder desgleichen verbunden ist, um tätig zu sein, um einen Differenzialvorgang durchzuführen. Der zweite Schaltabschnitt agiert als ein automatischer Schaltabschnitt, der einen Teil eines Kraftübertragungswegs bildet, welcher sich vor dem ersten Schaltabschnitt zu Antriebsrädern erstreckt. Zum Beispiel offenbart die Patentschrift 1 ( japanische Patentveröffentlichung Nr. 2006-46487 ) solch ein Hybridfahrzeug-Kraftübertragungsgerät. Mit einer Steuervorrichtung für solch ein Hybridfahrzeug-Kraftübertragungsgerät kann in einigen Fällen ein Zustand verursacht werden, der einen normalen Betrieb verhindert, das heißt ein Fehler tritt in einem von dem ersten und dem zweiten Schaltabschnitt auf. Dann wird ein Drehzahlverhältnis des anderen Schaltabschnitts, der verfügbar ist, um einen normalen Betrieb durchzuführen, so verändert, dass das Auftreten einer Schwankung des Drehzahlverhältnisses eines gesamten vorstehend genannten Kraftübertragungsgeräts unterdrückt wird. In solch einem Fall wird alternativ dazu der andere Schaltabschnitt, der verfügbar ist, um den normalen Betrieb durchzuführen, in einen neutralen Zustand gebracht, was dazu führt, dass der Kraftübertragungsweg unterbrochen wird.
Mit der Steuervorrichtung für das Hybridfahrzeug-Kraftübertragungsgerät, das in der Patentschrift 1 offenbart ist, wird davon ausgegangen, dass das Ausführen solch eines Steuervorgangs den Effekt einer Minimierung eines nachteiligen Effekts auf das Fahren des Fahrzeugs vorsieht, der durch das Auftreten des Fehlers in dem ersten und zweiten Schaltabschnitt verursacht wird. Allerdings kann dann, wenn solch ein Fehler oder desgleichen auftritt, die Hauptantriebsmaschine dazu gebracht werden, während des Fahren des Fahrzeugs, das durch die Hauptantriebsmaschine als die Antriebskraftquelle angetrieben wird, plötzlich zu stoppen. Wenn die Hauptantriebsmaschine plötzlich auf solch eine Weise stoppt, wird ein Drehelement des ersten Schaltabschnitts in Folge des Auftretens des plötzlichen Stopps der Hauptantriebsmaschine und des Differenzialvorgangs des ersten Schaltabschnitts, der als der Differenzialabschnitt arbeitet, dazu gebracht, eine Hochgeschwindigkeitsdrehung zu erreichen. Somit kommt in Betracht, dass ein Abfall, das heißt eine Verringerung, der Dauerhaftigkeit des ersten Schaltabschnitts und zugehöriger Bauteile oder desgleichen auftreten kann. Zusätzlich dazu ist in der Patentschrift 1 keine Lösung offenbart, solch ein Problem anzugehen, das entsteht, wenn die Hauptantriebsmaschine dazu gebracht wird, plötzlich zu stoppen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung solch einer Sicht gemacht und hat die Aufgabe, eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug-Kraftübertragungsgerät vorzusehen, das einen Differenzialabschnitt hat, der mit einer Hauptsantriebsmaschine verbunden ist, um einen Differenzialvorgang zum Minimieren einer Verringerung einer Dauerhaftigkeit des Differenzialabschnitts und zugehöriger Bauteile oder desgleichen durchzuführen. Die Minimierung der Verringerung der Dauerhaftigkeit kann erzielt werden, indem das Drehelement des Differenzialabschnitts davon abgehalten wird, die Hochgeschwindigkeitsdrehung zu erreichen.
Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe bezieht sich ein erster Aspekt der Erfindung auf eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug-Kraftübertragungsgerät. Das Fahrzeug-Kraftübertragungsgerät weist einen Differenzialabschnitt mit einer Vielzahl von Drehelementen und Eingriffselemente auf, die in einem Teil eines Kraftübertragungswegs vorgesehen sind, der sich von einer Abgabewelle des Differenzialabschnitts zu Antriebsrädern erstreckt.
Die Steuervorrichtung ist tätig, um eine Steuerung eines eingreifenden Elements auszuführen, um das eingreifende Element in einen Ausrückungszustand oder Schlusszustand zu bringen, wenn ein erstes Drehelement des Differenzialabschnitts dazu gebracht wird, zu Stoppen oder seine Drehzahl in einer Richtung zu verringern, um das erste Drehelement während des Fahren eines Fahrzeugs zu stoppen.
Bei dem zweiten Aspekt der Erfindung führt die Steuervorrichtung die Eingriffselementsteuerung aus, wenn eine Drehzahl einer Abgabewelle des Differenzialabschnitts einen eine Steuerungsausführung bestimmenden Wert überschreitet.
Bei dem dritten Aspekt der Erfindung ist eine Hauptantriebsmaschine mit einem ersten Drehelement des Differenzialabschnitts des Kraftübertragungsgeräts verbunden und die Steuervorrichtung führt die Eingriffselementsteuerung aus, wenn sich eine Änderungsrate einer Drehzahl der Hauptantriebsmaschine pro Zeiteinheit abrupt verringert und einen gegebenen Drehzahländerungsratenbestimmungswert überschreitet.
Bei einem vierten Aspekt der Erfindung beinhaltet der Differenzialabschnitts des Kraftübertragungsgerät ein zweites Drehelement, mit dem ein erster Elektromotor in einem die Kraft übertragenden Zustand verbunden ist, um zu ermöglichen, dass ein Differenzialzustand des Differenzialabschnitts gesteuert wird; und die Steuervorrichtung führt die Eingriffselementsteuerung aus, wenn eine Schwierigkeit oder Unmöglichkeit bestimmt wird, den Differenzialzustand des Differenzialabschnitts durch nur den ersten Elektromotor zu steuern.
Bei einem fünften Aspekt der Erfindung weist der Differenzialabschnitt des Kraftübertragungsgeräts einen elektrisch gesteuerten Differenzialabschnitt auf, der tätig ist, um einen Differenzialzustand des Differenzialabschnitts in Folge eines Steuerns eines Betätigungszustands eines ersten Elektromotors zu steuern, der mit einem zweiten Drehelement des Differenzialabschnitts in einem die Kraft übertragenden Zustand verbunden ist; und das Kraftübertragungsgerät weist des Weiteren einen zweiten Elektromotor auf, der mit dem Kraftübertragungsweg verbunden ist, und das erste Drehelement ist mit einer Hauptantriebmaschine in dem die Kraft übertragenden Zustand verbunden.
Bei einem sechsten Aspekt der Erfindung wird der eine Steuerungsausführung bestimmenden Wert abhängig von einer Temperatur eines Schmierfluids in dem Kraftübertragungsgerät abgeändert.
Bei einem siebten Aspekt der Erfindung weist das Kraftübertragungsgerät einen Schaltabschnitt auf, der in dem Kraftübertragungsweg vorgesehen ist, und das Eingriffelement beinhaltet Bauteile des Schaltabschnitts.
Gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung wird, wenn das erste Drehelement des Differenzialabschnitts dazu gebracht wird, seine Drehzahl in eine Richtung zu verringern, um gestoppt zu werden, die Eingriffselementsteuerung ausgeführt, um es dem eingreifenden Element zu ermöglichen, in den Ausrückungs- oder Schlupfzustand gebracht zu werden. Dies macht es möglich, dass sich das Drehelement des Differenzialabschnitts, das mit in den Antriebsrädern durch das eingreifende Element verbunden ist, näher an einen Freilauf oder einem frei drehenden Zustand bewegt. Dies hält das Drehelement des Differenzialabschnitts außer das erste Drehelement davon ab, sich in Folge des Auftretens des Umstands, dass das erste Drehelement angehalten wird oder die Drehzahl in der Richtung verringert wird, um angehalten zu werden, auf die Hochgeschwindigkeitsdrehung zu erhöhen. Dies ermöglicht eine Verringerung der Dauerhaftigkeit des Differenzialabschnitts und der zugehörigen Bauteile wie beispielsweise eines damit verbundenen Elektromotors.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Eingriffselementsteuerung ausgeführt, wenn die Drehzahl der Abgabewelle des Differenzialabschnitts den eine Steuerungsausführung bestimmenden Wert überschreitet. Dies macht es möglich, dass die Eingriffselementsteuerung insbesondere ausgeführt wird, wenn sich das Drehelement des Differenzialabschnitts außer das erste Drehelement auf die Hochgeschwindigkeitsdrehung in Folge dessen erhöhen kann, dass das erste Drehelement angehalten wird oder in der Drehzahl in der Richtung verringert wird, um angehalten zu werden, wodurch eine Verringerung der Steuerlast ermöglicht wird. Dies ermöglicht eine Verringerung der Dauerhaftigkeit des Differenzialabschnitts und der zugehörigen Bauteile wie beispielsweise eines damit verbundenen Elektromotors.
Wie er hier verwendet wird, bezieht sich der Ausdruck „eine Steuerungsausführung bestimmenden Wert" auf den Bestimmungswert, der auf der Drehzahl der Abgabewelle vorbestimmt wird, um zu bestimmen, ob das eingreifende Element ausgeführt wird.
Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Hauptantriebmaschine mit dem ersten Drehelement des Differenzialabschnitts verbunden und die Eingriffselementsteuerung wird ausgeführt, wenn ein rapider Abfall der Drehzahl der Hauptantriebmaschine auftritt, wobei sich die Drehzahl der Hauptantriebmaschine bei der Rate verändert, die den Drehzahländerungsratenbestimmungswert überschreitet. Daher wird die Eingriffselementsteuerung ausgeführt, wenn sich in Folge des Auftretens des schnellen Abfalls der Drehzahl der Hauptantriebsmaschine und des Differenzialvorgangs des Differenzialmechanismus das Drehelement des Differenzialabschnitts bis auf das erste Drehelement auf die Hochgeschwindigkeitsdrehung weit erhöht. Somit wird die Verringerung der Steuerlast erreicht. Dies ermöglicht die Verringerung der Dauerhaftigkeit des Differenzialabschnitts und der zugehörigen Bauteile wie beispielsweise eines damit verbundenen Elektromotors.
Wie er hier verwendet wird, bezieht sich der Ausdruck „Drehzahländerungsratenbestimmungswert" auf einen voreingestellten Bestimmungswert, auf dem basierend eine Abfrage gemacht wird, ob der rapide Abfall der Drehzahl der Hauptantriebsmaschine bei der Rate auftritt, die benötigt wird, um die Eingriffelementsteuerung auszuführen. Eine Richtung, in der die Verringerung solch einer Drehzahl auftritt, stellt eine positive Richtung einer Änderungsrate der Drehzahl der Hauptantriebsmaschine dar und der Drehzahländerungsratenbestimmungswert liegt bei einem positiven Wert.
Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der erste Elektromotor mit dem zweiten Drehelement des Differenzialanschnitts in einem die Kraft übertragenden Zustand verbunden, um zu ermöglichen, dass der Differenzialvorgang des Differenzialabschnitts gesteuert wird. Die Eingriffselementsteuerung wird ausgeführt, wenn eine Schwierigkeit oder Unmöglichkeit bestimmt wird, den Differenzialvorgang des Differenzialabschnitts mit der Verwendung von nur dem ersten Elektromotor zu steuern. Wenn der Differenzialvorgang des Differenzialabschnitts gesteuert wird, um das Drehelement des Differenzialabschnitts davon abzuhalten, die Hochgeschwindigkeitsdrehung zu erreichen, wird daher sogar dann, wenn keine Eingriffselementsteuerung ausgeführt wird, keine Eingriffselementsteuerung ausgeführt, um die Verringerung der Steuerlast zu erreichen. Dies ermöglicht die Unterdrückung einer Verringerung einer Dauerhaftigkeit des Differenzialabschnitts und von Bauteilen wie beispielsweise dem ersten Elektromotor, die mit solch einem Differenzialabschnitt verbunden ist.
Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung (a) weist der Differenzialabschnitt den elektrisch gesteuerten Differenzialabschnitt auf, bei dem ein Steuern des Betriebszustands des ersten Elektromotors, der in einem die Kraft übertragenden Zustand mit dem zweiten Drehelement des zweiten Differenzialabschnitts verbunden ist, es möglich macht, dass der Differenzialzustand des Differenzialabschnitts gesteuert wird; (b) weist das Kraftübertragungsgerät den zweiten Elektromotor auf, der mit dem Kraftübertragungsweg verbunden ist; und (c) ist das erste Drehelement mit der Hauptantriebsmaschine in einem die Kraft übertragenden Zustand verbunden. Mit dem Differenzialzustand des Differenzialabschnitts, der auf solch eine Weise gesteuert wird, kann die Hauptantriebsmaschine so angetrieben werden, dass die Drehzahl erzielt wird, um einen optimalen Kraftstoffverbrauch ohne eine Einschränkung der Fahrzeuggeschwindigkeit zu realisieren. Zudem kann der zweite Elektromotor die Leistung der Hauptantriebsmaschine unterstützen, während es ermöglicht wird, dass nur der zweite Elektromotor als eine Antriebskraftquelle wirkt, um ein Fahrzeug anzutreiben.
Je niedriger die Temperatur von Schmieröl in dem Kraftübertragungsgerät ist, desto niedriger wird die Temperatur des eingreifenden Elements sein, das in solch einem Kraftübertragungsgerät eingebaut ist. Führt zu einer Tendenz einer Verringerung des Ansprechverhaltens für das Steuersignal, das an die Eingriffsvorrichtung angelegt wird. Zudem hat mit der Eingriffsvorrichtung, die aus dem Aufbau der nassen Art besteht, wenn das eingreifende Element eine extrem niedrige Temperatur hat, ein Arbeitsfluid, das in der Eingriffsvorrichtung vorherrscht, eine erhöhte Viskosität mit dem Auftreten einer Schwierigkeit, die beim Steuern des eingreifenden Elements unter einem angemessenen Schlupfzustand verursacht wird.
Im Gegensatz dazu wird mit dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung der eine Steuerungsausführung bestimmenden Wert abhängig von der Temperatur von Schmierfluid in dem Kraftübertragungsgerät abgeändert. Somit wird eine Bedingung für die auszuführende Eingriffselementsteuerung abhängig von einer Schwierigkeit des Steuerns des Eingriffselements abgeändert. Dies ermöglicht angemessen die Unterdrückung eines Abfalls einer Dauer der Differenzialvorrichtung und der zugehörigen Bauteile wie beispielsweise eines mit dem Differenzialabschnitt verbundenen Elektromotors.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Kraftübertragungsgerät den Schaltabschnitt auf, der in dem Kraftübertragungsweg vorgesehen ist, und das Eingriffselement agiert als ein Bauelement von solch einem Schaltabschnitt. Dies macht es möglich, dass die Leistung von der Hauptantriebsmaschine umgeschaltet wird, wobei die umgeschaltete Leistung an die Antriebsräder übertragen wird. Somit ermöglicht ein Steuern des Schaltabschnitts dieselben vorteilhaften Effekte wie jene des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung, die zu erzielen sind.
Vorzugsweise wird (a) das Eingriffselement im Ansprechen auf einen Hydraulikdruck aktiviert, und (b) die Eingriffselementsteuerung in Folge eines Ausführens einer Leitungsdruckverringerungssteuerung bewirkt, die tätig ist, um den Leitungsdruck zu verringern, der als ein Ausgangsdruck von Arbeitsfluid dient, welches dem Eingriffelement zugeführt wird, und/oder der Freigabeeingriffselementsteuerung zum Betätigen des eingreifenden Elements zu einer Ausrückungsseite, das heißt einer Freigabeseite. Mit solchen Steuerungen kann die Eingriffselementsteuerung leicht in Folge eines Ausführens der Hydraulikdrucksteuerung durchgeführt werden.
Vorzugsweise (a) weist das Kraftübertragungsgerät ferner das Leitungsdruckregelventil auf, das tätig ist, um den Leitungsdruck zu regeln, und (b) stellt die Leitungsdruckverringerungssteuerung eine Steuerung dar, um das Leitungsdruckregelventil dazu zu bringen, den Leitungsdruck zu verringern. Mit solch einer Anordnung ermöglicht ein geringfügiges Steuern einer Hydraulikdruckausrüstung, das heißt ein Steuern des Leitungsdruckregelventils, bei Vorhandensein von mehreren Eingriffselementen, dass alle die Eingriffselemente, die mit dem Leitungsdruck versorgt werden, in die Ausrückungszustände betätigt werden.
Vorzugsweise (a) weist ferner das Kraftübertragungsgerät eine Leitungsdruckerzeugungsvorrichtung zum Erzeugen des Leitungsdrucks auf, und (B) dient die Leitungsdrucksteuerung dazu, die Leitungsdruckerzeugungsvorrichtung zu Stoppen oder selbige in eine Richtung zu steuern, um selbige zu stoppen.
Vorzugsweise (a) weist ferner das Kraftübertragungsgerät ein Hydraulikdruckumschaltventil auf, das tätig ist, um in Verbindung mit dem Schalthebel gemäß einem elektrischen Befehlssignal basierend auf der Betätigung des Schalthebels umgeschaltet zu werden, und (b) dient die Leitungsdruckverringerungssteuerung dazu, eine Steuerung durchzuführen, um zu verhindern, dass das Hydraulikdruckumschaltventil mit dem Schalthebel in einer sich gegenseitig sperrenden Beziehung arbeitet, und um den Leitungsdruck zu unterbrechen, der dem Eingriffselement zugeliefert wird, oder um eine Steuerung in eine Richtung zur Unterbrechung durchzuführen. Mit solch einer Anordnung, bei der zahlreiche Eingriffselemente vorgesehen sind, ermöglicht ein bloßes Steuern des Hydraulikdruckumschaltventils, dass alle die Eingriffelemente, an die der Leitungsdruck zugeführt wird, in Eingriffszustände betätigt werden.
Vorzugsweise (a) weist ferner das Kraftübertragungsgerät ein Hydraulikdruckumschaltventil auf, das tätig ist, um den Leitungsdruck zum Zuführen zu dem Eingriffselement zu verringern, und (b) wird die Freigabeeingriffselementsteuerung infolge dessen bewirkt, dass das Hydraulikdruckumschaltventil dazu gebracht wird, den Hydraulikdruck zu verringern, der dem Eingriffselement zugeliefert wird. Mit solch einer Steuerung wird kein Leitungsdruck dazu gebracht, sich während der Eingriffselementsteuerung zu verringern, und der Leitungsdruck ist bereits eingerichtet, wenn die Eingriffselementsteuerung vollendet ist, wodurch es leicht gemacht wird, eine Steuerung zum Wiedererlangen der Eingriffselementsteuerung durchzuführen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Darstellung, die einen Aufbau eines Kraftübertragungsgeräts für ein Hybridfahrzeug erklärt, auf das eine Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
2 ist eine Eingriffsvorgangstabelle, die die Beziehung zwischen einem Schaltvorgang, bei dem das in der 1 gezeigte Kraftübertragungsgerät für das Hybridfahrzeug in einen kontinuierlich-variablen oder stufenvariablen Schaltzustand gebracht wird, und dem Betrieb einer Reibungseingriffsvorrichtung der Hydraulikart in Kombination veranschaulicht.
3 ist eine kollineare Darstellung, die die relative Drehzahl von Drehelementen in jeder von verschiedenen Schaltpositionen zeigt, wenn das in der 1 gezeigte Kraftübertragungsgerät für das Hybridfahrzeug dazu gebracht wird, in dem stufenvariablen Schaltzustand zu arbeiten.
4 ist eine Ansicht, die Eingabe- und Ausgabesignale veranschaulicht, die in eine elektronische Steuervorrichtung, welche in dem in der 1 gezeigten Kraftübertragungsgerät für das Hybridfahrzeug eingebaut ist, eingegeben oder von dieser abgegeben werden.
5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Schaltbetätigungsvorrichtung zeigt, die mit einem Schalthebel zum Betätigen versehen ist, um eine aus einer Vielzahl von Arten von Schaltpositionen auszuwählen.
6 ist ein funktionelles Blockschaubild, das eine Hauptsteuerfunktion veranschaulicht, die durch die in der 4 gezeigte elektronische Steuervorrichtung auszuführen ist.
7 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines vorab gespeicherten Schaltdiagrams, welches in zweidimensionalen Koordinaten im Hinblick auf Parameter gezeichnet ist, die eine Fahrzeuggeschwindigkeit und ein Abgabemoment beinhalten, wobei basieren auf diesen der Vorgang ausgeführt wird, ob ein Schalten bei einem automatischen Schaltabschnitt durchgeführt wird, und ein Beispiel eines vorab gespeicherten Antriebskraftquellenumschaltdiagramms zeigt, das eine Grenzlinie zwischen einem Maschinenantriebsbereich und einem Motorantriebbereich hat, wobei basieren auf diesem ein Maschinenantriebsmodus und ein Motorantriebmodus in dem in der 1 gezeigten Kraftübertragungsgerät für das Hybridfahrzeug umgeschaltet wird.
8 ist eine kollineare Darstellung, die unter Bezugnahme auf einen exemplarischen Fall veranschaulicht, wie der erste Elektromotor eine Hochgeschwindigkeitsdrehung erreicht, wobei bei dem Kraftübertragungsgerät für das Hybridfahrzeug eine Umschaltkupplung und eine Umschaltbremse in dem Differenzialabschnitt freigegeben sind, und bei dem automatischen Schaltabschnitt, der mit einer im Eingriff verbleibenden ersten Bremse und einer ersten Kupplung unter einer dritten Gangschaltposition bleibt, wobei die 8 die vertikalen Linien Y1 bis Y8 beinhaltet, die denen der 3 gemein sind.
9 ist ein Flussdiagramm, das einen Basisablauf von Hauptsteuervorgängen veranschaulicht, das heißt von Steuervorgängen, die mit der in der 4 gezeigten elektronischen Steuervorrichtung auszuführen sind, um zu verhindern, dass der erste Elektromotor vorübergehend die Hochgeschwindigkeitsdrehung erreicht.
10 ist Zeitablaufdiagramm, das die in der 9 gezeigten Steuervorgänge veranschaulicht und das einen Fall darstellt, in dem ein schneller Abfall, das heißt eine Verringerung, der Maschinendrehzahl während einer Phase auftritt, in der ein Maschinenantriebmodus durchgeführt wird, in einem Zustand, in dem sich die Umschaltkupplung und die Umschaltbremse außer Eingriff befinden, wobei der automatische Schaltabschnitt in der Gangposition des 3. Gangs verbleibt.
11 ist eine kollineare Darstellung, die veranschaulicht, wie eine Eingriffselementsteuerung wirkt, um zu verhindern, dass der erste Elektromotor die Hochgeschwindigkeitsdrehung in einer negativen Drehrichtung erreicht, und die in Bezug auf einen beispielhaften Fall dargestellt ist, bei dem sich in dem Kraftübertragungsgerät für das Hybridfahrzeug die Umschaltkupplung und die Umschaltbremse in einem Differenzialabschnitt und einem automatischen Schaltabschnitt, der mit der im Eingriff verbleibenden ersten Bremse und der ersten Kupplung in der Gangposition des 3. Gangs verbleibt, außer Eingriff befinden. Diese Figur ist eine Ansicht, die einen Effekt veranschaulicht, unter dem auf ein Ausführen einer Eingriffselementfreigabesteuerung hin die Eingriffselementsteuerung durchgeführt wird, und die vertikale Linien Y1 bis Y8 beinhaltet, die denen der 3 gemein sind.
12 ist eine kollineare Darstellung, die veranschaulicht, wie eine Eingriffselementsteuerung wirkt, um zu verhindern, dass der erste Elektromotor die Hochgeschwindigkeitsdrehung in der negativen Drehrichtung erreicht, und die in Bezug auf einen beispielhaften Fall dargestellt ist, bei dem sich in dem Kraftübertragungsgerät für das Hybridfahrzeug die Umschaltkupplung und die Umschaltbremse in einem Differenzialabschnitt und in dem automatischen Schaltabschnitt, der mit der im Eingriff verbleibenden ersten Bremse und der ersten Kupplung in der Gangposition des 3. Gangs verbleibt, außer Eingriff befinden. Diese Figur ist eine Ansicht, die einen weiteren Effekt veranschaulichen, unter dem auf ein Ausführen einer Leitungsdruckverringerungssteuerung hin die Eingriffselementsteuerung durchgeführt wird, und die vertikale Linien Y1 bis Y8 beinhaltet, die denen der 3 gemein sind.
13 stellt ein Beispiel eines Ablaufdiagrams mit einem Schritt dar, der in dem Flussdiagram der 9 zusätzlich ausgeführt wird, wobei ein eine Steuerungsausführung bestimmenden Wert so bestimmt wird, dass, je niedriger das Arbeitsöl in dem automatischen Schaltabschnitt ist, desto geringer der eine Steuerungsausführung bestimmenden Wert ist.
BESTE ART UND WEISE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
<Ausführungsbeispiel>
Die 1 ist eine schematische Darstellung, die einen Schaltmechanismus 10 und ein Kraftübertragungsgerät für ein Hybridfahrzeug veranschaulicht, auf welches eine Steuervorrichtung eines Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Wie dies in der 1 gezeigt ist, hat der Schaltmechanismus 10 eine Eingabewelle 14, die als ein Eingabedrehelement dient, einen Differenzialabschnitt 11, der direkt mit der Eingabewelle 14 oder indirekt mit dieser durch einen nicht gezeigten Pulsationsabsorptionsdämpfer (eine Vibrationsdämpfungsvorrichtung) verbunden ist, einen automatischen Schaltabschnitt 20, der direkt mit dem Differenzialabschnitt 11 über ein Kraftübertragungsbauteil 18 (entsprechend einer Abgabewelle des Differenzialabschnitts 11) in Reihe durch einen Kraftübertragungsweg zwischen dem Differenzialmechanismus 11 und Antriebsrädern 38 verbunden ist (siehe 6), und eine Abgabewelle 22, die mit dem automatischen Schaltabschnitt 20 verbunden ist, wobei alle diese Bauteile in einem Getriebegehäuse 12 (im Folgenden kurz als „Gehäuse 12" bezeichnet) angeordnet sind, das als ein nicht drehendes Bauteil dient, das zusammenhängend an einem Fahrzeugkörper montiert ist.
Der Schaltmechanismus 10, der vorzugweise auf ein Fahrzeug der FR-Art anwendbar ist (Frontmotor und Heckantrieb), ist zwischen der längswärts montierten Maschine 8, das heißt einer Brennkraftmaschine wie beispielsweise einer Benzinmaschine oder einer Dieselmaschine, die als eine Antriebskraft dient, welche direkt mit der Eingabewelle 14 verbunden ist oder indirekt mit dieser durch den Pulsationsabsorptionsdämpfer verbunden ist, und einem Paar von Antriebsrädern 38 angeordnet (6). Dies macht es möglich, dass eine Fahrzeugantriebskraft der Reihe nach durch eine Differenzialgetriebevorrichtung 36 (ein Endgeschwindigkeitsverringerungsgetriebe) und ein Paar von Antriebsachsen an das Paar von Antriebsrädern 38 zur Linken und zur Rechten übertragen wird.
Mit dem Schaltmechanismus 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind die Maschine 8 und der Differenzialabschnitt 11 miteinander in einer direkten Verbindung verbunden. So wie er hier verwendet wird, kann sich der Ausdruck „direkte Verbindung" auf eine Verbindung beziehen, die eingerichtet wird, ohne eine Übertragungsvorrichtung der Fluidart wie beispielsweise einen Drehmomentwandler oder eine Fluidkupplung dazwischenzuschalten, und welche eine Verbindung mit sich bringt, die mit der Verwendung der Vibrationsdämpfungsvorrichtung eingerichtet wird. Eine obere und eine untere Hälfte des Schaltmechanismus 10 ist in symmetrischer Beziehung in Bezug auf eine Achse des Schaltmechanismus 10 aufgebaut und somit ist die untere Hälfte der schematischen Darstellung der 1 weggelassen.
Der Differenzialabschnitt 11 beinhaltet einen ersten Elektromotor M1 (erster Elektromotor), der den Differenzialzustand dieses Differenzialabschnitts 11 steuert, einen Kraftverteilungsmechanismus 16, der als ein mechanischer Mechanismus wie ein Differenzialmechanismus dient, durch den eine Abgabe der Maschine 8, die in die Eingabewelle 14 eingeben wird, an den ersten Elektromotor M1 und das Kraftübertragungsbauteil 18 übertragen wird, und einen zweiten Elektromotor M2 (zweiter Elektromotor), der mit dem Kraftübertragungsweg zwischen dem Kraftübertragungsbauteil 18, das eine Abgabewelle des Differenzialabschnitts 11 ist, und den Antriebsrädern 38 verbunden ist, und ist insbesondere angeordnet, um einheitlich mit dem Kraftübertragungsbauteil 18 drehbar zu sein.
Zudem sind der erste und der zweite Elektromotor M1 und M2 sogenannte Motor/Generatoren, die jeweils eine Funktion gleichermaßen als einen elektrischen Stromerzeuger haben. Der erste Elektromotor M1 hat zumindest eine Funktion als ein elektrischer Stromerzeuger, der eine Reaktionskraft erzeugt, und der zweite Elektromotor hat zumindest eine Funktion als ein Elektromotor, der als eine Antriebskraftquelle dient, um eine Antriebskraft zu erzeugen, um das Fahrzeug zu fahren.
Der Kraftverteilungsmechanismus 16 beinhaltet entsprechend dem Differenzialmechanismus hauptsächlich eine Differenzialabschnittsplanetengetriebeeinheit 24 einer Einkolbenart, die ein gegebenes Getriebeverhältnis ρ0 von zum Beispiel etwa „0,418" hat, eine Umschaltkupplung CO und eine Umschaltbremse B0. Die Differenzialabschnittsplanetengetriebeeinheit 24 beinhaltet Drehelemente wie beispielsweise ein Differenzialabschnittsonnenrad S0, Differenzialabschnittsplanetenräder P0, einen Differenzialabschnittsträger CA0, der die Differenzialabschnittsplanetenräder P0 stützt, so dass sie um ihre Achse und um die Achse des Differenzialabschnittssonnenrad S0 herum drehbar sind, und ein Differenzialabschnittshohlrad R0, das mit dem Differenzialabschnittssonnenrad S0 durch die Differenzialabschnittsplanetenräder P0 verzahnt ist. Mit dem Differenzialabschnittssonnenrad S0 und den Differenzialabschnittshohlrad R0, die so zugeordnet sind, dass sie jeweils durch ZS0 und ZSR dargestellte Zahnanzahlen haben, wird das Getriebeverhältnis ρ0 als ZS0/ZR0 ausgedrückt.
Mit dem Kraftverteilungsmechanismus 16 von solch einem Aufbau ist der Differenzialabschnittsträger CA0 mit der Eingabewelle 14 verbunden, das heißt mit der Maschine 8; das Differenzialabschnittssonnenrad S0 ist mit dem ersten Elektromotor M1 verbunden; und das Differenzialabschnittshohlrad R0 mit dem Kraftübertragungsbauteil 18 verbunden. Die Umschaltbremse B0 ist zwischen dem Differenzialabschnittssonnenrad S0 und dem Gehäuse 12 angeordnet und die Umschaltkupplung C0 ist zwischen dem Differenzialabschnittssonnenrad S0 und dem Differenzialabschnittsträger CA0 angeordnet. Wenn sich sowohl die Umschaltkupplung C0 als auch die Umschaltbremse B0 außer Eingriff befindet, wird der Kraftverteilungsmechanismus 16 funktionsbereit gemacht, sodass das Differenzialabschnittssonnenrad S0, der Differenzialabschnittsträger CA0 und das Differenzialabschnittshohlrad R0, die die drei Elemente der Differenzialabschnittsgetriebeeinheit 24 bilden, dazu gebracht werden, sich relativ zueinander zu drehen, um die Betätigung bei einem Differenzialvorgang zu ermöglichen, das heißt in einen Differenzialzustand, unter dem der Differenzialvorgang bewirkt wird.
Somit wird die Leistung der Maschine 8 an einen ersten Elektromotor M1 und das Kraftübertragungsbauteil 18 verteilt, wobei ein Teil der an den ersten Elektromotor M1 verteilten Maschinenleistung verwendet wird, um eine in einer Batterie zu speichernde elektrische Energie zu erzeugen oder um den zweiten Elektromotor M2 antreibend zu drehen. Dies macht den Differenzialabschnitt 11 (den Kraftverteilungsmechanismus 16) als eine elektrische gesteuerte Differenzialvorrichtung funktionsbereit. Somit wird der Differenzialabschnitt 11 in einen sogenannten kontinuierlich-variablen Schaltzustand (elektrisch gesteuerter CVT-Zustand) versetzt, in dem sich eine Drehzahl des Übertragungsbauteils 18 in einer kontinuierlichen Weise unabhängig von der Maschine 8 verändert, die bei einer gegebenen Drehzahl arbeitet.
Das heißt, wenn der Kraftverteilungsmechanismus 16 in den Differenzialzustand versetzt wird, wird der Differenzialabschnitt 11 auch in den Differenzialzustand versetzt. In diesem Gehäuse wird der Differenzialabschnitt 11 in den kontinuierlich-variablen Schaltzustand versetzt, um als das elektrisch gesteuerte kontinuierlich-variable Getriebe mit einem Übersetzungsverhältnis γ0 (einem Verhältnis einer Drehzahl der Antriebsvorrichtungseingabewelle 14 zu der Drehzahl des Kraftübertragungsbauteils 18) zu arbeiten, das sich kontinuierlich im Wert ändert, der von einem Minimalwert γ0min bis zu einem Maximalwert γ0max reicht. Wenn der Kraftverteilungsmechanismus 16 in den Differenzialzustand versetzt wird, werden durch Steuern der Antriebszustände des ersten Elektromotors M1, des zweiten Elektromotors M2 und der Maschine 8, die in den die Kraft übertragenden Zustand mit dem Kraftverteilungsmechanismus 16 (Differenzialabschnitt 11) verbunden sind, der Differenzialzustand des Kraftverteilungsmechanismus 16, das heißt das Differenzialverhältnis der Drehzahlen zwischen der Eingabewelle 14 und dem Kraftübertragungsbauteil 18 gesteuert, sodass der Differenzialabschnitt 11 als der elektrische Differenzialabschnitt agiert.
In solch einem Zustand wird, wenn sich die Umschaltkupplung C0 oder die Umschaltbremse B0 im Eingriff befindet, Verteilungsmechanismus 16 außer Stande gebracht, den Differenzialvorgang durchzuführen, das heißt in einen Nichtdifferenzialzustand versetzt, im kein Differenzialvorgang bewirkt wird. Insbesondere dann, wenn sich die Umschaltkupplung C0 im Eingriff befindet, um das Differenzialabschnittssonnenrad S0 und den Differenzialabschnittsträger CA0 dazu zu bringen, einheitlich miteinander verbunden zu sein, wird der Kraftverteilungsmechanismus 16 in einen gesperrten Zustand versetzt, in dem das Differenzialabschnittssonnenrad S0, der Differenzialabschnittsträger CA0 das Differenzialabschnittshohlrad R0, die als die drei Elemente der Differenzialabschnittsplanetengetriebeeinheit 24 dienen, dazu gebracht werden, sich miteinander zu drehen, das heißt in einen einheitlichen Drehzustand unter dem Nichtdifferenzialzustand, in dem kein Differenzialvorgang bewirkt wird. Somit wird der Differenzialabschnitt 11 in den Nichtdifferenzialzustand versetzt. Daher stimmen die Drehzahl der Maschine 8 und die des Kraftübertragungsbauteils 18 miteinander überein, sodass der Differenzialabschnitt 11 (Kraftverteilungsmechanismus 16) in einen fixierten Schaltzustand versetzt ist, das heißt einen stufenvariablen Schaltzustand, um als ein Getriebe mit dem Drehzahlverhältnis 70 zu arbeiten, das mit einem Wert von „1" verbunden ist.
Anstelle der Umschaltkupplung C0 wird dann, wenn sich die Umschaltbremse B0 im Eingriff befindet, um das Differenzialabschnittssonnenrad S0 mit dem Gehäuse 12 zu verbinden, der Kraftverteilungsmechanismus 16 in den gesperrten Zustand versetzt. Somit wird das Differenzialabschnittssonnenrad S0 in den nicht drehenden Zustand unter dem Nichtdifferenzialzustand versetzt, in dem kein Differenzialvorgang angeregt wird, was den Differenzialabschnitt 11 dazu bringt, in den Nichtdifferenzialzustand versetzt zu werden.
Da sich das Differenzialabschnittshohlrad R0 bei einer Drehzahl dreht, die höher als die des Differenzialabschnittsträgers CA0 ist, agiert der Kraftverteilungsmechanismus 16 als ein Drehzahlerhöhungsmechanismus. Somit wird der Differenzialabschnitt 11 (der Kraftverteilungsmechanismus 16) in den fixierten Schaltzustand versetzt, das heißt in den stufenvariablen Schaltzustand, um eine Funktion als ein Drehzahlerhöhungsgetriebe mit dem Drehzahlverhältnis 70 durchzuführen, das mit einem Wert kleiner als „1" verbunden ist, das heißt zum Beispiel etwa 0,7.
Mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel versetzen die Umschaltkupplungen C0 und die Umschaltbremse B0 wahlweise den Schaltzustand des Differenzialabschnitts 11 (des Kraftverteilungsmechanismus 16) in den Differenzialzustand, das heißt den entsperrten Zustand, und den Nichtdifferenzialzustand, das heißt den gesperrten Zustand. Das heißt, die Umschaltkupplung C0 und die Umschaltbremse B0 dienen als eine Differenzialzustandsumschaltvorrichtung, die wahlweise den Differenzialabschnitt 11 (den Kraftverteilungsmechanismus 16) in einen von den folgenden Zuständen umschaltet: den kontinuierlich-variablen Schaltzustand, der tätig ist, um den elektrisch und kontinuierlich gesteuerten variablen Schaltvorgang durchzuführen, unter dem der Differenzialabschnitt 11 (Kraftverteilungsmechanismus 16) in den Differenzialzustand (gekoppelten Zustand) versetzt wird, um die Funktion als die elektrisch gesteuerte Differenzialvorrichtung auszuführen, die tätig ist, um als das kontinuierlichvariable Getriebe zu agieren, bei dem zum Beispiel das Schaltverhältnis kontinuierlich-variabel ist; und den fixierten Schaltzustand, unter dem der Differenzialabschnitt 11 (Kraftverteilungsmechanismus 16) in den Schaltzustand versetzt wird, was die Funktion des elektrisch gesteuerten kontinuierlich-variablen Schaltbetriebs unterbindet, wie beispielweise den gesperrten Zustand, wobei die Funktion des kontinuierlich-variablen Getriebes unterbunden wird, bei dem kein kontinuierlich-variabler Schaltvorgang bewirkt wird, wobei ein Getriebeverhältnis auf einem damit verbundenen Niveau gesperrt ist.
In dem gesperrten Zustand wird der Differenzialabschnitt 11 (Kraftverteilungsmechanismus 16) als eine Getriebe mit einer einzelnen Stufe oder mehreren Stufen betriebsfähig zu sein, mit einem Getriebeverhältnis von einer Art oder mit Getriebeverhältnissen von mehr als zwei Arten, um in den fixierten Schaltzustand (Nichtdifferenzialzustand) zu agieren, was den elektrisch gesteuerten kontinuierlich-variablen Schaltvorgang unterbindet, unter dem der Differenzialabschnitt 11 (Kraftverteilungsmechanismus 16) als das Getriebe mit der einen einzelnen Stufe oder mehreren Stufen mit dem Drehzahlverhältnis arbeitet, das auf einem damit verbundenen Niveau gehalten wird.
Der automatische Schaltabschnitt 20, der einem Schaltabschnitt der vorliegenden Erfindung entspricht, ist der Schaltabschnitt, der als das Automatikgetriebe der stufenvariablen Art arbeitet, um sein Drehzahlverhältnis (= Drehzahl N₁₈ des Kraftübertragungsbauteils 18/Drehzahl N_OUT des Abgabedrehbauteils 22) Schritt für Schritt zu verändern. Er umfasst eine erste Planetengetriebeeinheit 26 der Einzelkolbenart, eine zweite Planetengetriebeeinheit 28 der Einzelkolbenart und eine dritte Planetengetriebeeinheit 30 der Einzelkolbenart. Die erste Planetengetriebeeinheit 26 beinhaltet ein erstes Sonnenrad S1, erste Planetenräder P1, einen ersten Träger CA1, der die Planetenräder 21 so stützt, dass sie um ihre Achse und um die Achse des ersten Sonnerads S1 drehbar sind, und ein Differenzialabschnittshohlrad R1, das mit dem ersten Sonnenrad S1 über die ersten Planetenräder P1 verzahnt ist, und weist ein Getriebeverhältnis ρ1 von zum Beispiel etwa „0,562" auf. Die zweite Planetengetriebeeinheit 28 beinhaltet ein zweites Sonnenrad S2, zweite Planetenräder P2 einen zweiten Träger CA2, der die zweiten Planetenräder P2 so stützt, dass sie um ihre Achse und um die Achse des zweiten Sonnenrads S2 drehbar sind, und ein zweites Hohlrad R2 auf, das mit dem zweiten Sonnenrad S2 durch die zweiten Planetenräder P2 verzahnt ist, und weist ein Getriebeverhältnis ρ2 von zum Beispiel etwa „0,425" auf.
Die dritte Planetengetriebeeinheit 30 beinhaltet ein drittes Sonnenrad S3, dritte Planetenräder P3, einen dritten Träger CA3, der die dritten Planetenräder P3 so stützt, dass sie um ihre Achse und um die Achse des dritten Sonnenrads S3 drehbar sind, und das dritte Hohlrad R3, das mit dem dritten Sonnenrad S3 durch die dritten Planetenräder P3 verzahnt ist, und weist ein Getriebeverhältnis ρ3 von zum Beispiel etwa „0,421" auf. Mit dem ersten Sonnenrad S1, dem ersten Hohlrad R1, dem zweiten Sonnerad S2, dem zweiten Hohlrad R2, den dritten Sonnenrad S3 und dem dritten Hohlrad R3, die so zugeordnet sind, dass ihre Zähnezahlen jeweils durch ZS1, ZR1, ZS2, ZR2, ZS3 und ZR3 dargestellt sind, werden die Getriebeverhältnisse ρ1, ρ2 und ρ3 jeweils durch ZS1/ZR1, ZS2/ZR2 und ZS3/ZR3 dargestellt.
Mit dem automatischen Schaltabschnitt 20 sind das erste Sonnenrad S1 und das zweite Sonnerad S2 einstückig miteinander verbunden und wahlweise durch eine zweite Kupplung C2 mit dem Kraftübertragungsbauteil 18 verbunden, während sie wahlweise durch eine erste Bremse B1 mit dem Gehäuse 12 verbunden sind. Der erste Träger CM ist wahlweise durch eine zweite Bremse B2 mit dem Gehäuse 12 verbunden und das dritte Hohlrad R3 ist wahlweise durch eine dritte Bremse B3 mit dem Gehäuse 12 verbunden. Das erste Hohlrad R1, der zweite Träger CA2 und der dritte Träger CA3 sind einstückig miteinander verbunden und auch mit einem Abgabedrehbauteil 22 verbunden. Das zweite Hohlrad R2 und das dritte Sonnenrad S3 sind einstückig miteinander verbunden und wahlweise durch die erste Kupplung C1 mit dem Kraftübertragungsbauteil 18 verbunden.
Somit sind der automatische Schaltabschnitt 20 und das Kraftübertragungsbauteil 18 wahlweise miteinander durch die erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 verbunden, die zum Einrichten einer Getriebeschaltposition bei dem automatischen Schaltabschnitt 20 verwendet werden. Mit anderen Worten agieren die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 gemeinsam als eine Eingriffsvorrichtung zum Umschalten der Betätigungen des Kraftübertragungsbauteils 18 und des automatischen Schaltabschnitts 20. Das heißt, solch eine Eingriffsvorrichtung schaltet wahlweise einen Kraftübertragungsweg zwischen dem Differenzialabschnitt 11 (Übertragungsbauteil 18) und den Antriebsrädern 38 in einen die Kraft übertragenden Zustand, in dem eine Kraftübertragung durch den Kraftübertragungsweg ermöglicht ist, und einen von der Kraft getrennten Zustand um, der die Kraftübertragung durch den Kraftübertragungsweg unterbricht. Das heißt, wenn sich zumindest eine der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2 im Eingriff befindet, wird der Kraftübertragungsweg in den die Kraft übertragenden Zustand versetzt. Im Gegensatz dazu wird, wenn sich sowohl die erste Kupplung C1 als auch die zweite Kupplung C2 außer Eingriff befindet, der Kraftübertragungsweg in den von der Kraft getrennten Zustand versetzt.
Die Umschaltkupplung C0. die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2, die Umschaltbremse B0, die erste Bremse B1, die zweite Bremse B2 und die dritte Bremse B3 sind ein eingreifendes Element, das heißt Reibungskupplungsvorrichtungen der Hydraulikart, die in einem Fahrzeugautomatikgetriebe der stufenvariablen Art des Standes der Technik verwendet werden. Ein Beispiel der Reibungskupplungsvorrichtung beinhaltet eine Mehrscheibenvorrichtung der Nassart, die eine Vielzahl von übereinander liegenden Reibungsplatten beinhaltet, die mit einem Hydraulikaktuator oder einer Bandbremse gegeneinander gepresst werden, welche aus einer Drehtrommel mit einer Außenumfangsfläche besteht, auf der ein Band oder zwei Bänder gewickelt sind, um an einem Ende mit einem Hydraulikaktuator angezogen zu werden, um es zugehörigen Bauteilen zu ermöglichen, zwischen denen die Drehtrommeln dazwischen geschaltet sind, wahlweise miteinander verbunden zu werden.
Mit dem derart aufgebauten Schaltmechanismus 10 werden, wie es in einer in der 2 gezeigten Eingriffsvorgangstabelle angedeutet ist, die Umschaltkupplung C0, die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2, die Umschaltbremse B0, die erste Bremse B1, die zweite Bremse B2 und die dritte Bremse B3 im Betrieb wahlweise in Eingriff gebracht. Dies richtet wahlweise eine Gangposition von einer 1. Gangposition (1. Gangschaltposition) bis zu einer 5. Gangposition (5. Gangschaltposition) oder eine Gangposition von einer Rückwärtsgangposition (Rückwärtsantriebgangschaltposition) und einer neutralen Position mit Drehzahlverhältnissen γ (= Drehzahl N_IN der Eingabewelle 14/Drehzahl N_OUT des Abgabedrehbauteils 22) ein, die sich in nahezu gleichem Verhältnis für jede Gangposition verändern.
Insbesondere besteht mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Kraftverteilungsmechanismus 16 aus der Umschaltkupplung C0 und der Umschaltbremse B0, wobei sich eine von beiden im Betrieb in Eingriff befindet. Dies macht es möglich, den Differenzialabschnitt 11 dazu zu bringen, in den kontinuierlich-variablen Schaltzustand versetzt zu werden, der den Betrieb als das kontinuierlichvariable Getriebe ermöglicht, während der fixierte Schaltzustand eingerichtet wird, der es ermöglicht, dass das Getriebe mit einem Drehzahlverhältnis betrieben wird, das auf einem fixierten Niveau gehalten wird. Wenn sich eine von der Umschaltkupplung C0 und der Umschaltbremse B0 im Betrieb in Eingriff befindet, wird dementsprechend der Differenzialabschnitt 11 in den fixierten Schaltzustand versetzt, um mit dem automatischen Schaltabschnitt 20 zusammenzuarbeiten, um es dem Schaltmechanismus 10 zu ermöglichen, als das stufenvariable Getriebe zu arbeiten, das in den stufenvariablen Schaltzustand versetzt ist. Wenn sich sowohl die Umschaltkupplung C0 als auch die Umschaltbremse B0 im Betrieb außer Eingriff befinden, wird der Differenzialabschnitt 11 in den kontinuierlich-variablen Schaltzustand versetzt, um mit dem automatischen Schaltabschnitt 20 zusammenzuarbeiten, um es dem Schaltmechanismus 10 zu ermöglichen, als das elektrisch gesteuerte kontinuierlich-variable Getriebe zu arbeiten, das in den kontinuierlich-variablen Schaltzustand versetzt ist.
Mit anderen Worten wird der Schaltmechanismus 10 auf einen Eingriff von einer von der Umschaltkupplung C0 und der Umschaltbremse B0 hin in den stufenvariablen Schaltzustand und, wenn sowohl die Umschaltkupplung C0 als auch die Umschaltbremse B0 außer Eingriff gebracht werden, den kontinuierlich-variablen Schaltzustand umgeschaltet. Zusätzlich dazu kann gesagt werden, dass der Differenzialabschnitt 11 das Getriebe ist, das auch in den stufenvariablen Schaltzustand und den kontinuierlich-variablen Schaltzustand geschaltet sein kann.
Zum Beispiel führt, wie dies in der 2 gezeigt ist, unter einem Umstand, in dem der Schaltmechanismus 10 dazu gebracht wird, als das stufenvariable Getriebe zu agieren, ein Eingreifen der Umschaltkupplung C0, der ersten Kupplung C1 und der dritten Bremse B3 zu der ersten Gangschaltposition mit dem Drehzahlverhältnis 7l, das einen Maximalwert von zum Beispiel etwa „3,257" hat. Ein Eingreifen der Umschaltkupplung C0, der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2 führt zu der zweiten Gangschaltposition mit dem Drehzahlverhältnis 72 von zum Beispiel etwa „2,180", das niedriger als jenes der ersten Gangschaltposition ist.
Ein Eingreifen der Umschaltkupplung C0, der ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1 führt zu der dritten Gangschaltposition mit dem Drehzahlverhältnis 73 von zum Beispiel etwa „1,424", das niedriger als jenes der zweiten Gangschaltposition ist. Ein Eingreifen der Umschaltkupplung C0, der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2 führt zu der vierten Gangschaltposition mit dem Drehzahlverhältnis γ4 von zum Beispiel etwa „1,000", das niedriger als jenes der dritten Gangschaltposition ist. Mit im Eingriff befindlicher erster Kupplung C1, zweiter Kupplung C2 und Umschaltbremse B0 wird die fünfte Gangschalposition mit dem Drehzahlverhältnis 75 von zum Beispiel etwa „0,705" eingerichtet, das kleiner als jenes der vierten Gangschaltposition ist. Mit im Eingriff befindlicher zweiter Kupplung C2 und dritter Bremse B3 wird zudem die Rückwärtsgangposition mit dem Drehzahlverhältnis γR von etwa „3,209" eingerichtet, die bei einem Wert zwischen jenem der ersten und der zweiten Gangposition liegt. Um den neutralen Zustand „N" einzurichten, werden zum Beispiel alle Kupplungen und Bremsen C0, C1, C2, B0, B1, B2 und B3 außer Eingriff gebracht.
Allerdings werden, damit der Schaltmechanismus 10 als das kontinuierlich-variable Getriebe agiert, sowohl die Umschaltkupplung C0 als auch die Umschaltbremse B0 außer Eingriff gebracht, wie dies in der in der 2 gezeigten Betriebstabelle gezeigt ist. Mit solch einem Vorgang wird der Differenzialabschnitt 11 dazu gebracht, als das kontinuierlich-variable Getriebe tätig zu werden und der automatische Schaltabschnitt 20, der mit diesem in Reihe verbunden ist, wird dazu gebracht, als das stufenvariable Getriebe tätig zu werden. Dies bringt die Drehzahleingabe zu dem automatischen Schaltabschnitt 20, das heißt die Drehzahl des Kraftübertragungsbauteils 18, dazu, für jede aus der ersten Gangposition, der zweiten Gangposition, der dritten Gangposition und der vierten Gangposition kontinuierlich verändert zu werden. Dies macht es möglich, dass jede der zahlreichen Gangpositionen in einem stufenlosen Schaltverhältnis eingerichtet wird. Dementsprechend kann ein Drehzahlverhältnis über die benachbarten Gangpositionen kontinuierlich-variabel sein, was es für den Schaltmechanismus 10 als ganzes möglich macht, ein stufenlos variables Gesamtdrehzahlverhältnis (Gesamtdrehzahlverhältnis) γT zu erlangen.
Die 3 zeigt eine kollineare Darstellung, die in geraden Linien gezeichnet ist, welche einen Korrelation unter den Drehzahlen der zahlreichen Drehelemente darstellen können, die verfügbar sind, um Kupplungseingriffszustände in verschiedenen Modi abhängig von der Gangposition des Schaltmechanismus 10 zu erreichen, der aus dem Differenzialabschnitt 11, welcher als der kontinuierlich-variable Schaltabschnitt des ersten Schaltabschnitts agiert, und dem automatischen Schaltabschnitt 20 besteht, der als der stufenvariable Schaltabschnitt oder der zweite Schaltabschnitt agiert. Die kollineare Darstellung der 3 ist ein zweidimensionales Koordinatensystem, das die horizontale Achse, welche die Korrelation zwischen den Getriebeverhältnisses ρ darstellt, die mit den Planetengetriebeeinheiten 24, 26, 28 und 30 eingerichtet sind, und die vertikale Achse hat, die die relativen Drehzahlen der Drehelemente darstellt. Die unterste Linie X1 der drei horizontalen Linien bezeichnet die Drehzahl, die beim Wert von „0" liegt. Eine obere horizontale Linie X2 bezeichnet die Drehzahl, die bei einem Wert von „1,0" liegt, das heißt einer Drehzahl N_E der Maschine 8, die mit der Eingabewelle 14 verbunden ist. Die oberste horizontale Linie XE zeigt die Drehzahl des Kraftübertragungsbauteils 18.
Beginnend von links stellen drei vertikale Linien Y1, Y2 und Y3, die den drei Elementen des Kraftverteilungsmechanismus 16 entsprechen, welcher den Differenzialabschnitt 11 bildet, jeweils relative Drehzahlen des Differenzialabschnittssonnenrads S0, das einem zweiten Drehelement (zweiten Element) RE2 entspricht, des Differenzialabschnittsträgers CA0, der einem ersten Drehelement (erstes Element) RE1 entspricht, und des Differenzialabschnittshohlrads R0 dar, das einem dritten Drehelement (dritten Element) RE3 entspricht. Ein Abstand zwischen benachbarten Linien der vertikalen Linien Y1, Y2 und Y3 ist gemäß dem Getriebeverhältnis ρ0 der Differenzialabschnittsplanetengetriebeeinheit 24 bestimmt.
Beginnend von links stellen fünf vertikale Linien Y4, Y5, Y6, Y7 und Y8 für den automatischen Schaltabschnitt 20 jeweils relative Drehzahlen des ersten und des zweiten Sonnenrads S1 und S2, die einem vierten Drehelement (vierten Element) RE4 entsprechen und miteinander verbunden sind, des ersten Trägers CA1, der einem fünften Drehelement (fünften Element) RE5 entspricht, des dritten Hohlrads R3, das einem sechsten Drehelement (sechsten Element) RE6 entspricht, des ersten Hohlrads R1 und des zweiten und dritten Trägers CA2 und CA3, die einem siebten Drehelement (siebten Element) RE7 entsprechen und miteinander verbunden sind, und des zweiten Hohlrads R2 und des dritten Sonnenrads S3 dar, die einem achten Drehelement (achten Element) RE8 entsprechen und miteinander verbunden sind. Ein Abstand zwischen benachbarten Linien der vertikalen Linien Y4 bis Y8 ist basierend auf den Getriebeverhältnissen ρ1, ρ2 und ρ3 der ersten, der zweiten und der dritten Planetengetriebeeinheit 26, 28 und 30 bestimmt.
Bei der Korrelation zwischen den vertikalen Linien in der kollinearen Darstellung wird, wenn einem Abstand zwischen dem Sonnenrad und dem Träger eine Entfernung entsprechend einem Wert von „1" zugewiesen wird, einem Abstand zwischen dem Träger und dem Hohlrad eine Entfernung entsprechend dem Getriebeverhältnis „ρ" der Planetengetriebeeinheit zugewiesen. Das heißt, für den Differenzialabschnitt 11 ist einem Abstand zwischen den vertikalen Linien Y1 und Y2 eine Entfernung entsprechend einem Wert von „1" zugewiesen und einem Abstand zwischen den vertikalen Linien Y2 und Y3 ist eine Entfernung entsprechend einem Wert von „ρ0" zugewiesen. Für jede der ersten, der zweiten und der dritten Planetengetriebeeinheit 26, 28 und 30 des automatischen Schaltabschnitts 20 ist zudem einem Abstand zwischen dem Sonnenrad und dem Träger eine Entfernung entsprechend einem Wert von „1" zugewiesen und einen Abstand zwischen dem Träger und dem Hohlrad ist eine Entfernung entsprechend dem Getriebeverhältnis „ρ" zugewiesen.
Um den Aufbau unter Verwendung der kollinearen Darstellung zum Ausdruck zu bringen, die in der 3 gezeigt ist, nimmt der Schaltmechanismus 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Form eines Aufbaus an, der den Kraftverteilungsmechanismus 16 (Differenzialabschnitt 11) beinhaltet. Mit dem Kraftverteilungsmechanismus 16 hat die Differenzialabschnittsplanetengetriebeeinheit 24 das erste Drehelement RE1 (Differenzialabschnittsträger CA0), das mit der Eingabewelle 14, das heißt mit der Maschine 8, verbunden ist, während es wahlweise mit dem zweiten Drehelement RE2 (Differenzialabschnittsonnenrad S0) durch die Umschaltkupplung C0 verbunden ist, das zweite Drehelement RE2, das mit dem ersten Elektromotor ME1 verbunden ist, der wahlweise durch die Umschaltbremse B0 mit dem Gehäuse verbunden ist, und das dritte Drehelement RE3 (Differenzialabschnittshohlrad R0), das mit dem Kraftübertragungsbauteil 18 und dem zweiten Elektromotor M2 verbunden ist. Somit wird die Drehung der Eingabewelle 14 durch das Kraftübertragungsbauteil 18 an den automatischen Schaltabschnitt (stufenvariablen Schaltabschnitt) 20 übertragen (in diesen eingegeben). Eine geneigte gerade Linie L0, die über einen Schnittpunkt zwischen den Linien Y2 und X2 läuft, stellt die Korrelation zwischen den Drehzahlen des Differenzialabschnittsonnenrads S0 und des Differenzialabschnittshohlrads R0 dar.
Zum Beispiel wird, wenn sich die Umschaltkupplung C0 und die Umschaltbremse B0 außer Eingriff befinden, der Schaltmechanismus 10 in den kontinuierlich-variablen Schaltzustand (Differenzialzustand) umgeschaltet. In diesem Fall bringt ein Steuern der Drehzahl des ersten Elektromotors M1 die Drehzahl des Differenzialabschnitts des Sonnenrads S0, die durch einen Schnittpunkt zwischen die gerade Linie L0 und die vertikale Linie Y1 dargestellt ist, dazu, sich zu erhöhen oder zu verringern. In solch einem Zustand wird dann, wenn die Drehzahl des Differenzialabschnittshohlrads R0, die an die Fahrzeuggeschwindigkeit V gebunden ist, auf einem nahezu gleichem Niveau bleibt, die Drehzahl des Differenzialabschnittsträgers CA0, die durch den Schnittpunkt zwischen der geraden Linie L0 und der vertikalen Linie Y2 dargestellt ist, dazu gebracht, sich zu erhöhen oder zu verringern.
Mit der Umschaltkupplung C0, die sich in Eingriff befindet, um das Differenzialabschnittssonnenrad S0 und den Differenzialabschnittsträger CA0 aneinander zu koppeln, wird der Kraftverteilungsmechanismus 16 in den Nicht-Differenzialzustand gebracht, in dem die drei Drehelemente dazu gebracht werden, sich einstückig als eine einheitliche Einheit zu drehen. Somit stimmt die gerade Linie L0 mit der Querlinie X2 überein, so dass das Kraftübertragungsbauteil 18 dazu gebracht wird, sich bei derselben Drehzahl wie der Maschinendrehzahl N_E zu drehen. Im Gegensatz dazu wird, wenn sich die Umschaltbremse B0 im Eingriff befindet, um die Drehung des Differenzialabschnittssonnenrads S0 anzuhalten, der Kraftverteilungsmechanismus 16 in den Nicht-Differenzialzustand gebracht, um als der Drehzahlerhöhungsmechanismus zu agieren. Somit beschreibt die gerade Linie L0 einen Zustand, wie er in der 3 dargestellt ist, bei dem die Drehung des Differenzialabschnittshohlrads R0, das heißt des Kraftübertragungsbauteils 18, die durch eine Schnittpunkt zwischen der geraden Linie L0 und der vertikalen Linie Y3 dargestellt ist, bei einer Drehzahl in den automatischen Schaltabschnitt 20 eingegeben wird, die höher als die Maschinendrehzahl N_E ist.
Mit dem automatischen Schaltabschnitt 20 ist das vierte Drehelement RE4 wahlweise durch die zweite Kupplung C2 mit dem Kraftübertragungsbauteil 18 und wahlweise durch die erste Bremse B1 mit dem Gehäuse 12 verbunden. Das fünfte Drehelement RE5 ist wahlweise durch die zweite Bremse B2 mit dem Gehäuse 12 verbunden und das sechste Drehelement RE6 ist wahlweise durch die dritte Bremse B3 mit dem Gehäuse 12 verbunden. Das siebte Drehelement RE7 ist mit dem Abgabedrehbauteil 22 verbunden und das achte Drehelement RE8 ist wahlweise durch die erste Kupplung C1 mit dem Kraftübertragungsbauteil 18 verbunden.
Wie dies in der 3 gezeigt ist, ist mit dem automatischen Schaltabschnitt 20 in Folge eines Eingriffs der ersten Kupplung C1 und der dritten Bremse B3 die Drehzahl des Abgabedrehbauteils 22 für die erste Gangposition durch einen Schnittpunkt zwischen der geneigten geraden Linie L1 und der vertikalen Linie Y7 dargestellt, die die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 darstellt, das mit dem Abgabedrehbauteil 22 verbunden ist. Hier läuft die geneigte schräge Linie L1 durch einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y8, welche die Drehzahl des achten Drehbauteils RE8 anzeigt, und der horizontalen Linie X2 und ein Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y6, die die Drehzahl des Drehelements RE6 anzeigt, und der horizontalen Linie X1.
In ähnlicher Weise ist die Drehzahl des Abgabedrehbauteils 22 für die zweite Gangposition durch einen Schnittpunkt zwischen einer geneigten geraden Linie L2, die in Folge eines Eingriffs der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2 bestimmt ist, und der vertikalen Linie Y7 dargestellt, die die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 anzeigt, welches mit dem Abgabedrehbauteil 22 verbunden ist. Die Drehzahl des Abgabedrehbauteils 22 für die dritte Gangposition ist durch einen Schnittpunkt zwischen einer geneigten geraden Linie L3, die in Folge eines Eingriffs der ersten Kupplung C1 und der Bremse B1 bestimmt ist, und der vertikalen Linie Y7 dargestellt, die die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 anzeigt, das mit dem Abgabedrehbauteil 22 verbunden ist. Die Drehzahl des Abgabedrehbauteils 22 für die vierte Gangposition ist durch einen Schnittpunkt zwischen einer horizontalen Linie L4, die in Folge eines Eingriffs der ersten und der zweiten Kupplung C1 und C2 bestimmt ist, und der vertikalen Linie Y7 dargestellt, die die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 anzeigt, welches mit dem Abgabedrehbauteil 22 verbunden ist.
Für die erste bis vierte Gangposition verbleibt die Umschaltkupplung C0 im Eingriff. Daher wird eine Antriebskraft von dem Differenzialabschnitt 11, das heißt dem Kraftverteilungsmechanismus 16, auf das achte Drehelement RE8 bei derselben Drehzahl wie der Maschinendrehzahl N_E aufgebracht. Wenn sich allerdings anstelle der Umschaltkupplung C0 die Umschaltkupplung B0 im Eingriff befindet, dann wird die Antriebskraft von dem Differenzialabschnitt 11 auf das achte Drehelement RE8 bei einer höheren Drehzahl als bei der Maschinendrehzahl N_E aufgebracht. Somit stellt ein Schnittpunkt zwischen einer horizontalen Linie L5 und der vertikalen Linie Y7 die Drehzahl des Abgabedrehbauteils 22 für die fünfte Gangposition dar. Hier ist die horizontale Linie L5 in Folge eines Eingriffs der ersten Kupplung C1, der zweiten Kupplung C2 und der Umschaltbremse B0 bestimmt und die vertikale Linie Y7 stellt die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 dar, das mit dem Abgabedrehbauteil verbunden ist.
Die 4 zeigt exemplarisch zahlreiche Eingabesignale, welche auf eine elektronische Steuervorrichtung 40 aufgebracht werden, die als eine Steuervorrichtung zum Steuern des Schaltmechanismus 10 dient, der das Kraftübertragungsgerät für das Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung ist, und zahlreiche Abgabesignale, die von der elektronischen Steuervorrichtung 40 verteilt werden. Die elektronische Steuervorrichtung 40 beinhaltet einen sogenannten Mikrocomputer, der eine CPU, einen R0M, einen RAM und eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle aufweist. Mit dem Mikrocomputer, der betrieben wird, um eine Signalverarbeitung gemäß Programmen durchzuführen, die vorab in dem R0M gespeichert wurden, während eine temporäre Datenspeicherfunktion des RAM verwendet wird, werden Hybridantriebssteuerungen durchgeführt, um die Maschine 8 und den ersten und zweiten Elektromotor M1 und M2 zu steuern, während Antriebssteuerungen wie beispielsweise Schaltsteuerungen des automatischen Schaltabschnitts 20 ausgeführt werden.
Die elektronische Steuervorrichtung 40 wird mit den zahlreichen Eingabesignalen von zahlreichen Sensoren und Schaltern versorgt, die in der 4 gezeigt sind. Diese Eingabesignale beinhalten ein Signal, das eine Maschinenkühlwassertemperatur TEMP_W als Temperatur eines Kühlfluids im Inneren einer Maschine 8 anzeigt, ein Signal, das die gewählte Schaltposition P_SH anzeigt, ein Signal von dem EV-Schalter, der Befehle gibt, um einen Fahrzeugzustand in einem Motorantriebsmodus (EV-Antriebsmodus) festzusetzen, der das Fahrzeug durch nur den zweiten Elektromotor M2 antreibt, der als eine Kraftquelle für das Antreiben dient, ein Signal, das eine Drehzahl N_M1 (im Folgenden als eine „erste Motordrehzahl N_M1" bezeichnet) und eine Drehrichtung des ersten Elektromotors M1 anzeigt, die durch Drehzahlsensoren wie beispielsweise einen Drehmelder erfasst werden, ein Signal, das eine Drehzahl N_M2 (im Folgenden als eine „zweite Motordrehzahl N_M2" bezeichnet) und eine Drehrichtung des zweiten Elektromotors M2 anzeigt, die durch den Drehzahlsensor 44 wie beispielsweise den Drehmelder (siehe 1) erfasst werden, ein Signal, das die Maschinendrehzahl N_E anzeigt, die die Drehzahl der Maschine 8 darstellt, ein Signal, das einen eingestellten Wert einer Gangstufenreihe anzeigt, ein Signal, das einen M-Modus (manuellen Schaltantriebsmodus) befehligt, und ein Klimaanlagensignal, das den Betrieb einer Klimaanlage anzeigt, etc.
Neben diesen vorstehend beschrieben Eingabesignalen wird die elektronische Steuervorrichtung 40 des Weiteren mit zahlreichen anderen Eingabesignalen versorgt. Diese Eingabesignale beinhalten ein Signal, das die Fahrzeuggeschwindigkeit V entsprechend der Drehzahl N_OUT des Abgabedrehmoments 22 und der Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs anzeigt, die durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 46 (siehe 1) erfasst werden, ein Arbeitsöltemperatursignal, das eine Arbeitsöltemperatur des automatischen Schaltabschnitts 20 anzeigt, ein Signal, das eine betätigte Seitenbremse bzw. Handbremse anzeigt, ein Signal, das eine betätigte Fußbremse anzeigt, ein Katalysatortemperatursignal, das eine Katalysatortemperatur anzeigt, ein Beschleunigungsvorrichtungsöffnungssignal, das einen Verschiebungswert A_CC eines Gaspedals entsprechend einem durch einen Fahrer benötigten Abgabe-Sollwert anzeigt, ein Nockenwinkelsignal, ein Schneemoduseinstellsignal, das einen eingestellten Schneemodus anzeigt, ein Beschleunigungssignal, das eine Längsbeschleunigung des Fahrzeugs anzeigt, ein Tempomatsignal, das anzeigt, dass das Fahrzeug in einem Tempomatmodus fährt, ein Fahrzeuggewichtssignal, das ein Gewicht des Fahrzeugs anzeigt, ein Antriebsradgeschwindigkeitssignal, das eine Radgeschwindigkeit jedes Antriebsrads anzeigt, und ein Signal, das ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis A/F der Maschine 8 anzeigt. Zudem sind die Drehzahlsensoren 44 und der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 46 Sensoren, die nicht nur die Drehzahl sondern auch die Drehrichtung erfassen. Wenn sich der automatische Schaltabschnitt 20 während des Fahrens des Fahrzeugs in einer neutralen Position befindet, erfasst der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 46 die Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs.
Die elektronische Steuervorrichtung 40 erzeugt zahlreiche Steuersignale, die einer Maschinenabgabesteuervorrichtung 43 (Bezugnahme auf 6) zum Steuern der Maschinenabgabe zugeführt werden. Diese Steuersignale beinhalten zum Beispiel ein Antriebssignal, das einem Drosselaktuator 97 zum Steuern eines Öffnungsdrahts θ_TH eines Drosselventils 96 zugeführt wird, das in einem Einlasskrümmer 95 der Maschine 8 angeordnet ist, ein Kraftstoffzuführmengensignal, das einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung 98 zum Steuern der Kraftstoffmenge zugeführt wird, die jedem Zylinder der Maschine 8 zuzuführen ist, ein Zündsignal, das einer Zündvorrichtung 99 zum Befehligen eines Zündungszeitpunkts der Maschine 8 zugeführt wird, ein Ladevorrichtungsdruckregelsignal zum Einstellen eines Ladedruckniveaus, ein elektrisches Klimaanlagenantriebssignal zum Aktivieren einer elektrischen Klimaanlage und Befehlssignale zum Befehligen der Betätigungen des ersten und des zweiten Elektromotors M1 und M2.
Neben den vorstehend beschriebenen Steuersignalen erzeugt die elektronische Steuervorrichtung 40 zahlreiche Abgabesignale. Diese Abgabesignale beinhalten ein Schaltpositionsanzeigesignal (ausgewählte Betriebsposition) zum Aktivieren eines Schaltanzeigers, ein Getriebeverhältnisanzeigesignal zum Vorsehen einer Anzeige des Getriebeverhältnisses, ein Schneemodusanzeigesignal zum Vorsehen einer Anzeige eines aktiven Schneemodus, ein ABS-Aktivierungssignal zum Aktivieren eines ABS-Aktuators zum Verhindern von Schlupf der Antriebsräder während einer Bremswirkung, ein M-Modus-Anzeigesignal zum Anzeigen des Ausgewählten M-Modus, Antriebsbefehlssignale zum Aktivieren einer elektrischen Hydraulikpumpe 88 (siehe 6), die als eine Hydraulikdruckquelle des hydraulisch betriebenen Steuerschaltkreises 42 dient (siehe 6), Ventilbefehlssignale zum Aktivieren eines Leitungsdruckssteuerelektromagnetventils 86 (siehe 6), das den Leitungsdruck steuern kann, Ventilbefehlssignale zum Aktivieren der Eingriffssteuerungsmagnetventile 84 (siehe 6), die in einen hydraulisch betriebenen Steuerschaltkreis 42 (siehe 6) eingebaut sind, der den Leitungsdruck (Ausgangsdruck) von der elektrischen Hydraulikpumpe 88 mit einem verringerten Druck zu jedem Eingriffselement (die hydraulisch betriebenen Reibungseingriffsvorrichtungen) des Differenzialabschnitts 11 und des automatischen Schaltabschnitts 20 zuführen kann, und der in jedem Hydraulikschaltkreis von jedem Eingriffselement vorgesehen ist, um die Hydraulikaktuatoren in jedem Eingriffselement zu steuern, ein Signal zum Antreiben einer elektrischen Heizvorrichtung, Signale, die einem Tempomatcomputer zugeführt werden, und ein Befehlssignal zum Steuern eines SBW-Aktuators (shift-by-wire), um ein manuelles Ventil 90 (siehe 6) zu betätigen, das den im Inneren des hydraulisch betriebenen Steuerschaltkreis 42 vorgesehenen Hydraulikschaltkreis umschaltet, etc.
Die 5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Schaltbetätigungsvorrichtung 48 zeigt, die als eine Umschaltvorrichtung dient, welche manuell betätigt wird, um eine der Schaltpositionen P_SH aus mehreren Arten auszuwählen. Die Schaltbetätigungsvorrichtung 48 beinhaltet einen Schalthebel 49, der zum Beispiel neben einem Fahrersitz montiert ist, um manuell betätigt zu werden, um eine der Schaltpositionen P_SH aus den mehreren Arten auszuwählen.
Der Schalthebel 49 hat einen Aufbau, der angeordnet ist, um wahlweise in einen manuellen Betrieb geschaltet zu werden, um auf eine Position von einer Parkposition „P" (Parken), in der der Schaltmechanismus 10, das heißt der automatische Schaltabschnitt 20, in den neutralen Zustand gebracht wird, der den Kraftübertragungswert des Schaltmechanismus 10, das heißt des automatischen Schaltabschnitts 20, unterbricht und auch das Abgabedrehbauteil 22 des automatischen Schaltabschnitts 20 gesperrt wird, einer Rückwärtsantriebsposition „R" (Rückwärts), damit das Fahrzeug in einem Rückwärtsantriebsmodus fährt, einer neutralen Position „N" (Neutral), damit der neutrale Zustand eingerichtet wird, unter dem der Kraftübertragungsweg des Schaltmechanismus 10 unterbrochen ist, einer automatischen Vorwärtsantriebsschaltposition „D" (Fahren), damit eine automatische Schaltsteuerung in einem sich verändernden Bereich der Gesamtdrehzahl γT auszuführen ist, die mit dem Schaltmechanismus 10 geschaltet werden kann, und eine manuelle Vorwärtsantriebsschaltposition „M" (Manuell) eingestellt zu werden, unter der ein manueller Schaltfahrmodus (manueller Modus) eingerichtet ist, um einen sogenannten Schaltbereich festzulegen, der die Schaltgetriebepositionen in einem Hochgeschwindigkeitsbereich während der Ausführung der automatischen Schaltsteuerung begrenzt.
Im Zusammenhang mit dem Schalthebel 49, der manuell in jede der Positionen P_SH betätigt wird, wird zum Beispiel der hydraulische Steuerschalter 42 elektrisch in solch einer Weise umgeschaltet, dass jede der Gangschaltpositionen wie beispielsweise die Rückwärtsantriebsposition „R", die neutrale Position „N" und die Vorwärtsantriebsposition „D" eingerichtet wird, wie dies in der 2 gezeigten Eingriffsvorgangstabelle gezeigt ist.
Unter dem zahlreichen Schaltpositionen P_SH, die die „P" bis „M"-Positionen abdecken, stellen die „P" und „N"-Positionen die Nichtfahrpositionen dar, die ausgewählt sind, wenn keine Absicht besteht, dass Fahrzeug zu fahren. Für die auszuwählenden „P" und „N"-Positionen befinden sich sowohl die erste als auch die zweite Kupplung C1 und C2 außer Eingriff, wie dies zum Beispiel in der in der 2 gezeigten Eingriffbetriebstabelle gezeigt ist, und die Nichtantriebspositionen werden gewählt, um den Kraftübertragungsweg in den von der Kraft abgeschnittenen Zustand zu bringen. Dies bringt den Kraftübertragungsweg des automatischen Schaltabschnitts 20 dazu, unterbrochen zu sein, was das Fahrzeug außer Stande setzt, angetrieben zu werden.
Die „R", „D" und „M"-Positionen stellen Fahrpositionen dar, die ausgewählt werden, in denen das Fahrzeug dazu gebracht wird, zu fahren. Diese Schaltpositionen stellen auch Antriebspositionen dar, die ausgewählt werden, wenn der Kraftübertragungsweg in den die Kraft übertragenden Zustand umgeschaltet wird, in dem sich wenigstens eine der ersten und der zweiten Kupplung C1 und C2 im Eingriff befindet, wie dies zum Beispiel in der Eingriffsvorgangstabelle der 2 gezeigt ist. Wenn solche Schaltpositionen ausgewählt sind, ist der Kraftübertragungsweg des automatischen Schaltabschnitts 20 verbunden, um es dem Fahrzeug zu ermöglichen, angetrieben zu werden.
Genauer gesagt wird, wenn der Schalthebel 49 manuell von der „P"-Position oder der „N"-Position zu der „R"-Position betätigt wird, die zweite Kupplung C2 in Eingriff gebracht, so dass der Kraftübertragungsweg des automatischen Schaltabschnitts 20 von dem von der Kraft getrennten Zustand in den die Kraft übertragenden Zustand umgeschaltet wird. Wenn der Schalthebel 49 manuell von der „N"-Position zu der „D"-Position betätigt wird, wird zumindest die erste Kupplung C1 in Eingriff gebracht, was dazu führt, dass der Kraftübertragungsweg des automatischen Schaltabschnitts 20 von dem von der Kraft getrennten Zustand in den die Kraft übertragenden Zustand umgeschaltet wird umgeschaltet wird.
Wenn der Schalthebel 49 manuell von der „R"-Position zu der „P"-Position oder der „N"-Position betätigt wird, wird die zweite Kupplung C2 außer Eingriff gebracht, was dazu führt, dass der Kraftübertragungsweg des automatischen Schaltabschnitts 20 von dem die Kraft übertragenden Zustand in den von der Kraft getrennten Zustand umgeschaltet wird. Wenn der Schalthebel 49 manuell von der „B"-Position zu der „N"-Position betätigt wird, werden die erste oder die zweite Kupplung C1 und C2 außer Eingriff gebracht, was dazu führt, dass der Kraftübertragungsweg des automatischen Schaltabschnitts 20 von dem die Kraft übertragenden Zustand in den von der Kraft getrennten Zustand umgeschaltet wird.
Zudem weist der hydraulische Steuerschaltkreis 42 ein manuelles Ventil 90 auf, dass als ein Hydraulikdruckumschaltventil dient, das betätigbar ist, um den zum Beispiel zu dem automatischen Schaltabschnitt 20 zugeführten Hydraulikdruck zu blockieren. Das manuelle Ventil 90 ist mechanisch mit einem Motoraktuator verbunden, der tätig ist, um im Ansprechen auf ein durch eine Leitung übertragenes elektrisches Befehlssignal angetrieben zu werden, wie beispielsweise eine sogenannte shift-by-wire (SBW – elektrische Schaltung), so dass das manuelle Ventil 90 im Wesentlichen zusammen mit dem Schalthebel 49 aktiviert wird.
Wenn der Schalthebel 49 betätigt wird, was die elektrische Schaltung dazu bringt, das manuelle Ventil 90 zu aktivieren, wird ein Hydraulikschaltkreis gesteuert, der im hydraulischen Steuerschaltkreis 42 eingebaut ist. Mit der eingelegten Gangposition, zum Beispiel der „D" und „M"-Position, wird ein Vorwärtsantriebshydraulikdruck ausgegeben, der es möglich macht, dass das Fahrzeug in einer Vorwärtsantriebsmodus fährt, während ein Schalten in eine von einer ersten Gangposition bis zu einer fünften Gangposition der Vorwärtsantriebsgangpositionen zugelassen wird. Wenn die Gangposition in die „R"-Position gebracht ist, wird ein Rückwärtsantriebshydraulikdruck ausgegeben, der es dem Fahrzeug möglich macht, in einem Rückwärtsantriebsmodus zu fahren. Wenn die Gangposition in die „P" und „N"-Positionen gebracht ist, wird keiner der Vorwärts- und Rückwärtsantriebshydraulikdrucke ausgegeben. In diesem Fall wird der Kraftübertragungsweg des automatischen Schaltabschnitts 20 unabhängig davon, ob die Eingriffsteuerungselektromagnetventile 84 (siehe 6), die in den hydraulischen Druckverteilungswegen von Eingriffelementen C1, C2, B1, B2 und B3 des automatischen Schaltabschnitts 20 eingebaut sind, tätig werden, in einen von der Kraft getrennten Zustand gebracht.
Die 6 ist ein funktionelles Blockschaubild, das einen wesentlichen Teil einer Steuerfunktion zeigt, die mit der elektronischen Steuervorrichtung 40 auszuführen ist. In der 6 arbeitet eine stufenvariable Schaltsteuereinrichtung 54 als eine Schaltsteuereinrichtung für das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20. Zum Beispiel unterscheidet die stufenvariable Schaltsteuereinrichtung 54, ob das Schalten in dem automatischen Schaltabschnitt 20 auszuführen ist, auf der Basis eines Fahrzeugzustands, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das benötigte Abgabedrehmoment T_OUT für den automatischen Schaltabschnitt 20 benötigt wird, indem auf die Beziehungen (inklusive des Schaltdiagrams und der Schaltzuordnung) Bezug genommen wird, welche vorab in der Speichereinrichtung 56 gespeichert sind, die mit durchgehenden Linien und einfachen Punktlinien gezeichnet sind, wie dies in der 7 gezeigt ist. Das heißt, die stufenvariable Schaltsteuereinrichtung 54 wählt eine Schaltposition aus, in die der automatische Schaltabschnitt 20 zu schalten hat, wodurch der automatische Schaltabschnitt 20 dazu gebracht wird, das Schalten so durchzuführen, dass die ausgewählte Schaltposition eingerichtet wird. Wenn dies passiert, gibt die stufenvariable Schaltsteuereinrichtung 54 einen Befehl (Schaltausgabebefehl) an den hydraulischen Steuerschalter 42 aus, um die Reibungskupplungsvorrichtungen der Hydraulikart in Eingriff und/oder außer Eingriff zu bringen, wobei die Umschaltkupplung C0 und die Umschaltbremse B0 ausgenommen sind, um eine gewünschte Schaltposition gemäß zum Beispiel der in der 2 gezeigten Eingriffbetriebstabelle zu erzielen.
Eine Hybridsteuereinrichtung 52 macht die Maschine 8 in einem Betriebsbereich bei einer hohen Effizienz im stufenlosen variablen Schaltzustand des Schaltmechanismus 10, das heißt den Differenzialzustand des Differenzialabschnitts 11, betriebsbereit. Zur selben zeit bringt die Hybridsteuereinrichtung 52 die Maschine 8 und den zweiten Elektromotor M2 dazu, Antriebskräfte bei sich verändernden Verteilungsraten auszugeben, während der erste Elektromotor M1 dazu gebracht wird, eine elektrische Energie bei einer veränderlichen Rate für eine Reaktionskraft zu erzeugen, die bei einem optimalen Wert zu erzeugen ist, wodurch das Drehzahlverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 11 in dem elektrisch gesteuerten kontinuierlich-variablen Getriebe eingestellt wird.
Während des Fahrens des Fahrzeugs bei einer derzeitigen Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet die Hybridsteuereinrichtung 52 zum Beispiel eine Ziel-Abgabe (Soll-Abgabe) des Fahrzeugs, indem auf den Verschiebungswert A_CC des Gaspedals und die Fahrzeuggeschwindigkeit V Bezug genommen wird, die gemeinsam den durch den Fahrer beabsichtigten Abgabesollwert darstellen. Dann berechnet die Hybridsteuereinrichtung 52 eine geforderte Gesamtzielabgabe basierend auf der Zielabgabe und einem Ladeanforderungswert des Fahrzeugs. Um die Gesamtzielabgabe zu erhalten, berechnet die Hybridsteuereinrichtung 52 eine Ziel-Maschinenabgabe unter Berücksichtigung der Übertragung eines Verlusts, Lasten auf Hilfseinheiten und eines Unterstützungsmoments des zweiten Elektromotors M2, etc. Dann steuert die Hybridsteuereinrichtung 52 die Maschine 8 so, dass die Maschinendrehzahl N_E und das Maschinenmoment T_E vorgesehen werden, so dass die Ziel-Maschinenabgabe erhalten wird, während der erste Elektromotor M1 gesteuert wird, um eine elektrische Energie bei einer angemessenen Energierate zu erzeugen.
Die Hybridsteuereinrichtung 52 führt eine Hybridsteuerung unter Berücksichtigung der Gangposition des automatischen Schaltabschnitts 20 aus, so dass eine Leistungsperformance und ein verbesserter Kraftstoffverbrauch erhalten werden. Während solch einer Hybridsteuerung wird der Differenzialabschnitt 11 dazu gebracht, als das elektrisch gesteuerte kontinuierlichvariable Getriebe zu agieren, um die Maschinendrehzahl N_E, die für die Maschine 8 bestimmt ist, um bei einer hohen Effizienz zu arbeiten, mit der Drehzahl des Kraftübertragungsbauteils 18 in Übereinstimmung zu bringen, das basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der gewählten Gangposition des automatischen Schaltabschnitts 20 bestimmt wird.
Zu diesem Zweck speichert die Hybridsteuereinheit 52 in sich vorab eine optimale Kraftstoffeffizienzkurve (inklusive einer Kraftstoffeffizienzzuordnung und relevanter Beziehungen) der Maschine 8, die vorab basierend auf einer experimentalen Basis bestimmt werden, so dass das Fahrzeug während des Fahrens das Fahrzeugs unter dem kontinuierlich-variablen Schaltzustand eine Fahrbarkeit und eine Kraftstoffeffizienzperformance hat, die mit einem zweidimensionalen Koordinatensystem mit Parametern vereinbar ist, die zum Beispiel die Maschinendrehzahl N_E und das Abgabedrehmoment (Maschinendrehmoment) T_E der Maschine 8 beinhalten.
Um die Maschine 8 dazu zu bringen, auf solch einer optimalen Kraftstoffeffizienzkurve zu arbeiten, wird ein Zielwert zu dem Gesamtdrehzahlverhältnis γT des Schaltmechanismus 10 bestimmt, um so ein Maschinenmoment T_E und die Maschinendrehzahl N_E für die zu erzeugende Soll-Maschinenabgabe zu erhalten, um zum Beispiel der Zielabgabe (Gesamtzielabgabe und geforderten Antriebskraft) zu genügen. Um solch einen Zielwert zu erhalten, steuert die Hybridsteuereinrichtung 52 das Drehzahlverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 11, während das Gesamtdrehzahlverhältnis γT innerhalb eines variablen Schaltbereichs von einem Wert gesteuert wird, der zum Beispiel von 13 bis 0,5 reicht.
Während solch einer Hybridsteuerung ermöglicht die Hybridsteuereinrichtung 52, dass elektrische Energie, welche durch den ersten Elektromotor M1 erzeugt wird, durch einen Umwandler 58 einer Batterie 60 und einem zweiten Elektromotor M2 zugeführt wird. Dies macht es möglich, dass ein Hauptteil der Antriebskraft, die von der Maschine 8 zugeführt wird, mechanisch an das Kraftübertragungsbauteil 18 übertragen wird, und der Rest der Antriebskraft der Maschine 8 wird dem ersten Elektromotor M1 zugeleitet, um zur Umwandlung in elektrische Energie verbraucht zu werden. Die resultierende elektrische Energie wird durch den Umwandler 58 dem zweiten Elektromotor M2 zugeführt, der wiederum angetrieben wird, um eine Antriebskraft zum Verteilen an das Kraftübertragungsbauteil 18 vorzusehen. Ausrüstungen, die in dem Betrieb des Erzeugens von elektrischer Energie und dem Betrieb, der dem zweiten Elektromotor M2 dazu bringt, die elektrische Energie zu verbrauchen, involviert sind, bilden einen elektrischen Weg, in dem der Teil der Antriebskraft, die von der Maschine 8 zugeliefert wird, in elektrische Energie umgewandelt wird, welche wiederum in mechanische Energie umgewandelt wird.
Die Hybridsteuereinrichtung 52 beinhaltet funktionell eine Maschinenabgabesteuereinrichtung zum Ausführen einer Abgabesteuerung der Maschine 8, um die geforderte Maschinenabgabe vorzusehen. Die Maschinenabgabesteuereinrichtung ermöglicht dem Drosselaktuator 97, eine Drosselsteuerung durchzuführen, um das elektronische Steuerventil 96 steuerbar zu Öffnen oder zu Schließen. Zusätzlich dazu gibt die Maschinenabgabesteuerungseinrichtung Befehle an die Maschinenabgabesteuerungsvorrichtung 43 aus, um die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 98 dazu zu bringen, die Kraftstoffeinspritzmenge und den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt zum Durchführen einer Kraftstoffeinspritzsteuerung zu Steuern, während der Zündvorrichtung 99, wie beispielsweise einem Zünder oder desgleichen ermöglicht wird, einen Zündzeitpunkt für eine Zündzeitpunktsteuerung zu Steuern. Diese Befehle werden in einem einzelnen Modus oder in einem kombinierten Modus ausgegeben. Zum Beispiel treibt die Hybridsteuereinrichtung 52 den Drosselaktuator 97 im Ansprechen auf das Gaspedalöffnungssignal A_CC an, indem im Grunde auf die nicht gezeigte, vorab gespeicherte Beziehung Bezug genommen wird, um die Drosselsteuerung auszuführen, so dass, je größer die Gaspedalöffnung A_CC ist, desto größer die Drosselventilöffnung θ_TH sein wird.
Eine durchgezogene Linie A, die in der 7 gezeigt ist, stellt eine Grenzlinie zwischen einem Maschinenantriebsbereich und einem Motorantriebsbereich für die Maschine 8 und einen Elektromotor dar, das heißt zum Beispiel, dass der zweite Elektromotor M2 wahlweise als eine Antriebskraftquelle für das Fahrzeug umgeschaltet wird, um ein Anfahren/Fahren (im Folgenden als „Fahren" bezeichnet) durchzuführen. Mit anderen Worten wird die Grenzlinie zum Umschalten eines sogenannten Maschinenantriebsmodus, bei dem die Maschine 8 dazu gebracht wird, als eine Fahrantriebskraftquelle zum Anfahren/Fahren (im Folgenden als „Fahren" bezeichnet) des Fahrzeugs durchzuführen, und ein sogenannter Motorantriebsmodus verwendet, bei dem der zweite Elektromotor M2 dazu gebracht wird, als eine Antriebskraftquelle zum Fahren des Fahrzeugs zu dienen.
Die vorab gespeicherte Beziehung, die die Grenzlinie (bei der durchgezogenen Linie A), welche in der 7 gezeigt ist, für den Maschinenantriebsbereich und den Motorantriebsbereich hat, die umzuschalten sind, stellt ein Beispiel eines Antriebskraftquellenumschaltdiagramms (einer Antriebskraftquellenzuordnung) dar, die in einem zweidimensionalen Koordinatensystem ausgebildet ist, das Parameter wie beispielweise die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das Abgabemoment T_OUT beinhalten, bei einen Antriebskraftkorrelationswert darstellen. Eine Speichereinrichtung 56 speichert vorab solch ein Antriebskraftquellenumschaltdiagramm zusammen mit dem Schaltdiagramm (der Schaltzuordnung), das zum Beispiel durch die durchgezogene Linie und die Einzelpunktlinie in der 7 dargestellt ist.
Die Hybridsteuereinrichtung 52 bestimmt, welcher Bereich von dem Motorantriebsbereich und dem Maschinenantriebsbereich auszuwählen ist, basierend auf dem Fahrzeugzustand, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V die geforderte Drehmomentabgabe T_OUT dargestellt wird, unter Bezugnahme auf zum Beispiel das in der 7 gezeigte Antriebskraftquellenumschaltdiagramm, wodurch der Motorantriebsmodus oder der Maschinenantriebsmodus ausgeführt wird. Somit führt die Hybridsteuereinrichtung 52 den Motorantriebsmodus bei einem relativ niedrigen Abgabedrehmoment T_OUT, das heißt bei einem niedrigen Maschinendrehmoment T_E, bei dem eine Energieeffizienz im Allgemeinem als niedriger als die bei einem hohen Drehmomentbereich involvierte betrachtet wird, oder einem relativ niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich der Fahrzeuggeschwindigkeit aus, das heißt unter einem Niedriglastbereich, wie dies aus der 7 ersichtlich ist.
Während solch eines Motorantriebsmodus bringt die Hybridsteuereinrichtung 52 den Differenzialabschnitt 11 dazu, tätig zu sein, um eine elektrische CVT-Funktion (Differenzialfunktion) zum Steuern der ersten Motordrehzahl N_M1 bei einer negativen Drehzahl durchzuführen, das heißt bei einer Lehrlaufdrehzahl, um die Maschinendrehzahl N_E auf einem auf Null gebrachten oder nahezu auf Null gebrachten Niveau zu halten, wodurch eine Zugkraft der Maschine 8 minimiert wird, die unter einem angehaltenen Zustand beibehalten wird, um eine verbesserte Kraftstoffeffizienz vorzusehen.
Die Hybridsteuereinrichtung 52 beinhaltet eine Maschinen-Anfahr-Stopp-Steuereinrichtung 66, die einen Betriebszustand der Maschine 8 zwischen einem Antriebszustand und einem Stoppzustand umschaltet, um einen Modus von dem Maschinenantriebsmodus und dem Motorantriebsmodus auszuwählen. Wie dies hier verwendet wird, bezieht sich der Ausdruck „umschaltet" auf eine Betätigung, bei der der Betrieb der Maschine 8 angefahren oder gestoppt wird. Wenn die Hybridsteuereinrichtung 52 in dem Betrieb basierend auf dem Fahrzeugzustand unter Bezugnahme Beispiel das Antriebskraftquellenumschaltdiagramm ausgeführt wird, das in der 7 gezeigt ist, um zu bestimmen, dass der Motorantriebsmodus und der Maschinenantriebsmodus umgeschaltet werden müssen, führt die Maschinen-Anfahr-Stopp-Steuereinrichtung 66 die Betätigung aus, um die Maschine 8 anzufahren oder zu stoppen.
Wenn das Gaspedal im Betrieb niedergedrückt wird, um einen Anstieg des geforderten Maschinenabgabedrehmoments T_out zu verursachen, verändert sich der Fahrzeugzustand von dem Motorantriebsbereich zu dem Maschinenantriebsbereich, wie dies durch einen Übergang in den Punkten „a" → „b" auf einer durchgezogenen Linie B in der 7 gezeigt ist. Wenn dies stattfindet, schaltet die Maschinen-Anfahr-Stopp-Steuereinrichtung 66 den ersten Elektromotor M₁ ein, um die erste Motordrehzahl N_M1 anzuheben. Das heißt, der erste Elektromotor M₁ wird in Betrieb versetzt, um als ein Starter zu funktionieren. Dies ermöglicht der Maschine 8, mit einem Anstieg der Maschinendrehzahl N_E zu starten. Während solch eines Vorgangs bringt die Maschinen-Anfahr-Stopp-Steuereinrichtung 66 die Zündvorrichtung 99 dazu, eine Zündung bei einer gegebenen Maschinendrehzahl N_E' zu initiieren, das heißt zum Beispiel bei einer Maschinendrehzahl N_E, die eine selbständige Drehung ermöglicht, wonach die Hybridsteuereinrichtung 52 den Motorantriebsmodus in den Maschinenantriebsmodus umschaltet.
Während solch eines Betriebs kann die Maschinen-Anfahr-Stopp-Steuereinrichtung 66 die Drehzahl N_M1 des ersten Motors dazu bringen, sich unmittelbar zum Erhöhen der Maschinendrehzahl N_E auf die gegebene Maschinendrehzahl N_E' zu erhöhen. Dies kann unmittelbar das Auftreten eines Resonanzbereichs von einem Maschinendrehzahlbereich vermeiden, der unter einer Lehrlaufdrehzahl N_IDLE bleibt, die wohl bekannt ist, wodurch die Möglichkeit unterdrückt wird, dass die Maschine 8 bei ihrem Start vibriert. Zudem kann sich unter dem normalen Betriebszustand der zweite Elektromotor M2 nur in einer Richtung drehen, aber der erste Elektromotor M1 kann sich in zwei Richtungen drehen, das heißt eine normale und eine umgekehrte Richtung.
Dieselbe Drehrichtung des ersten Elektromotors M1 wie die des zweiten Elektromotors M2 ist als die normale Drehrichtung des ersten Elektromotors M1 definiert. Daher erhöht sich, wenn die Drehzahl N_M1 auf ein nahezu auf Null gebrachtes Niveau in der Rückwärtsrichtungsdrehung des ersten Elektromotors M1 gebracht wird, die Drehzahl unter Berücksichtigung auf die Drehrichtung (positiv/negativ), so dass die Drehzahl N_M1 des ersten Motors erhöht ist.
Wenn das Gaspedal mit einer Verringerung des geforderten Maschinenabgabedrehmoment _Tour freigegeben wird, verändert sich der Fahrzeugzustand von dem Maschinenantriebsbereich zu dem Motorantriebsbereich, wie dies durch einen weiteren Übergang in den Punkten „b" → auf der durchgezogenen Linie B in der 7 gezeigt ist. Wenn dies stattfindet, bringt die Maschinen-Anfahr-Stopp-Steuereinrichtung 66 die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 98 dazu, die Zufuhr von Kraftstoff zu der Maschine 8 zu unterbrechen. Das heißt, ein Kraftstoffabsperrvorgang wird ausgeführt, um die Maschine 8 anzuhalten. In solch einer Weise schaltet die Hybridsteuereinrichtung 52 den Maschinenantriebsmodus zu dem Motorantriebsmodus um. Während solch eines Betriebs kann die Maschinen-Anfahr-Stopp-Steuereinrichtung 66 die Betätigung ausführen, um die erste Motordrehzahl N_M1 unmittelbar zu verringern, um die Maschinendrehzahl N_E auf ein auf Null gebrachtes oder annähernd auf Null gebrachtes Niveau zu bringen. Dies verhindert unmittelbar, dass die Maschine 8 in den Resonanzbereich eintritt, wodurch die Möglichkeit unterdrückt wird, dass die Maschine 8 bei ihrem Anfahren vibriert.
Bei einer Alternative kann die Maschinen-Anfahr-Stopp-Steuereinrichtung 66 die Betätigung zum Stoppen der Maschine 8 infolge eines Ausführens einer Betätigung ausführen, um die erste Motordrehzahl N_M1 abzusenken, um die Maschinendrehzahl N_E in einer Phase vor der Kraftstoffabsperrbetätigung zu verringern, die ausgeführt wird, um die Kraftstoffabsperrbetätigung bei der gegebenen Maschinendrehzahl N_E' zu bewirken.
Sogar unter dem Maschinenantriebsbereich kann die Hybridsteuereinrichtung 52 den Vorgang ausführen, um es dem zweiten Elektromotor M2 zu ermöglichen, mit elektrischer Energie, welche durch den ersten Elektromotor M1 erzeugt wurde, und/oder elektrischer Energie versorgt zu werden, die von der Batterie 60 durch den vorstehend genannten elektrischen Weg zugeliefert wird. Dies bringt den zweiten Elektromotor M2 dazu, angetrieben zu werden, um eine Drehmomentunterstützungsbetätigung durchzuführen, um die Antriebskraft der Maschine 8 zu unterstützen. Somit kann sich für das veranschaulichte Ausführungsbeispiel der Ausdruck „Maschinenantriebsmodus" auf einen Vorgang beziehen, der den Maschinenantriebsmodus und den Motorantriebsmodus in Kombination abdeckt.
Zudem kann die Hybridsteuereinrichtung 52 den Differenzialabschnitt 11 dazu bringen, die elektrische CVT-Funktion durchzuführen, durch die die Maschine 8 unabhängig von dem Fahrzeug, das in einem angehaltenen Zustand oder in einem Niedriggeschwindigkeitszustand gehalten wird, unter dem Betriebszustand gehalten werden kann. Zum Beispiel dann, wenn ein Abfall in einem Ladezustand S0C der Batterie 60 während des Haltens des Fahrzeugs auftritt, wobei ein Bedarf an dem ersten Elektromotor M1 entsteht, elektrische Energie zu erzeugen, treibt zum Beispiel die Antriebskraft der Maschine 8 den ersten Elektromotor M1 an, um mit einem Anstieg der Drehzahl des ersten Elektromotors M1 eine elektrische Energie zu erzeugen. Somit führt sogar dann, wenn die zweite Motordrehzahl N_M2, die einheitlich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V bestimmt wird, auf Null gebracht wird (nahezu auf Null gebracht wird), infolge des angehaltenen Zustands, der Kraftverteilungsmechanismus 16 den Differenzialvorgang durch, was die Maschinendrehzahl N_E dazu bringt, auf einem Niveau jenseits einer autonomen Drehzahl beibehalten zu werden.
Die Hybridsteuereinrichtung 52 führt den Vorgang aus, um den Differenzialabschnitt 11 dazu zu bringen, die elektrische CVT-Funktion zum Steuern der ersten Motordrehzahl N_M1 und der zweiten Motordrehzahl N_M2 durchzuführen, um die Maschinendrehzahl N_E auf einem beliebigen Niveau unabhängig von dem Fahrzeug zu halten, das in dem angehaltenen oder dem Fahrzustand verbleibt. Wie dies aus der in der 3 gezeigten kollinearen Darstellung verständlich ist, führt zum Beispiel dann, wenn die Maschinendrehzahl N_E angehoben wird, die Hybridsteuereinrichtung 52 den Vorgang aus, um die zweite Motordrehzahl N_M2, die an die Fahrzeuggeschwindigkeit V gebunden ist, auf einem nahezu fixierten Niveau beizubehalten, während die erste Motordrehzahl N_M1 angehoben wird.
Während der Schaltmechanismus 10 in den stufenvariablen Schaltzustand gebracht wird, bestimmt die Bestimmungseinrichtung 62 für eine Geschwindigkeitszunahmegangposition, welche von der Umschaltkupplung C0 und der Umschaltbremse B0 in Eingriff zu bringen ist. Zu diesem Zweck führt die Bestimmungseinrichtung 62 für eine Geschwindigkeitszunahmegangposition den Betrieb basierend auf zum Beispiel dem Fahrzeugzustand gemäß dem in der 7 gezeigten Schaltdiagramm aus, welches vorab in der Speichereinrichtung 46 gespeichert wurde, um zu bestimmen, ob eine einzulegende Schaltposition in dem Schaltmechanismus 10 eine Geschwindigkeitszunahmegangposition ist, das heißt zum Beispiel eine fünfte Gangposition.
Eine Umschaltsteuereinrichtung 50 schaltet die Eingriffs- und Ausrückungszustände der Differenzialzustandsumschaltvorrichtung (Umschaltkupplung C0 und Umschaltbremse B0) basierend auf dem Fahrzeugzustand um, wodurch wahlweise ein Umschalten zwischen dem kontinuierlich-variablen Schaltzustand und dem stufenvariablen Schaltzustand ausgeführt wird, das heißt zwischen dem Differenzialzustand und dem gesperrten Zustand. Zum Beispiel führt die Umschaltsteuereinrichtung 50 die Betätigung basierend auf dem Fahrzeugzustand aus, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das geforderte Abgabedrehmoment T_OUT von dem Punkt eines verbesserten Kraftstoffverbrauchs aus aus, wobei bestimmt wird, ob der Schaltzustand des Schaltmechanismus 10 (Differenzialabschnitts 11) umzuschalten ist, wodurch die Betätigung ausgeführt wird, um wahlweise den Schaltzustand in einen Zustand von dem kontinuierlich-variablen Schaltzustand und dem stufenvariablen Schaltzustand umzuschalten.
Genauer gesagt gibt dann, wenn die Bestimmung erfolgt ist, dass der Schaltmechanismus 10 in dem stufenvariablen Schaltsteuerbereich liegt, die Schaltsteuereinrichtung 50 ein Signal an die Hybridsteuereinrichtung 52 aus, um die Hybridsteuerung oder die kontinuierlich-variable Schaltsteuerung außerstande zu setzen oder zu unterbrechen, während es der stufenvariablen Schaltsteuereinrichtung 54 ermöglicht wird, das Schalten für den stufenvariablen Schaltvorgang durchzuführen, der vorab bestimmt wurde. Wenn dies stattfindet, ermöglicht es die stufenvariable Schaltsteuereinrichtung 54 dem automatischen Schaltabschnitt 20, das automatische Schalten in Übereinstimmung mit zum Beispiel dem in der 7 gezeigten und vorab in der Speichereinrichtung 56 gespeicherten Schaltdiagramm durchzuführen.
Zum Beispiel stellt die in der 2 gezeigte und vorab in der Speichereinrichtung 56 gespeicherte Eingriffsvorgangstabelle die Betätigungen in Kombination der hydraulisch betriebenen Reibungseingriffsvorrichtungen dar, das heißt der Kupplungen C0, C1 und C2 und der Bremsen B0, B1, B2 und B3, die bei solch einem Schaltvorgang auszuwählen sind. Das heißt, eine Gesamtheit des Schaltmechanismus 10, das heißt der Differenzialabschnitt 11 und der automatische Schaltabschnitt 20, agieren als ein sogenanntes stufenvariables Automatikgetriebe, wodurch es ermöglicht wird, dass die Gangpositionen gemäß der in der 2 gezeigten Eingriffsvorgangstabelle eingerichtet werden.
Wenn die Bestimmungseinrichtung 62 für eine Geschwindigkeitszunahmegangposition bestimmt, dass die fünfte Gangposition auszuwählen ist, kann der Schaltmechanismus 10 als Ganzes eine sogenannte Schnellgangstufe an einer Geschwindigkeitszunahmegangposition mit einem Drehzahlverhältnis von geringer als „1,0" in seiner Gesamtheit einnehmen. Zu diesem Zweck gibt die Umschaltsteuereinrichtung 50 einen Befehl an den Hydrauliksteuerschaltkreis 42 aus, die Umschaltkupplung C0 außer Eingriff zu bringen und die Umschaltbremse B0 in Eingriff zu bringen, um es dem Differenzialabschnitt 11 zu ermöglichen, als ein zusätzliches Kraftgetriebe mit einem fixierten Drehzahlverhältnis γ0 zu arbeiten, das heißt zum Beispiel dem Drehzahlverhältnis γ0 gleich „0,7".
Wenn die Bestimmungseinrichtung 62 für die Geschwindigkeitszunahmegangposition bestimmt, dass keine fünfte Gangposition auszuwählen ist, kann der Schaltmechanismus 10 in seiner Gesamtheit eine Geschwindigkeitsverringerungsgangposition mit einem Drehzahlverhältnis von „1,0" oder mehr einnehmen. Zu diesem Zweck gibt die Umschaltsteuereinrichtung 50 einen weiteren Befehl an den Hydrauliksteuerschaltkreis 42 aus, die Umschaltkupplung C0 in Eingriff zu bringen und die Umschaltbremse B0 außer Eingriff zu bringen, um es dem Differenzialabschnitt 11 zu ermöglichen, als das zusätzliche Kraftgetriebe mit dem fixierten Drehzahlverhältnis γ0 zu arbeiten, das heißt zum Beispiel dem Drehzahlverhältnis γ0 gleich „1".
Somit bringt die Umschaltsteuereinrichtung 50 den Schaltmechanismus 10 dazu, in den stufenvariablen Schaltzustand umgeschaltet zu werden, in dem der Betrieb ausgeführt wird, um wahlweise die Gangpositionen von zwei Arten zu einer von beiden Gangpositionen umzuschalten. Mit dem Differenzialabschnitt 11, der in die Lage versetzt wird, tätig zu sein, um als das Hilfskraftgetriebe zu agieren, während der automatische Schaltabschnitt 20, der mit dem Differenzialabschnitt 11 in Reihe verbunden ist, in die Lage versetzt wird, tätig zu sein, um als das stufenvariable Getriebe zu arbeiten, wird der Schaltmechanismus 10 in seiner Gesamtheit in die Lage versetzt, tätig zu sein, um als das sogenannte stufenvariable Automatikgetriebe zu arbeiten.
Im Gegensatz dazu kann, wenn die Schaltsteuereinrichtung 50 bestimmt, dass der Schaltmechanismus 10 in dem umzuschaltenden kontinuierlichvariablen Schaltsteuerbereich verbleibt, der Schaltmechanismus 10 in seiner Gesamtheit den kontinuierlich-variablen Schaltzustand erreichen. Zu diesem Zweck gibt die Umschaltsteuereinrichtung 50 einen Befehl an den Hydrauliksteuerschaltkreis 42 aus, um sowohl die Umschaltkupplung C0 als auch die Umschaltbremse B0 außer Eingriff zu bringen, um so den Differenzialabschnitt 11 in den kontinuierlich-variablen Schaltzustand zu bringen, um ein Ausführen eines stufenlosen variablen Schaltvorgangs zu ermöglichen. Gleichzeitig gibt die Umschaltsteuereinrichtung 50 ein Signal an die Hybridsteuereinrichtung 52 aus, um zu ermöglichen, dass die Hybridsteuerung ausgeführt wird, während ein gegebenes Signal an die stufenvariable Schaltsteuereinrichtung 54 ausgegeben wird. Wie er hier verwendet wird, bezieht sich der Ausdruck „gegebenes Signal" auf ein Signal, durch das der Schaltmechanismus 10 auf eine Gangposition für einen vorbestimmten kontinuierlich-variablen Schaltzustand fixiert wird, oder ein Signal, um es dem automatischen Schaltabschnitt 20 zu ermöglichen, das automatische Schalten gemäß zum Beispiel dem in der 7 gezeigten Schaltdiagramm durchzuführen, das vorab in der Speichereinrichtung 56 gespeichert wurde.
In diesem Fall führt die stufenvariable Schaltsteuereinrichtung 54 das automatische Schalten infolge eines Ausführens des Vorgangs außer die Vorgänge, die Umschaltkupplung C0 und die Umschaltbremse B0 in Eingriff zu bringen, in der in der 2 gezeigten Eingriffsvorgangstabelle aus. Dies bringt die Umschaltsteuereinrichtung 50 dazu, den Differenzialabschnitt 11 in den kontinuierlich-variablen Schaltzustand umzuschalten, um als das kontinuierlichvariable Getriebe zu arbeiten, während der automatische Schaltabschnitt 20, der mit dem Differenzialabschnitt 11 in Reihe verbunden ist, in die Lage gebracht wird, tätig zu sein, um als das stufenvariable Getriebe zu arbeiten. Dies macht es möglich, dass eine Antriebskraft in geeigneter Höhe erhalten wird. Gleichzeitig wird die Drehzahleingabe in den automatischen Schaltabschnitt 20, das heißt die Drehzahl des Kraftübertragungsbauteils 18, kontinuierlich für jede Gangposition der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Gangposition des automatischen Schaltabschnitts 20 verändert, was es den entsprechenden Gangpositionen ermöglicht, in stufenlos variablen Drehzahlbereichen erzielt zu werden. Dementsprechend kann, da die Drehzahl über die benachbarten Gangpositionen kontinuierlich-variabel ist, der Schaltmechanismus 10 in seiner Gesamtheit das Gesamtdrehzahlverhältnis γT in einem stufenlos variablen Modus erhalten.
Nun wird die 7 detaillierter beschrieben. Die 7 ist eine Ansicht, die die Beziehungen (Schaltdiagramm und Schaltzuordnung) zeigt, die vorab in der Speichereinrichtung 56 gespeichert wurden, basierend auf denen das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 bestimmt wird und die ein Beispiel des Schaltdiagramms, das in einem zweidimensionalen Koordinatensystem gezeichnet ist, mit Parametern darstellt, die die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das geforderte Abgabedrehmoment T_OUT beinhalten, welche einen Hinweis auf den Antriebskraftkorrelationswert geben. In der 7 stellen die durchgezogenen Linien Linien zum Hochschalten dar und Strichpunktlinien stellen Linien zum Herunterschalten dar.
Wenn eine Fehlfunktion oder eine Verschlechterung in der elektrischen Steuerausrüstung wie beispielsweise einem Elektromotor oder desgleichen auftritt, die dafür verwendet wird, den Differenzialabschnitt 11 in die Lage zu versetzen, als das elektrisch gesteuerte kontinuierlichvariable Getriebe tätig zu sein, kann die Umschaltsteuereinrichtung 50 konfiguriert sein, um den Schaltmechanismus 10 auf einer Prioritätsbasis in den stufenvariablen Schaltzustand zu bringen, zu dem Zweck des Sicherstellens des Fahrens des Fahrzeugs sogar dann, wenn der Mechanismus 10 in dem kontinuierlich-variablen Steuerbereich verbleibt. Wie er hier verwendet wird, bezieht sich der Ausdruck „Fehlfunktion oder Funktionsverschlechterung in der elektrischen Steuerausrüstung" auf einen Fahrzeugzustand, in dem: eine funktionale Verschlechterung der Ausrüstung auftritt, die zu dem elektrischen Weg gehört, welcher in den Betrieb des ersten Elektromotors M1, um eine elektrische Energie zu erzeugen, und den Betrieb involviert ist, der zum Umwandeln solch einer elektrischen Energie in mechanische Energie ausgeführt wird; das heißt, Fehler oder funktionale Verschlechterungen, die durch eine Betriebsstörung oder eine niedrige Temperatur verursacht werden, treten in dem ersten Elektromotor M1, dem zweiten Elektromotor M2, dem Umwandler 58, der Batterie 60 und Übertragungswegen auf, die diese Bauteile miteinander verbinden.
Wie er hier verwendet wird, bezieht sich der vorstehend beschriebene Ausdruck „Antriebskraftkorrelationswert" auf einen Parameter entsprechend der Antriebskraft des Fahrzeugs in einer eins-zu-eins Beziehung. Solch ein Parameter muss nicht nur ein Antriebsmoment oder eine Antriebskraft beinhalten, die an die Antriebsräder 38 geliefert werden, sondern auch ein Abgabedrehmoment T_OUT des automatischen Schaltabschnitts 20; ein Maschinenabgabedrehmoment T_E; ein Beschleunigungswert des Fahrzeugs; einen Ist-Wert wie beispielsweise ein Maschinenabgabedrehmoment T_E, das basierend auf zum Beispiel der Gaspedalbetätigung oder der Drosselventilöffnung θ_TH (oder einer Einlassluftmenge, einem Luft/Kraftstoff-Verhältnis oder einer Kraftstoffeinspritzmenge) und der Maschinendrehzahl N_E berechnet wird; oder einen geschätzten Wert wie beispielsweise ein Maschinenabgabedrehmoment T_E; oder das geforderte Abgabedrehmoment T_OUT für den automatischen Schaltabschnitt 20 oder eine geforderte Antriebskraft, die basierend auf einem Verschiebungswert des Gaspedals, welches durch den Fahrer betätigt wird, oder der Drosselventilöffnung oder desgleichen berechnet wird. Zusätzlich dazu kann das Antriebsmoment infolgedessen berechnet werden, dass ein Differenzialverhältnis und einen Radius jedes Antriebsrads 38 berücksichtigt wird, indem auf ein Abgabedrehmoment T_OUT oder desgleichen Bezug genommen wird, oder kann direkt unter Verwendung eines Momentensensors oder desgleichen erfasst werden. Dies gilt für jedes der anderen vorstehend genannten Drehmomente.
Wenn ein Fehlerzustand in der Maschine 8 während eines Maschinenantriebsmodus auftritt, wird bedacht, dass ein schneller Abfall, das heißt eine Verringerung, in der Maschinendrehzahl N_E auftritt. In solch einem Fall wird berücksichtigt, dass in Folge des schnellen Abfalls der Maschinendrehzahl N_E und des Differenzialvorgangs des Differenzialabschnitts 11 der erste Elektromotor M1 dazu gebracht wird, eine Hochgeschwindigkeitsdrehung in einer negativen Drehrichtung zu erreichen, wie dies in der 8 gezeigt ist. Die 8 stellt eine kollineare Darstellung dar, die veranschaulicht, wie der erste Elektromotor M1 dazu gebracht wird, die Hochgeschwindigkeitsdrehung zu erreichen, mit Bezugnahme auf einen exemplarischen Fall, in dem die Umschaltkupplung C0 und die Umschaltbremse B0 in dem Differenzialabschnitt außer Eingriff gebracht sind und der automatische Schaltabschnitt 20 in die dritte Gangposition gebracht ist, wobei die erste Bremse B1 und die erste Kupplung C1 in Eingriffszuständen gehalten werden.
Unter jetzt erfolgender Bezugnahme auf die 8, erfolgt eine Beschreibung darüber, wie der erste Elektromotor M1 dazu gebracht wird, die Hochgeschwindigkeitsdrehung zu erreichen. Wenn der schnelle Abfall der Maschinendrehzahl N_E auftritt, wie dies durch einen Pfeil AR₀₁ angedeutet ist, verändert sich eine zweite Motordrehzahl N_M2 nicht in schneller Antwort auf solch einen schnellen Abfall, da die zweite Motordrehzahl N_M2 an die Antriebsräder 38 gebunden ist (die eine Fahrzeuggeschwindigkeit V darstellen). Der schnelle Abfall der Maschinendrehzahl N_E bringt den ersten Elektromotor M1 dazu, sich übergangsweise bei der hohen Drehzahl in der negativen Drehrichtung zu drehen, wie dies durch einen Pfeil AR₀₂ angedeutet ist.
Um solch einen Fehler anzugehen wird, wie dies in 8 gezeigt ist, eine Steuerung ausgeführt, um so zu verhindern, dass sich der erste Elektromotor M1 übergangsweise bei solch einer hohen Drehzahl dreht. Im Folgenden erfolgt eine detaillierte Beschreibung mit einem Fokus auf solch einen Steuervorgang.
Zurück zu der 6 macht die Fahrzustandsbestimmungseinrichtung 70 eine Abfrage darüber, ob der Fahrzustand in dem Maschinenantriebsmodus eingerichtet ist. Wenn die Fahrzustandsbestimmungseinrichtung 40 bestimmt, dass der Fahrzustand in dem Maschinenantriebsmodus eingerichtet ist, dann macht die Drehstoppbestimmungseinrichtung 72 eine Abfrage, ob ein erstes Drehelement (erstes Drehelement) RE1, das mit der Maschine 8 verbunden ist, dazu gebracht wird, anzuhalten oder sich in der Richtung zum Anhalten zu verlangsamen. Genauer gesagt macht, da die Drehzahl des ersten Drehelements RE1 nämlich die Maschinendrehzahl N_E ist, die Drehstoppbestimmungseinrichtung 72 eine Abfrage darüber, ob ein rapider Abfall in der Maschinendrehzahl N_E auftritt, so dass eine Änderungsrate A_E der Maschinendrehzahl N_E pro Zeiteinheit auftritt, das heißt die Maschinendrehbeschleunigung AI einen gegebenen Drehzahländerungsratenbestimmungswert X_AE überschreitet.
Die Drehstoppbestimmungseinrichtung 72 dient dazu, zu bestimmen, ob eine Steuerung ausgeführt wird, um den ersten Elektromotor M1 davon abzuhalten, sich infolge des schnellen Abfalls der Maschinendrehzahl N_E auf eine hohe Drehzahl zu erhöhen, die eine normalerweise vorgeschlagene Drehzahl überschreitet. Die Drehstoppbestimmungseinrichtung 72 führt vorzugsweise eine positive Bestimmung aus, wenn der schnelle Abfall der Maschinendrehzahl N_E nicht nur in einer Situation auftritt, in der die Maschinendrehbeschleunigung A_E den Drehzahländerungsratenbestimmungswert X_AE überschreitet, sondern auch dann, wenn die Maschinendrehzahl N_E von einem vorbestimmten Fehlertoleranzbereich abweicht, indem auf einen Zielwert Bezug genommen wird, basierend auf einem Zielwert der elektronischen Steuervorrichtung 40. Wie er hier verwendet wird, bezieht sich der Ausdruck „die Situation, unter der der schnelle Abfall der Maschinendrehzahl N_E auftritt" auf einen Zustand, in dem ein Fehler in der Maschine 8 auftritt, eine plötzliche Verringerung der Maschinendrehzahl N_E zu verursachen, das heißt eine Situation, in der versehentlich ein schneller Abfall der Maschinendrehzahl N_E auftritt, wie zum Beispiel eine Situation, in der eine Welle der Maschine 8 defekt wird oder die Maschine 8 unter einem hohen Lastzustand nicht betriebsfähig ist.
Wie er hier verwendet wird, bezieht sich des Weiteren der Ausdruck „Drehzahländerungsratenbestimmungswert X_AE" auf einen vorbestimmten Bestimmungswert, basierend auf dem eine Abfrage erfolgt, ob der schnelle Abfall der Maschinendrehzahl N_E bei einer Rate auftritt, die für ein Ausführen einer Eingriffselementsteuerung benötigt wird. Wie er hier verwendet wird, bezieht sich der Ausdruck „Eingriffselementsteuerung" auf eine Betätigung, um ein Eingriffselement zu steuern, welches einen Teil eines Kraftübertragungswegs bildet, der sich von einer Abgabewelle (Kraftübertragungsbauteil 18) des Differenzialabschnitts 11 zu den Antriebsrädern 38 erstreckt. Das heißt, das Eingriffelement, das in dem automatischen Schaltabschnitt 20 im Eingriff verbleibt, wird in einen nicht im Eingriff befindlichen Zustand oder einen Schlupfzustand (schlüpfenden Zustand) gebracht. Zudem stellt, da die Bestimmung erfolgt, dass der schnelle Abfall der Maschinendrehzahl N_E auftritt, eine Richtung, in der solch ein Abfall auftritt, eine positive Richtung einer Änderungsrate dar und der Drehzahländerungsratenbestimmungswert X_AE stellt einen positiven Wert dar.
Der schnelle Abfall in der Maschinendrehzahl N_E kann nicht auftreten, sofern nicht der Maschinenantriebsmodus vorliegt, bei dem die Maschine 8 in einem angetriebenen Zustand verbleibt. Wenn die Fahrzustandsbestimmungseinrichtung 70 bestimmt, dass der Fahrzustand während des Maschinenantriebsmodus eingerichtet ist, bewirkt die Drehstoppbestimmungseinrichtung 72 daher ihre Funktion, aber kann unabhängig von dem Vorhandensein solch einer Bestimmung bewirkt werden, die durch die Fahrzustandsbestimmungseinrichtung 70 erfolgt.
Eine Differenzialabschnittsabgabedrehzahlbestimmungseinrichtung 74 führt eine Abfrage aus, ob eine Drehzahl N₁₈ des Kraftübertragungsbauteils 18, das die Abgabewelle des Differenzialabschnitts 11 darstellt, einen vorbestimmten eine Steuerungsausführung bestimmenden Wert X1_M2 überschreitet. Genauer gesagt bestimmt, da der zweite Elektromotor M2 mit dem Kraftübertragungsbauteil 18 verbunden ist, die Differenzialabschnittsabgabedrehzahlbestimmungseinrichtung 74, ob eine zweite Motordrehzahl N_M2 den eine Steuerungsausführung bestimmenden Wert X1_M2 überschreitet. Wie er hier verwendet wird, bezieht sich der Ausdruck „eine Steuerungsausführung bestimmenden Wert X1_M2" auf einen vorbestimmten Bestimmungswert, der auf einer Drehzahl (zweite Motordrehzahl N_M2) der Abgabewelle des Differenzialabschnitts 11 eingestellt ist, basierend auf dem eine Bestimmung erfolgt, um die Eingriffselementsteuerung auszuführen.
Eine Hochgeschwindigkeitsdrehbestimmungseinrichtung 76 macht eine Abfrage darüber, ob die Drehzahl N₁₈ (zweite Motordrehzahl N_M2) des Kraftübertragungsbauteils 18, das die Abgabewelle des Differenzialabschnitts 11 darstellt, einen gegebenen Steuerungsverfahrenentscheidungsbestimmungswert X2_M2 überschreitet. Wie er hier verwendet wird, bezieht sich der Ausdruck „Steuerungsverfahrenentscheidungsbestimmungswert X2_M2" auf einen vorbestimmten Bestimmungswert, der auf die Drehzahl (zweite Motordrehzahl N_M2) der Abgabewelle des Differenzialabschnitts 11 eingestellt ist, um zu bestimmen, wie die Eingriffselementsteuerung ausgeführt wird, und der Bestimmungswert stellt auch einen größeren Wert als den eine Steuerungsausführung bestimmenden Wert X1_M1 dar.
Die Eingriffselementsteuerungsausführungseinrichtung 78 führt die Eingriffselementsteuerung aus, wenn eine Bestimmung erfolgt, dass es schwierig oder unmöglich ist, den Differenzialzustand des Differenzialabschnitts 11 mit der Hilfe von nur dem ersten Elektromotor M1 zu steuern. Insbesondere unter solch einer Bedingung, bei der der schnelle Abfall in der Maschinendrehzahl N_E auftritt, wird es, je mehr sich die relative Drehzahl zwischen der Maschinendrehzahl N_E und der zweiten Motordrehzahl N_M2 für eine kurze Zeitdauer merklich erhöht, desto schwieriger für den Differenzialzustand des Differenzialabschnitts 11, gesteuert zu werden. Wenn die Differenzialabschnittsabgabedrehzahlbestimmungseinrichtung 74 eine positive Bestimmung macht und die Drehstoppbestimmungseinrichtung 72 eine positive Bestimmung macht, führt die Eingriffselementsteuerungsausführungseinrichtung 78 die Eingriffselementsteuerung aus. Das heißt, die Eingriffselementsteuerung wird ausgeführt, wenn die Drehzahl N₁₈ (zweite Motordrehzahl N_M2) des Kraftübertragungsbauteils 18 den eine Steuerungsausführung bestimmenden Wert X1_M2 überschreitet, und wenn der schnelle Abfall in der Maschinendrehzahl N_E mit der Maschinendrehbeschleunigung A_E auftritt, die den Drehzahländerungsratenbestimmungswert X_AE überschreitet.
Hier ist die Eingriffselementsteuerung eine Steuerung zum Zulassen, dass das Eingriffselement in dem automatischen Schaltabschnitt 20 im Eingriff verbleibt, um in den Ausrückungszustand oder Schlupfzustand (schlüpfenden Zustand) gebracht zu werden, wie dies vorstehend dargelegt ist. Solch eine Steuerung wird in verschiedenen Modi abhängig von einem Bestimmungsergebnis der Hochgeschwindigkeitsdrehbestimmungseinrichtung 76 durchgeführt. Das heißt, wenn die Hochgeschwindigkeitsdrehbestimmungseinrichtung 76 eine positive Bestimmung macht, führt die Eingriffselementsteuerungsausführungseinrichtung 78 die Eingriffselementsteuerung infolge eines Durchführens der Leitungsdruckverringerungsteuerung aus. Dies verringert den Leitungsdruck, der einen Ausgangsdruck von Arbeitsöl darstellt, welcher den entsprechenden Eingriffselementen C1, C2, B1, B2 und B3 des automatischen Schaltabschnitts 20 zugeführt wird. Die Hochgeschwindigkeitsdrehbestimmungseinrichtung 76 macht eine positive Bestimmung, wenn die Drehzahl N₁₈ (zweite Motordrehzahl N_M2) des Kraftübertragungsbauteils 18 den Steuerungsverfahrenentscheidungsbestimmungswert X2_M2 überschreitet.
Im Gegensatz dazu führt, wenn die Hochgeschwindigkeitsdrehbestimmungseinrichtung 76 eine negative Bestimmung macht, die Eingriffselementsteuerungsausführungseinrichtung 78 die Eingriffselementsteuerung aus, um so das Eingriffssteuerungselektromagnetventil 84, das zum Aktivieren des Eingriffselements (Kupplung oder Bremse) des automatischen Schaltabschnitts 20 vorgesehen ist, in einen Eingriff zu steuern. Das heißt, die Eingriffselementsteuerung wird infolge eines Durchführens einer Eingriffselementausrücksteuerung zum Ausrücken des Eingriffselements durchgeführt, das im Eingriff verbleibt.
Genauer gesagt führt das Eingriffssteuerungselektromagnetventil 84, das als ein hydraulisches Steuerventil zum Steuern des Hydraulikdrucks dient, der den entsprechenden Eingriffselementen zuzuführen ist, die Eingriffselementausrücksteuerung (Kupplungsausrücksteuerung) durch Verringern des Hydraulikdrucks durch, der dem Eingriffselement zugeliefert wird, welches in dem automatischen Schaltabschnitt 20 im Eingriff bleibt. In einem Zustand, in dem der automatische Schaltabschnitt 20 in zum Beispiel die dritte Gangposition gebracht ist, wird dann, wenn die Eingriffselementausrücksteuerung ausgeführt ist, der Hydraulikdruck verringert, welcher der ersten Kupplung C1 zugeliefert wird, die ein Eingriffselement unter zahlreichen Eingriffselementen darstellt, die im Eingriff verbleiben, um die erste Kupplung C1 in dem ausgerückten oder Schlupfzustand zu ermöglichen.
Die Verringerung des Hydraulikdrucks, der der ersten Kupplung C1 zugeliefert wird, wird durch das Eingriffsteuerungselektromagnetventil 84 für die erste Kupplung C1 erzielt, die zum Koppeln des Kraftübertragungsbauteils 18 und des zweiten Elektromotors M2 mit dem Kraftübertragungsweg, der sich zu den Antriebsrädern 38 erstreckt, im Eingriff verbleibt. In einer Situation, in der der automatische Schaltabschnitt 20 zahlreiche Eingriffselemente beinhaltet, die in im Eingriff befindlichen Zuständen verbleiben, ist es nicht immer wahr, dass die Eingriffselementausrücksteuerung durchgeführt wird, um alle der Eingriffselemente dazu zu bringen, in den ausgerückten oder den Schlupfzustand zu bringen.
Genauer gesagt wird die Leitungsdrucksteuerung in einer oder mehreren Kombinationen von zahlreichen Steuermodi erzielt, wie dies im Folgenden beschrieben ist. Zuerst wird ein Leitungsdrucksteuerelektromagnetventil 86 aktiviert, um als ein Leitungsdruckregelventil zu arbeiten, das es ermöglicht, den Leitungsdruck zu regeln und so den Leitungsdruck zu verringern. Zweitens wird eine elektrisch betriebene Hydraulikpumpe 88, die tätig ist, um als eine Leitungsdruckerzeugungsvorrichtung zum Erzeugen des Leitungsdrucks zu arbeiten, gestoppt und in eine Richtung gesteuert, um außer Betrieb gebracht zu werden. Drittens wird das manuelle Ventil 90, das tätig ist, um als das Hydraulikdruckumschaltventil zu arbeiten, außer Betrieb genommen, um in Verbindung mit dem Schalthebel 49 aktiviert zu werden, und das manuelle Ventil 90 unterbricht die Zufuhr des Leitungsdrucks oder steuert den Leitungsdruck in eine Richtung, um selbigen zu blockieren. Mit anderen Worten wird das manuelle Ventil 90 gesteuert, um so einen neutralen „N"-Zustand anzunehmen, so dass keiner der Vorwärtsantriebshydraulikdrücke und der Rückwärtsantriebshydraulikdrücke abgegeben wird.
In einer Situation, in der der automatische Schaltabschnitt 20 zum Beispiel in die dritte Gangposition eingestellt ist, wenn die Leitungsdruckverringerungssteuerung durchgeführt wird, wird dann der Leitungsdruck dazu gebracht, sich mit einem begleitenden Abfall des Hydraulikdrucks zu verringern, der der ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1 zugeführt wird, welche eine Gesamtheit der Eingriffselemente darstellen, die bei dem automatischen Schaltabschnitt 20 im Eingriff verbleiben. Dies ermöglicht, dass die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 in den ausgerückten Zustand oder Schlupfzustand gebracht werden. Es ist auch beabsichtigt, dass die Leitungsdruckverringerungssteuerung den Hydraulikdruck absenkt, der der Gesamtheit der Eingriffselemente zugeführt wird, die in dem automatischen Schaltabschnitt 20 in Eingriff verbleiben, und kein Leitungsdruck wird per se abgesenkt. Allerdings kann die Leitungsdruckverringerungssteuerung infolgedessen ausgeführt werden, dass die Eingriffssteuerungselektromagnetventile 84 dazu gebracht werden, den Hydraulikdruck abzusenken, der der Gesamtheit der Eingriffselemente zugeliefert wird, die in dem automatischen Schaltabschnitt 20 im Eingriff verbleiben.
Die 9 ist ein Flussdiagramm, das eine Basisabfolge von Hauptsteuervorgängen veranschaulicht, die mit der elektronischen Steuervorrichtung 40 ausgeführt werden, das heißt die Steuervorgänge verhindern, dass der erste Elektromotor M1 übergangsweise eine Hochgeschwindigkeitsdrehung erreicht. Diese Abfolge wird in einer extrem kurzen Wiederholungszyklusdauer in der Größenordnung von zum Beispiel einigen Millisekunden oder einigen zehn Millisekunden wiederholt ausgeführt.
Zuerst wird bei einem Schritt (im Folgenden wird der Ausdruck „Schritt" weggelassen) SA1 entsprechend der Fahrzustandsbestimmungseinrichtung 70 eine Abfrage gemacht, ob sich ein Fahrzustand in einem Maschinenantriebsmodus befindet. Wenn die Antwort JA ist, das heißt wenn sich der Fahrzustand in dem Maschinenantriebsmodus befindet, geht die Steuerroutine weiter zu SA2. Wenn andererseits die Antwort NEIN ist, geht die Steuerroutine weiter zu SA7.
Bei SA2 entsprechend der Drehstoppbestimmungseinrichtung 72 wird eine Abfrage gemacht, ob ein schneller Abfall der Maschinendrehzahl N_E auftritt, wobei die Maschinendrehbeschleunigung A_E den Drehzahländerungsratenbestimmungswert X_AE überschreitet. Wenn die Antwort JA ist, das heißt wenn der schnelle Abfall der Maschinendrehzahl N_E auftritt, wobei die Maschinendrehbeschleunigung A_E den Drehzahländerungsratenbestimmungswert X_AE überschreitet, dann geht die Routine zu SA3. Wenn andererseits die Antwort NEIN ist, dann geht die Routine zu SA7 weiter.
Bei SA3 entsprechend der Differenzialabschnittsabgabedrehzahlbestimmungseinrichtung 74 erfolgt eine Abfrage, ob die zweite Motordrehzahl N_M2 den eine Steuerungsausführung bestimmenden Wert X1_M2 überschreitet. Wenn die Antwort JA ist, das heißt, wenn die zweite Motordrehzahl N_M2 den eine Steuerungsausführung bestimmenden Wert X1_M2 überschreitet, dann geht die Routine weiter zu SA4. Wenn andererseits die Antwort NEIN ist, dann geht die Routine weiter zu SA7.
Bei SA4 entsprechend der Hochgeschwindigkeitsdrehzahlbestimmungseinrichtung 76 erfolgt eine Abfrage, ob die zweite Motordrehzahl N_M2 den Steuerungsverfahrenentscheidungsbestimmungswert X2_M2 überschreitet. Wenn die Antwort JA ist, das heißt, wenn die zweite Motordrehzahl N_M2 den Steuerungsverfahrenentscheidungsbestimmungswert X2_M2 überschreitet, dann geht die Steuerroutine weiter zu SA5. Wenn andererseits die Antwort NEIN ist, dann geht die Steuerroutine weiter zu SA6.
Bei SA5 wird die Leitungsdruckverringerungssteuerung ausgeführt, um den Leitungsdruck in dem automatischen Schaltabschnitt 20 zu verringern, wodurch die Eingriffselementsteuerung durchgeführt wird. Mit dem automatischen Schaltabschnitt 20, der zum Beispiel in die dritten Gangposition eingestellt ist, wird der Leitungsdruck verringert, wenn die Leitungsdruckverringerungssteuerung ausgeführt wird. Dies verringert den Hydraulikdruck, der der ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1 zugeliefert wird, welche die Gesamtheit der Eingriffselemente darstellen, die in dem automatischen Schaltabschnitt in Eingriff verblieben sind, was die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 dazu bringt, in den ausgerückten oder Schlupfzustand gebracht zu werden.
Bei SA6 wird der Vorgang ausgeführt, um das Eingriffssteuerungselektromagnetventil 84 zu steuern, das zum Betätigen der Eingriffselemente (Kupplung oder Bremse) vorgesehen ist, die in dem automatischen Schaltabschnitt 20 in Eingriff verblieben sind. Dies ermöglicht, dass die Eingriffselementfreigabe, das heißt die Freigabesteuerung (Kupplungsfreigabe, das heißt Freigabesteuerung) ausgeführt wird, um die Eingriffselementsteuerung durchzuführen, um das in Eingriff verbliebene Eingriffselement auszurücken. Mit dem automatischen Schaltabschnitt 20, der zum Beispiel in der dritten Gangposition platziert ist, wird, wenn die Eingriffselementfreigabesteuerung ausgeführt wird, der Hydraulikdruck, der der ersten Kupplung C1 zugeliefert wird, durch das Eingriffssteuerungselektromagnetventil 84 für die erste Kupplung C1 abgesenkt, die zum Verbinden des Kraftübertragungsbauteils 18 und des zweiten Elektromotors M2 mit dem Kraftübertragungsweg ist, der sich zu den Antriebsrädern 38 erstreckt, im Eingriff verblieben ist. Auf solch eine Weise wird die erste Kupplung C1 in den freigegebenen bzw. ausgerückten Zustand oder Schlupfzustand gebracht. SA5 und SA6 entsprechen auch der beanspruchten Eingriffselementsteuerungsausführungseinrichtung 78. Bei SA7 werden andere Steuerungen inklusive einer Steuerung für den Motorantriebsmodus durchgeführt.
Die 10 ist ein Zeitablaufdiagramm, das die Steuervorgänge veranschaulicht, die in dem Flussdiagramm von 9 gezeigt sind, welches einen exemplarischen Fall darstellt, bei dem der rapide Abfall in der Maschinendrehzahl N_E auftritt, wobei sich die Umschaltbremse B0 und die Umschaltkupplung C0 außer Eingriff befinden und der automatische Schaltabschnitt 20 in dem Maschinenantriebsmodus in die dritte Gangposition eingestellt ist. Die 10 stellt das Zeitablaufdiagramm dar, das oben mit dem C1-Hydraulikdruck beginnt, der den Hydraulikdruck darstellt, der der ersten Kupplung zugeliefert wird, der Maschinendrehzahl N_E, der zweiten Motordrehzahl N_M2 und der ersten Motordrehzahl N_M1. Mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Drehzahl N₁₈ des Kraftübertragungselements 18 (das heißt der Abgabewelle des Differentialabschnitts 11) und die zweite Motordrehzahl N_M2 einander gleich. In diesem Zeitablaufdiagramm stellen zudem durchgezogene Linien Abweichungen in Parametern dar, die unter der ausgeführten Eingriffselementsteuerung erzielt werden, und gestrichelte Linien stellen Veränderungen in Parametern dar, wenn keine Eingriffselementsteuerung ausgeführt wird.
In der 10 deutet eine Zeit t_A2 eine Zeit an, in der die Maschinendrehbeschleunigung A_E den Drehzahländerungsratenbestimmungswert X_AE überschreitet und die Maschinendrehzahl N_E beginnt, rapide abzufallen. Zu dieser Zeit überschreitet die zweite Motordrehzahl N_M2 den Steuerungsausführungsbestimmungswert X1_M2. Dann ist die Antwort bei SA2 des in der 9 gezeigten Strömungsdiagramms JA und auch die Antwort bei SA3 des in der 9 gezeigten Strömungsdiagramms ist JA. Somit werden SA5 oder SA6, die in dem Strömungsdiagramm in 9 gezeigt sind, abhängig von der zweiten Motordrehzahl N_M2 zu maßgeblichen Zeiten ausgeführt. Das heißt, die Eingriffselementsteuerung wird infolge dessen ausgeführt, dass die Leitungsdruckverringerungssteuerung oder die Eingriffselementausrücksteuerung ausgeführt werden.
Wie dies durch die durchgezogenen Linien in 10 gezeigt ist, beginnt sich der C1-Hydraulikdruck zu einer Zeit t_A1 zu verringern, und die erste Kupplung C1 wird in den Schlupfzustand gebracht. Mit einer solchen Verringerung des C1-Hydraulikdrucks resultiert dann der rapide Abfall der Maschinendrehzahl N_E in einem Abbremsen der zweiten Motordrehzahl N_M2, welche folglich beginnt, sich zu verringern. Zudem wird die erste Motordrehzahl N_M1 dazu gebracht, sich in einer negativen Drehrichtung zu verändern.
In der 10 bezeichnet die Zeit t_A2 die Zeit, zu der der C1-Hydraulikdruck auf Null gebracht ist, mit einem begleitenden Übergang, der an der ersten Kupplung C1 auftritt, die von dem Schlupfzustand in den ausgerückten Zustand geschaltet wird. Dann wird eine Antriebsverbindung zwischen dem zweiten Elektromotor M2 und den Antriebsrädern 38 vollständig unterbrochen, um zu einer Zeit t_A2 in einen Freilaufzustand zu gelangen. Wie dies durch die durchgezogene Linie in 10 gezeigt ist, verringert sich die zweite Motordrehzahl N_M2 langsam bis zu der Zeit t_A2 in Verbindung mit einer Verringerung der Maschinendrehzahl N_E, aber die zweite Motorrehzahl N_M2 verringert sich schnell zu der Zeit t_A2 und später. Dementsprechend hat die erste Motordrehzahl N_M1 eine Tendenz dazu, sich in der negativen Drehrichtung während einer Zeitdauer bis zu der Zeit t_A2 zu erhöhen, nachdem die erste Motordrehzahl N_M1 dazu gebracht wird, sich zu verändern, um auf ein auf Null gebrachtes Niveau zu konvergieren. Das heißt, die erste Motordrehzahl N_M1 markiert ein maximales Niveau in der negativen Drehrichtung zu einer Zeit t_A2.
Eine Zeit t_A3 in der 10 bezeichnet eine Zeit, zu der die Maschinendrehzahl N_E auf Null gebracht ist. Der erste und der zweite Elektromotor M1 und M2 werden dazu gebracht, infolge ihrer Drehwiderstände zu Zeiten gestoppt zu werden, die von der Zeit t_A3 ein wenig versetzt sind.
In der 10 stellen die gestrichelten Linien Zeitabläufe dar, die Abweichungen in Parametern aufzeigen, wenn keine Eingriffselementsteuerung ausgeführt wird. Solch eine Veranschaulichung dient dazu, einen Fall (in durchgezogenen Linien), in dem die Eingriffselementsteuerung ausgeführt wird, und einen weiteren Fall (in gestrichelten Linien) gegenüberzustellen, in dem keine Eingriffselementsteuerung ausgeführt wird. Wenn keine Eingriffselementsteuerung ausgeführt wird, tritt kein Abfall des C1-Hydraulikdrucks mit dem bei einem fixierten Niveau gehaltenen Eingriffshydraulikdruck auf und die erste Kupplung C1 bleibt unberührt in einem vollständig im Eingriff befindlichen Zustand. Daher verbleibt die zweite Motordrehzahl N_M2, die an die Antriebswelle 38 (Fahrzeuggeschwindigkeit V) gebunden ist, fixiert. Dann erhöht sich, wie dies durch die gestrichelte Linie in der 10 gezeigt ist, die erste Motordrehzahl N_M1 auf einen Hochgeschwindigkeitsdrehpunkt in der negativen Drehrichtung während einer Zeitdauer bis zu der Zeit t_A3. Zu dieser Zeit wird die Maschinendrehzahl N_E infolge des Differentialvorgangs, der in dem Differentialabschnitt 11 bewirkt wird, auf Null gebracht und die erste Motordrehzahl N_M1 erreicht den Maximalwert in der negativen Drehrichtung.
Unter Bezugnahme auf die 10 wird der Maximalwert der ersten Motordrehzahl N_M1 in der negativen Drehrichtung mit der ausgeführten Eingriffselementsteuerung dem Maximalwert der ersten Motordrehzahl N_M1 in der negativen Drehrichtung gegenübergestellt, wobei keine Eingriffselementsteuerung ausgeführt wird. Das heißt, ein Absolutwert der ersten Motordrehzahl N_M1 zu einer Zeit t_A2, die in dem Zeitablaufdiagramm mit der durchgezogenen Linie gezeichnet ist, wird einem Absolutwert der ersten Motordrehzahl N_M1 zu einer Zeit t_A3 gegenübergestellt, die in dem Zeitablaufdiagramm mit der gestrichelten Linie gezeichnet ist. Dann kann bestätigt werden, dass die Ausführung der Eingriffselementsteuerung einen weiter erhöhen Effekt des Vorbeugens vorsieht, dass die erste Motordrehzahl N_M1 die Hochgeschwindigkeitsdrehung erreicht.
Die elektronische Steuervorrichtung 40 des vorliegenden Ausführungsbeispiels hat zahlreiche vorteilhafte Effekte (A1) bis (A11), die im Folgenden aufgelistet sind.

(A1) Während des Maschinenantriebsmodus macht die Drehstoppbedingungseinrichtung 72 eine Abfrage, ob das erste Drehelement RE1 gestoppt ist oder sich die zugehörige Drehzahl in einer Stopprichtung verlangsamt. Wenn die Antwort JA ist und die Differentialabschnittsabgabedrehzahlbestimmungseinrichtung 74 eine positive Bestimmung macht, führt die Eingriffselementsteuerungsausführungseinrichtung 78 die Eingriffselementsteuerung durch. Dann erreicht das dritte Drehelement RE3 des Differentialabschnitts 11, das mit den Antriebsrädern über das tätige Eingriffselement des automatischen Schaltabschnitts 20 verbunden ist, den Freilaufstatus. Infolge des Stopps des ersten Drehelements E1 oder der sich verringernden Drehzahl von diesem in der Stopprichtung und dem Differentialvorgang des Differentialabschnitts 11 wird es möglich, das zweite Drehelement (zweites Drehelement) RE2 und den ersten Elektromotor M1, der damit verbunden ist, davon abzuhalten, sich zu der Hochgeschwindigkeitsdrehung zu erhöhen. Dies resultiert in einer Unterdrückung einer Verringerung der Dauerhaftigkeit des Kraftverteilungsmechanismus 16, des ersten Elektromotors M1 und des Umwandlers 58 und desgleichen.
(A2) Wenn die Drehstoppbestimmungseinrichtung 72 eine positive Bestimmung macht, wird die Eingriffselementsteuerung bewirkt, wenn die Drehzahl (zweite Motordrehzahl N_M2) der Abgabewelle des Differentialabschnitts 11 den eine Steuerungsausführung bestimmenden Wert X1_M2 überschreitet. Der schnelle Abfall der Maschinendrehzahl N_E und der Differentialvorgang des Differentialabschnitts 11 ermöglichen, dass die Eingriffselementsteuerung bewirkt wird, mit hohen Wahrscheinlichkeiten, mit denen das zweite Drehelement RE2 und der erste Elektromotor M1, der damit verbunden ist, dazu gebracht werden, bei der hohen Geschwindigkeit zu drehen. Dies erzielt eine Verringerung einer Steuerlast mit einer sich ergebenden Möglichkeit, das Auftreten einer Verringerung der Dauerhaftigkeit des Kraftverteilungsmechanismus 16, des ersten Elektromotors M1 und des Umwandlers 58 oder desgleichen zu verhindern.
(A3) In einer Situation, in der eine Differentialabschnittsabgabedrehzahlbestimmungseinrichtung 74 eine positive Bestimmung macht, wenn die Drehstoppbestimmungseinrichtung eine positive Bestimmung macht, das heißt, wenn ein rapider Abfall einer Maschinendrehzahl N_E auftritt, um die Maschinendrehbeschleunigung A_E dazu zu bringen, den gegebenen Drehzahländerungsratenbestimmungswert X_AE zu überschreiten, führt die Eingriffselementsteuerungsausführungseinrichtung 78 die Eingriffselementsteuerung aus. Somit wird die Eingriffselementsteuerung insbesondere dann bewirkt, wenn das zweite Drehelement RE1 und der erste Elektromotor M1, der damit verbunden ist, die Hochgeschwindigkeitsdrehung mit hohen Wahrscheinlichkeiten infolge des rapiden Abfalls der Maschinendrehzahl N_E und des Differentialvorgangs des Differentialabschnitts 11 erreichen. Dies erzielt eine Verringerung einer Steuerlast mit einer sich ergebenden Wahrscheinlichkeit des Verhinderns des Auftretens der Verringerung der Dauerhaftigkeit des Kraftverteilungsmechanismus 16, des ersten Elektromotors M1 und des Umwandlers 58 oder desgleichen.
(A4) Die Eingriffselementsteuerungsausführungseinrichtung 78 führt die Maschinenelementsteuerung aus, wenn eine Bestimmung gemacht wird, dass es schwierig oder unmöglich ist, den Differentialzustand des Differentialabschnitts 11 mit der Verwendung von nur dem ersten Elektromotor M1 zu steuern. Daher wird, wenn das zweite Drehelement RE2 und der erste Elektromotor M1, der damit verbunden ist, davon abgehalten werden, die Hochgeschwindigkeitsdrehung sogar dann zu erreichen, wenn keine Eingriffselementsteuerung bewirkt wird, die Eingriffselementsteuerung dann nicht bewirkt. Das ergibt eine Verringerung einer Steuerlast mit einem resultierenden Vermögen des Verhinderns des Auftretens einer Verringerung der Dauerhaftigkeit des Kraftverteilungsmechanismus 16, des ersten Elektromotors M1 und des Umwandlers 58 und desgleichen.
(A5) der Differentialabschnitt 11 ist der elektrisch gesteuerte Differentialabschnitt, bei dem ein Steuern des Betriebszustands des ersten Elektromotors M1, der mit dem zweiten Drehelement RE2 verbunden ist, das Steuern des Differentialzustands des Differentialabschnitts 11 ermöglicht. Der Schaltmechanismus 11 beinhaltet den zweiten Elektromotor M2, mit dem der Kraftübertragungsweg verbunden ist, und das erste Drehelement RE1 ist mit der Maschine 8 verbunden. Somit kann durch Steuern des Differentialzustands des Differentialabschnitts 11 die Maschine 8 ungehindert von der Fahrzeuggeschwindigkeit angetrieben werden, um eine Drehzahl zu erreichen, die einen optimalen Kraftstoffverbrauch realisieren kann. Zusätzlich dazu kann die Verwendung des zweiten Elektromotors M2 die Abgabe der Maschine 8 unterstützen, während ein Motorantriebsmodus für das Fahrzeug durchgeführt wird, um nur mit dem zweiten Elektromotor M2 zu fahren, der als eine Antriebskraftquelle dient.
(A6) Das Eingriffselement des automatischen Schaltabschnitts 20 wird im Ansprechen auf den Hydraulikdruck betätigt und die Eingriffselementsteuerung wird unter der Leitungsdruckverringerungssteuerung oder der Eingriffselementausrücksteuerung bewirkt. Beim Durchführen solcher Steuerungen kann die Eingriffselementsteuerung leicht durch die Hydraulikdrucksteuerung ausgeführt werden. Im Folgenden ist ein Effekt, wenn die Eingriffselementsteuerung ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf die 11 und die 12 beschrieben.

Die 11 und 12 sind kollineare Darstellungen, die veranschaulichen, wie die Eingriffselementsteuerung verhindert, dass sich der erste Elektromotor M1 zu der Hochgeschwindigkeitsdrehung in der negativen Drehrichtung erhöht. Solch eine Steuerung wird ausgeführt, wenn die Umschaltkupplung C0 und die Umschaltbremse B0 in dem Differentialabschnitt 11 außer Eingriff gebracht sind und der automatische Schaltabschnitt 20 in die dritte Gangposition eingestellt ist, wobei die erste Bremse B1 und die erste Kupplung C1 im Eingriff verbleiben.
Die 11 ist eine Ansicht, die einen Effekt veranschaulicht, wenn die Eingriffselementsteuerung unter der Eingriffselementausrücksteuerung bzw. Ausrücksteuerung für das im Eingriff befindliche Element ausgeführt wird, und die 12 ist eine Ansicht, die einen Effekt veranschaulicht, wenn die Eingriffselementsteuerung unter der Leitungsdruckverringerungssteuerung ausgeführt wird. Wenn ein rapider Abfall der Maschinendrehzahl N_E auftritt, wie dies durch einen Pfeil AR₁₁ in der 11 angezeigt ist, wird die Eingriffselementsteuerung ausgeführt, um die erste Kupplung C1 in einer Ausrückrichtung zu steuern, wobei die erste Bremse B1 unberührt in Eingriff verbleibt, wodurch die erste Kupplung C1 dazu gebracht wird, in den Schlupfzustand gebracht zu werden. Dann tritt infolge des rapiden Abfalls der Maschinendrehzahl N_E ein Verzögern der zweiten Motordrehzahl N_M2 auf, wie dies durch einen Pfeil AR₁₃ angezeigt ist. Obwohl die erste Motordrehzahl N_M1 übergangsweise einen Absolutwert hat, der sich in einer negativen Drehrichtung erhöht, wird daher die erste Motordrehzahl N_M1 davon abgehalten, sich zu der Hochgeschwindigkeitsdrehung in der negativen Drehrichtung in der 11 zu erhöhen, im Gegensatz zu einem Fall, in dem keine Eingriffselementsteuerung in der 8 ausgeführt wird.
Wenn der rapide Abfall in der Maschinendrehzahl N_E auftritt, wie dies durch einen Pfeil AR₂₁ in der 12 gezeigt ist, wird die Leitungsdruckverringerungssteuerung ausgeführt, um so sowohl die erste Bremse 81 als auch die erste Kupplung C1 in einer Ausrückrichtung zu steuern, was die erste Bremse B1 und die erste Kupplung C1 dazu bringt, in die Schlupfzustände gebracht zu werden. Mit der ersten Bremse B1, die in den Schlupfzustand gebracht ist, tritt ein Verzögern infolge des rapiden Abfalls der Maschinendrehzahl N_E auf, um die Drehzahl des vierten Drehelements RE4 dazu zu bringen, sich zu erhöhen, wie dies durch einen Pfeil AR₂₄ angedeutet ist, wodurch gleichzeitig ein Abfall einer Drehzahl des achten Drehelements RE8 verursacht wird. Mit der ersten Kupplung C1, die in den Schlupfzustand gebracht ist, verringert sich die zweite Motordrehzahl N_M2 weiter auf ein Niveau niedriger als die Drehzahl des achten Drehelements RE8, wie dies durch einen Pfeil AR₂₃ angedeutet ist. Folglich ist die erste Motordrehzahl N_M1 in die negative Drehrichtung gerichtet, wie dies durch einen Pfeil AR₂₂ angedeutet ist. Allerdings sieht die Eingriffselementsteuerung, die bei der Leitungsdruckverringerungssteuerung bewirkt wird, wie dies in der 12 gezeigt ist, einen weiter verbesserten Effekt des Verhinderns vor, dass sich der erste Elektromotor M1 zu der Hochgeschwindigkeitsdrehung erhöht, als den, der mit der Eingriffselementssteuerung erreicht wird, die mit der Eingriffselementausrücksteuerung bzw. Ausrücksteuerung für das im Eingriff befindliche Element bewirkt wird, wie dies in der 11 gezeigt ist.

(A7) Die Leitungsdruckverringerungssteuerung wird zum Beispiel mit dem Leitungsdrucksteuerelektromagnetventil 86 zum Verringern des Leitungsdrucks durchgeführt. In solch einem Fall ermöglicht daher ein leichtes Steuern einer Hydraulikdruckeinheit, das heißt ein Steuern des Leitungsdrucksteuerelektromagnetventils 86, dass eine Gesamtheit der Eingriffselemente, mit denen der Leitungsdruck zugeführt wird, in den Ausrückrichtungen aktiviert wird.
(A8) Die Leitungsdruckverringerungssteuerung dient dazu, zum Beispiel die elektrisch betriebene Hydraulikpumpe 88 zu stoppen oder in einer Stopprichtung zu steuern. Daher wird durch bloßes Stoppen des Betriebs der elektrisch betriebenen Hydraulikpumpe 88 oder durch Steuern derselben in der Stopprichtung der Leitungsdruck im Wesentlichen dazu gebracht, sich zu verringern, um dadurch die Gesamtheit der Eingriffselemente, denen der Leitungsdruck zugeführt wird, in den Ausrückrichtungen zu aktivieren.
(A9) Die Leitungsdruckverringerungssteuerung dient dazu, den Sperrbetrieb von zum Beispiel dem manuellen Ventil 90 mit dem Schalthebel 49 zu unterbrechen, um es dem manuellen Ventil 90 zu ermöglichen, die Zufuhr des Leitungsdrucks zu blockieren, oder um dieses in einer Richtung zu steuern, um die Zufuhr des Leitungsdrucks zu blockieren. Daher wird durch bloßes Steuern des manuellen Ventils 90 die Gesamtheit der Eingriffselemente, denen der Leitungsdruck zugeführt wird, in den Ausrückrichtungen betätigt.
(A10) Die Eingriffselementausrücksteuerung wird bewirkt, wenn das Eingriffssteuerungselektromagnetventil 84 den Hydraulikdruck absenkt, der dem Eingriffselement zugeleitet wird, das in dem automatischen Schaltabschnitt 20 im Eingriff verblieben ist. Dementsprechend wird der Leitungsdruck nicht abgesenkt, wenn die Eingriffselementsteuerung bewirkt wird, sondern der Leitungsdruck wird bereits zurückgewonnen, wenn die Eingriffselementsteuerung vollendet ist, was es leicht macht, die Steuerung durchzuführen, wenn von der Eingriffselementsteuerung wiederhergestellt.
(A11) Der Schaltmechanismus 11 beinhaltet den automatischen Schaltabschnitt 20, der in dem Kraftübertragungsweg vorgesehen ist, und das Eingriffselement, das in solch einer Eingriffselementsteuerung verwendet wird, ist das Bauelement des automatischen Schaltabschnitts 20. Dies erlaubt, dass die Abgabe der Maschine 8 in die Gangposition für die Zuleitung zu den Antriebsrädern 38 geschaltet wird. Das Steuern des automatischen Schaltabschnitts 20 führt zu einer Fähigkeit des Verhinderns, dass sich der erste Elektromotor M1 zu der Hochgeschwindigkeitsdrehung erhöht.

Während das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zuvor unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben wurde, wird darauf hingewiesen, dass das beschriebene Ausführungsbeispiel nur als Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung zu betrachten ist, und dass die vorliegende Erfindung in zahlreichen Abwandlungen und Verbesserungen basierend auf dem Wissensstand des Fachmanns ausgeführt werden kann.
In dem in der 9 gezeigten Ablaufdiagramm wird zum Beispiel in dem Zustand, in dem die positive Bestimmung bei SA2 erfolgt und zudem die positive Bestimmung bei SA3 erfolgt, die Eingriffselementsteuerung bei SA5 oder SA6 ausgeführt. Allerdings kann die Eingriffselementsteuerung auch beim Ausbleiben der Bestimmung, die bei SA3 gemacht wird, aber in Anwesenheit der positiven Bestimmung erfolgen, die bei SA2 erfolgt.
Wenn die Antwort bei SA3 JA ist, muss bei SA4 keine Bestimmung gemacht werden und eine oder beide von der Leitungsdruckverringerungssteuerungen bei SA5 und der Eingriffselementausrücksteuerung bei SA6 können durchgeführt werden, um die Eingriffselementsteuerung zu bewirken.
Zudem tritt in einer Situation, in der der Differentialabschnitt 11 in den Nichtdifferentialzustand gebracht ist, bei dem die Umschaltbremse B0 oder die Umschaltkupplung C0 im Eingriff verbleiben, kein Risiko für die erste Motordrehzahl N_M1 auf, die Hochgeschwindigkeitsdrehung zu erreichen, sogar wenn ein rapider Abfall der Maschinendrehzahl N_E auftritt. Daher wird mit dem Differentialabschnitt 11, der in den Nichtdifferentialzustand gebracht ist, keine Eingriffselementsteuerung mit der Eingriffselementausführeinrichtung 78 durchgeführt.
Arbeitsöl des automatischen Schaltabschnitts 20, das als ein Schmierfluid für den Schaltmechanismus 10 dient, wird auch als der Hydraulikdruck für die Eingriffselemente B1, B2, B3, C1 und C2 des automatischen Schaltabschnitts 20 verwendet. Daher wird eine Tendenz, in der, je niedriger die Temperatur TEMP_ATF eines Arbeitsöls (im Folgenden als "Arbeitsöltemperatur TEMP_ATF" bezeichnet) in dem automatischen Schaltabschnitt 20 wird, desto niedriger das Ansprechverhalten der Steuersignale, die auf die Eingriffselemente B1, B2, B3, C1 und C2 aufgebracht werden, die daran angepasst sind, mit dem Hydraulikdruck aktiviert zu werden. Zudem ist jedes der Eingriffselemente B1, B2, B3, C1 und C2 von einer nassen Mehrscheibenart. Wenn die Arbeitsöltemperatur extrem abgesenkt ist, erhöht sich somit die Viskosität des Arbeitsfluids (Arbeitsöl), das zwischen den entsprechenden Reibungsplatten unter den zahlreichen Platten ist, mit der einhergehenden Schwierigkeit, die im Steuern der Eingriffselemente bei geeigneten Schlupfraten liegt.
Unter Berücksichtigung des Vorstehenden kann der eine Steuerungsausführung bestimmenden Wert X1_M2 gemäß der Arbeitsöltemperatur TEMP_ATF verändert werden. Zum Beispiel kann SA3', der in 13 gezeigt ist, zwischen SA2 und SA3 des in 9 gezeigten Ablaufdiagramms hinzugefügt werden, um eine Veränderung vorzunehmen, so dass, je niedriger die Arbeitsöltemperatur TEMP_ATF ist, desto niedriger der eine Steuerungsausführung bestimmenden Wert X1_M2 ist. Mit solch einer Veränderung wird ein Zustand, damit die Eingriffselementsteuerung ausgeführt wird, abhängig von einem Ausmaß einer Schwierigkeit eines Steuerns der Eingriffselemente B1, B2, B3, C1 und C2 verändert. Dies führt zu einer Unterdrückung einer Verringerung einer Dauerhaftigkeit des Kraftverteilungsmechanismus 16, des ersten Elektromotors M1 und des Umwandlers 58 oder desgleichen.
Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel kann es, während der erste Elektromotor M1 und der zweite Elektromotor M2 an den Differentialabschnitt 11 angeordnet sind, für den ersten Elektromotor M1 und den zweiten Elektromotor M2 genügen, einen Schaltmechanismus 10 unabhängig von dem Differentialabschnitt 11 angeordnet zu haben.
Durch Steuern eines Antriebszustands des ersten Elektromotors M1 funktioniert der Differentialabschnitt 11 (Kraftverteilungsmechanismus 16) als ein elektrisch gesteuertes kontinuierlich-variables Getriebe, bei dem das Drehzahlverhältnis γ0 kontinuierlich von dem Minimalwert γ0_min zu dem Maximalwert γ0_max verändert wird. Allerdings wird zum Beispiel das Drehzahlverhältnis γ0 des Differentialabschnitts 11 nicht kontinuierlich variiert, sondern vorgetäuscht, um Schritt für Schritt mit der Verwendung eines Differentialvorgangs verändert zu werden.
Während der Schaltmechanismus zuvor unter Bezugnahme auf den Aufbau beschrieben wurde, bei dem die Maschine 8 und der Differentialabschnitt 11 direkt miteinander verbunden sind, kann es für die Maschine 8 genügen, mit dem Differentialabschnitt 11 über ein Eingriffselement wie beispielsweise eine Kupplung verbunden zu sein.
Während bei dem Schaltmechanismus 10 der erste Elektromotor M1 und das zweite Drehelement RE2 miteinander in einer direkten Verbindung verbunden sind und der zweite Elektromotor M2 und das dritte Drehelement RE3 miteinander in einer direkten Verbindung verbunden sind, kann es für den ersten Elektromotor M1 genügen, mit dem zweiten Drehelement RE2 durch ein Eingriffselement wie beispielsweise eine Kupplung verbunden zu sein, und für den zweiten Elektromotor M2 kann es genügen, mit dem dritten Drehelement RE3 durch ein Eingriffselement wie beispielsweise eine Kupplung verbunden zu sein.
Obwohl der automatische Schaltabschnitt 20 mit dem Kraftübertragungsweg verbunden ist, der sich von der Maschine 8 zu den Antriebsrädern 38 an einem Abschnitt in der Nähe des Differentialabschnitts 11 erstreckt, kann der Differentialabschnitt 11 infolge zu der Abgabe des automatischen Schaltabschnitts 20 verbunden sein. Der automatische Schaltabschnitt 20 kann vorgesehen sein, um als ein Teil des Kraftübertragungswegs zu dienen, der sich von der Maschine 8 zu den Antriebsrädern 38 erstreckt.
Während der Differentialabschnitt 11 und der automatische Schaltabschnitt 20 miteinander in Reihe in dem in der 1 gezeigten Aufbau verbunden sind, kann die vorliegende Erfindung sogar dann auf einen Aufbau angewendet werden, wenn der Differentialabschnitt 11 und der automatische Schaltabschnitt 20 mechanisch unabhängig voneinander sind, vorausgesetzt, dass eine Gesamtheit des Schaltmechanismus 10 eine Funktion, um einen elektrisch gesteuerten Differentialvorgang zu erzielen, der es ermöglicht, dass ein Differentialzustand elektrisch variiert wird, und eine Funktion hat, um ein Schalten auf einem von der Funktion des elektrisch gesteuerten Differentialabschnitt verschiedenen Prinzip durchzuführen.
Während der Kraftverteilungsmechanismus 16 zuvor als von der Einzelplanetenart stammend beschrieben wurde, kann der Kraftverteilungsmechanismus 16 von einer Doppelplanetenart sein.
In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist die Maschine 8 mit dem ersten Drehelement RE1 der Differentialabschnittsplanetengetriebeeinheit 124 für ein Antriebskraftübertragungsvermögen verbunden und der erste Elektromotor M1 ist mit dem zweiten Drehelement RE2 für ein Antriebskraftübertragungsvermögen verbunden, während der Kraftübertragungsweg für die Antriebsräder 38 mit dem dritten Drehelement RE3 verbunden ist. Allerdings kann die vorliegende Erfindung auf solch einen Aufbau angewendet werden, der zum Beispiel zwei Planetengetriebeeinheiten beinhaltet, wobei Teildrehelemente, die solche Planetengetriebeeinheiten bilden, miteinander verbunden sind. Mit solch einem Aufbau sind eine Maschine, ein Elektromotor und Antriebsräder mit den Drehelementen der Planetengetriebeeinheiten für ein Antriebskraftübertragungsvermögen verbunden, so dass eine Kupplung oder eine Bremse, die mit den Drehelementen der Planetengetriebeeinheiten verbunden ist, gesteuert werden kann, um einen Schaltmodus zwischen einem stufenvariablen Schaltmodus und einem kontinuierlich-variablen Schaltmodus umzuschalten.
Während der automatische Schaltabschnitt 20 vorstehend so beschrieben wurde, dass er eine Funktion hat, als ein stufenvariables Automatikgetriebe zu dienen, kann der automatische Schaltabschnitt 20 ein kontinuierlich-variables CVT beinhalten.
Der zweite Elektromotor M2 ist direkt mit dem Kraftübertragungsbauteil 18 verbunden. Allerdings ist die Verbindungsposition des zweiten Elektromotors M2 nicht notwendigerweise auf solch eine Verbindungsanordnung beschränkt, sondern der zweite Elektromotor M2 kann direkt mit dem Kraftübertragungsweg verbunden sein, der sich von der Maschine 8 oder dem Kraftübertragungsbauteil 18 zu den Antriebsrädern 38 erstreckt, oder damit über ein Getriebe, eine Planetengetriebeeinheit, eine Eingriffsvorrichtung oder desgleichen indirekt verbunden sein.
Mit den Kraftverteilungsmechanismen 16 der veranschaulichten Ausführungsbeispiele ist der Differentialabschnittsträger CA0 mit der Maschine 8 verbunden; das Differentialabschnittssonnenrad S0 ist mit dem ersten Elektromotor M1 verbunden; und das Differentialabschnittshohlrad R0 ist mit dem Kraftübertragungsbauteil 18 verbunden. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise auf solch eine Verbindungsanordnung beschränkt. Es spricht nichts dagegen, dass die Maschine 8, der erste Elektromotor M1 und das Kraftübertragungsbauteil 18 mit einem beliebigen der drei Elemente CA0, S0 und R0 der Differentialabschnittsplanetengetriebeeinheit 24 verbunden sind.
Obwohl das veranschaulichte Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Maschine 8 beschrieben wurde, die direkt mit der Antriebsgeräteingabewelle 14 verbunden ist, mag es genügen, dass diese Bauteile durch zum Beispiel Getriebe, Gurte oder desgleichen operativ verbunden sind. Es ist für die Maschine 8 und die Eingabewelle nicht erforderlich, dass sie zwangsläufig auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind.
Während das veranschaulichte Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf den ersten Elektromotor M1 und den zweiten Elektromotor M2 beschrieben wurde, wobei der erste Elektromotor M1 koaxial mit der Antriebsgeräteingabewelle 14 angeordnet ist und mit dem Differentialabschnittsonnenrad S0 verbunden ist, woraufhin der zweite Elektromotor M2 mit dem Kraftübertragungsbauteil 18 verbunden ist. Allerdings ist es für diese Bauteile nicht erforderlich, dass sie notwendigerweise in solch einer Verbindungsanordnung platziert sind. Zum Beispiel kann der erste Elektromotor M1 mit dem Differentialabschnittsonnenrad S0 durch Getriebe, Gurte, Drehzahlverringerungsgetriebe oder desgleichen verbunden sein und der zweite Elektromotor M2 kann mit dem Kraftübertragungsbauteil 18 verbunden sein.
Während das veranschaulichte Ausführungsbeispiel vorstehend unter Bezugnahme auf den automatischen Getriebeabschnitt 20 beschrieben wurde, der mit dem Differentialabschnitt 11 in Reihe über das Kraftübertragungsbauteil 18 verbunden ist, kann eine Gegenwelle parallel zu der Eingabewelle 14 vorgesehen sein, um es dem automatischen Übertragungsabschnitt 20 zu ermöglichen, koaxial auf einer Achse der Gegenwelle angeordnet zu sein. In diesem Fall können der Differentialabschnitt 11 und der automatische Übertragungsabschnitt 20 miteinander in einem Kraftübertragungsvermögen durch einen Satz von Übertragungsbauteilen verbunden sein, die zum Beispiel aus einem Paar von Vorgelegerädern aus dem Kraftübertragungsbauteil 18, einem Kettenzahnrad und einer Kette bestehen.
Der Kraftverteilungsmechanismus 16 des veranschaulichten Ausführungsbeispiels wurde zuvor als einen Satz der Differentialabschnittsplanetengetriebeeinheit 24 beinhaltend beschrieben. Der Kraftverteilungsmechanismus 16 kann aber auch zwei oder mehr Sätze von Planetengetriebeeinheiten aufweisen, die angeordnet sind, um als eine Übertragungsvorrichtung zu dienen, das drei oder mehr Drehzahlabschnitte unter einem Nichtdifferentialzustand (fixierten Schaltzustand) hat.
Der zweite Elektromotor M2 ist mit dem Kraftübertragungsbauteil 18 verbunden, der einen Teil des Kraftübertragungsweges bildet, welcher sich von der Maschine 8 zu den Antriebsrädern 38 erstreckt. Allerdings ist der zweite Elektromotor M2 mit seinem Kraftübertragungsweg verbunden und auch der zweite Elektromotor M2 kann mit dem Kraftverteilungsmechanismus 16 durch das Eingriffselement der Kupplung oder desgleichen verbunden sein, so dass ein Aufbau des Schaltmechanismus 10 angenommen werden kann, in dem der Differentialzustand des Kraftverteilungsmechanismus 16 durch den zweiten Elektromotor M2 anstelle des ersten Elektromotors M1 gesteuert wird.
Es ist eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug-Kraftübertragungsgerät vorgesehen, welches mit einem Differentialabschnitt ausgestattet ist, der zum Unterdrücken einer Verringerung einer Dauerhaftigkeit des Differentialabschnitts oder von Bauteilen vorgesehen ist, die dazu gehören, bei dem Verhindern, dass ein Drehelement des Differentialabschnitts eine Hochgeschwindigkeitsdrehung erreicht. Die Drehstoppbestimmungseinrichtung 72 macht eine Abfrage, ob das erste Drehelement RE1 in einer Drehzahl verringert wird, um während eines Maschinenantriebsmodus gestoppt zu werden. Wenn die Antwort JA ist und die Differentialabschnittsdrehzahlbestimmungseinrichtung 74 eine positive Bestimmung macht, dann führt die Eingriffselementsteuerungsausführungseinrichtung 78 eine Eingriffselementsteuerung aus. Dies ermöglicht einem dritten Drehelement RE3 des Differentialabschnitts 11, das mit den Antriebsrädern 38 durch ein Eingriffselement eines automatischen Schaltabschnitts 20 verbunden ist, einen Freilaufzustand zu erreichen. Dies verhindert, dass ein zweites Drehelement RE2 und ein erster Elektromotor M1 Hochgeschwindigkeitsdrehungen erreichen, die durch eine Verringerung der Drehzahl des ersten Drehelements RE1 in einer Stopprichtung und einen Differentialvorgang des Differentialabschnitts 11 verursacht werden. Dies ermöglicht das Verhindern einer Verringerung einer Dauerhaftigkeit eines Kraftverteilungsmechanismus 16 und des ersten Elektromotors M1.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- JP 2006-46487 [0002]

Claims

Steuervorrichtung für ein Fahrzeug-Kraftübertragungsgerät, wobei: das Kraftübertragungsgerät einen Differentialabschnitt (11), der eine Vielzahl von Drehelementen (RE1 bis RE3) besitzt, und Eingriffselemente (C, B) aufweist, die in einem Teil eines Kraftübertragungswegs vorgesehen sind, der sich von einer Abgabewelle (18) des Differentialabschnitts (11) zu Antriebsrädern (38) erstreckt; und die Steuervorrichtung (40) tätig ist, um eine Steuerung eines eingreifenden Elements auszuführen, um das eingreifende Element (C1, B1) in einen Ausrückungszustand oder einen Schlupfzustand zu bringen, wenn ein erstes Drehelement (RE1) des Differentialabschnitts (11) dazu gebracht wird, während eines Fahrens eines Fahrzeugs zu stoppen oder eine Drehzahl in einer Richtung zum Stoppen des ersten Drehelements zu verringern.
Steuervorrichtung für das Fahrzeug-Kraftübertragungsgerät gemäß Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung (40) die Steuerung des eingreifenden Elements ausführt, wenn eine Drehzahl der Abgabewelle (18) des Differentialabschnitts (11) einen eine Steuerungsausführung bestimmenden Wert überschreitet.
Steuervorrichtung für das Fahrzeug-Kraftübertragungsgerät gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei eine Hauptantriebsmaschine (8) mit einem ersten Drehelement (RE1) des Differentialabschnitts (11) des Kraftübertragungsgeräts verbunden ist und die Steuervorrichtung (40) die Steuerung des eingreifenden Elements ausführt, wenn sich eine Änderungsrate einer Drehzahl der Hauptantriebsmaschine (8) pro Zeiteinheit abrupt verringert, wobei sie einen gegebenen Drehzahländerungsratenbestimmungswert überschreitet.
Steuervorrichtung für das Fahrzeug-Kraftübertragungsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Differentialabschnitt (11) des Kraftübertragungsgerätes ein zweites Drehelement (RE2) aufweist, mit dem ein erster Elektromotor (M1) in einem eine Kraft übertragenden Zustand verbunden ist, um zu ermöglichen, dass ein Differentialzustand des Differentialabschnitts (11) gesteuert wird; und die Steuervorrichtung (40) die Steuerung des eingreifenden Elements ausführt, wenn eine Schwierigkeit oder Unmöglichkeit zum Steuern des Differentialzustands des Differentialabschnitts (11) nur durch den ersten Elektromotor (M1) bestimmt ist.
Steuervorrichtung für das Fahrzeug-Kraftübertragungsgerät gemäß Anspruch 1, wobei der Differentialabschnitt (11) des Kraftübertragungsgerätes einen elektrisch gesteuerten Differentialabschnitt (16) aufweist, der tätig ist, um einen Differentialzustand des Differentialabschnitts (11) bei einem Steuern eines Betriebszustands eines ersten Elektromotors (M1), der mit einem zweiten Drehelement (RE2) des Differentialabschnitts (11) verbunden ist, in einem eine Kraft übertragenden Zustand zu steuern; und das Kraftübertragungsgerät des Weiteren einen zweiten Elektromotor (M2) aufweist, der mit dem Kraftübertragungsweg verbunden ist, und das erste Drehelement (RE1) mit einer Hauptantriebsmaschine (8) in dem eine Kraft übertragenden Zustand verbunden ist.
Steuervorrichtung für das Fahrzeug-Kraftübertragungsgerät gemäß Anspruch 2, wobei der eine Steuerungsausführung bestimmenden Wert abhängig von einer Temperatur eines Schmierfluids in dem Kraftübertragungsgerät verändert wird.
Steuervorrichtung des Fahrzeug-Kraftübertragungsgeräts gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Kraftübertragungsgerät einen Schaltabschnitt (20) aufweist, der in dem Kraftübertragungsweg vorgesehen ist, und das eingreifende Element Bauelemente (RE4 bis RE8) des Schaltabschnitts (20) beinhaltet.
Steuervorrichtung für das Fahrzeug-Kraftübertragungsgerät gemäß Anspruch 1, wobei das eingreifende Element (C1, B1) im Ansprechen auf einen Hydraulikdruck aktiviert wird und die Steuerung des eingreifenden Elements bei einem Ausführen einer Leitungsdruckverringerungsteuerung, die tätig ist, um den Leitungsdruck zu verringern, der als ein dem eingreifenden Element zugeführter Ausgangsdruck eines Arbeitsöls dient, und/oder der Ausrücksteuerung eines im Eingriff befindlichen Elements zum Betätigen des eingreifenden Elements zu einer Ausrückseite bewirkt wird.
Steuervorrichtung für das Fahrzeug-Kraftübertragungsgerät gemäß Anspruch 8, wobei das Kraftübertragungsgerät ein Leitungsdruckregelventil (84) aufweist, das tätig ist, um den Leitungsdruck zu regulieren, und die Leitungsdruckverringerungssteuerung eine Steuerung darstellt, um das Leitungsdruckregelventil dazu zu bringen, den Leitungsdruck zu verringern.
Steuervorrichtung für das Fahrzeug-Kraftübertragungsgerät gemäß Anspruch 8, wobei das Kraftübertragungsgerät eine Leitungsdruckerzeugungsvorrichtung (88) zum Erzeugen des Leitungsdrucks aufweist und die Leitungsdrucksteuerung die Leitungsdruckerzeugungsvorrichtung (88) stoppen soll oder die Leitungsdruckerzeugungsvorrichtung in einer Richtung zum Stoppen steuern soll.
Steuervorrichtung für das Fahrzeug-Kraftübertragungsgerät gemäß Anspruch 8, wobei das Kraftübertragungsgerät ein Hydraulikdruckumschaltventil (90) aufweist, das tätig ist, um in Verbindung mit einem Schalthebel (49) in Übereinstimmung mit einem elektrischen Befehlssignal basierend auf der Betätigung des Schalthebels umgeschaltet zu werden, und die Leitungsdruckverringerungssteuerung eine Steuerung durchführen soll, um zu verhindern, dass das Hydraulikdruckumschaltventil mit dem Schalthebel (49) in einer sich gegenseitig sperrenden Beziehung arbeitet, und um Leitungsdruck zu unterbrechen, der dem eingreifenden Element zugeleitet wird, oder um eine Steuerung in einer Richtung für eine Unterbrechung durchzuführen.
Steuervorrichtung für das Fahrzeug-Kraftübertragungsgerät gemäß Anspruch 8, wobei das Kraftübertragungsgerät ein Hydraulikdrucksteuerventil (84) aufweist, das tätig ist, um den Leitungsdruck zur Zufuhr zu dem eingreifenden Element zu verringern, und die Ausrücksteuerung für das im Eingriff befindliche Element infolgedessen bewirkt wird, dass das Hydrauliksteuerventil (84) dazu gebracht wird, den dem eingreifenden Element zugelieferten Hydraulikdruck zu verringern.