DE102008001034A1

DE102008001034A1 - Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeugantriebsgerät

Info

Publication number: DE102008001034A1
Application number: DE102008001034A
Authority: DE
Inventors: Kenta Toyota Kumazaki; Tooru Toyota Matsubara; Atsushi Toyota Tabata
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-04-13
Filing date: 2008-04-07
Publication date: 2008-11-20
Also published as: JP2008260491A; US20080255748A1; CN101284534A; JP4591472B2; US7980991B2; CN101284534B

Abstract

Wenn der Leistungsübertragungspfad in einem automatischen Schaltabschnitt (20) unterbrochen ist, wird eine C0-Sperrsteuerung ausgeführt, um zu gestatten, dass ein Differentialabschnitt (11) in einen Nichtdifferentialzustand oder nahezu Nichtdifferentialzustand versetzt wird, indem Drehelemente (RE1 bis RE3) auf einer einheitlichen Drehung gehalten werden. Somit drehen sich eine Kraftmaschinde (8), ein erster Elektromotor (M1) und ein zweiter Elektromotor (M2) auf einer identischen oder nahezu identischen Drehzahl. Zum Zweck der Steuerung des zweiten Elektromotors (M2) auf einer Drehzahl unterhalb einer zulässigen Drehzahl kann es ausreichend sein, dass der erste und zweite Elektromotor (M1 und M2) in einer Richtung angetrieben werden, um die relevanten Drehzahlen abzusenken, während eine einer Kraftmaschinendrehzahl, einer ersten Motordrehzahl und einer zweiten Motordrehzahl überwacht wird. Das gestattet, dass eine derartige Steuerung einfach ausgeführt wird, wodurch verhindert wird, dass der zweite Elektromotor eine hohe Drehzahl erreicht.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung betrifft Steuervorrichtungen für Fahrzeugantriebsgeräte und insbesondere eine Technologie zum geeigneten Begrenzen einer Drehzahl eines Elektromotors in einem Hybridfahrzeugantriebsgerät mit einem Differentialmechanismus, der zum Durchführen einer Differentialfunktion betriebsfähig ist.
Technologischer Hintergrund
Bisher wurde der Versuch unternommen, ein Vierradantriebsfahrzeug zur Verfügung zu stellen, bei dem Vorderräder und ein elektrischer Leistungsgenerator mit einer Kraftmaschine angetrieben werden und Hinterräder mit einem Elektromotor direkt über eine Kupplungseingriffsvorrichtung bei einer Aufnahme elektrischer Leistung angetrieben werden, die von dem elektrischen Leistungsgenerator zugeführt wird. Bisher war eine Antriebssteuervorrichtung für ein solches Vierradantriebsfahrzeug bekannt, bei dem dann, wenn die Kupplungseingriffsvorrichtung ausrückt, um einen Vierradantriebszustand zu einem Vorderradantriebszustand umzuschalten, beide Betriebe ausgeführt werden, um das Kupplungseingriffselement auszurücken und die Zufuhr elektrischer Leistung zu dem Elektromotor zu unterbrechen, während eine Steuerung zum Abschalten eines Feldstroms eines derartigen Elektromotors ausgeführt wird. Beispielsweise offenbart die Patentveröffentlichung 1 ( Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-266958A ) eine Antriebssteuervorrichtung, die die Antriebssteuervorrichtung darstellt, die vorstehend angegeben ist. Bisher ist ebenso eine Antriebssteuervorrichtung bekannt, die in der Patentveröffentlichung 2 offenbart ist ( Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2005172044A ).
Ein Hybridfahrzeugantriebsgerät, auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht, weist einen elektrisch gesteuerten Differentialabschnitt auf, der einen Differentialmechanismus mit einem ersten Drehelement, das mit einer Kraftmaschine in einem Antriebskraftübertragungszustand verbunden ist, einem zweiten Drehelement, das mit einem ersten Elektromotor in einem Antriebskraftübertragungszustand verbunden ist, und einem dritten Drehelement, das mit einem Leistungsübertragungspfad verbunden ist, der zu Antriebsrädern führt, einen zweiten Elektromotor, der mit dem Leistungsübertragungspfad verbunden ist, und einen automatischen Schaltabschnitt hat, der einen Teil des Leistungsübertragungspfads ausbildet, so dass er als automatisches Leistungsgetriebe funktioniert. Wenn bei einem solchen Hybridfahrzeugantriebsgerät ein Fahrzeuginsasse beispielsweise einen Schalthebel betätigt, um eine Trennung des Leistungsübertragungspfads von dem zweiten Elektromotor zu den Antriebsrädern zu verursachen, führt der Differentialmechanismus eine Differentialfunktion durch und wird es daher kompliziert, eine Drehzahl des zweiten Elektromotors zu steuern. Das ergibt die Wahrscheinlichkeit, dass der zweite Elektromotor sich mit einer hohen Drehzahl dreht, die eine zulässige Drehzahl übersteigt. Wenn der zweite Elektromotor sich mit einer solchen hohen Drehzahl dreht, besteht die Möglichkeit, dass eine Verschlechterung der Haltbarkeit des zweiten Elektromotors verursacht wird.
Zur Bezugnahme einer derartigen Thematik, auch wenn die Erfindung, die in der Patentveröffentlichung 1 offenbart ist, angewendet wird, um die Zufuhr elektrischer Leistung zu dem zweiten Elektromotor synchron mit dem Trennungsbetrieb des Leistungsübertragungspfads zu unterbrechen, bleibt die Drehzahl des zweiten Elektromotors bei der komplizierten Steuerung unverändert. Das liegt daran, dass die Drehzahl des zweiten Elektromotors von einer Drehzahl der Kraftmaschine und einer Drehzahl des ersten Elektromotors aufgrund der vorstehend erwähnten Differentialfunktion abhängt. Somit hat sich in einem Umstand, in dem der zweite Elektromotor einem hohen Drehmoment von der Kraftmaschine ausgesetzt wird und sich mit einer Drehzahl in der Umgebung der zulässigen Drehzahl dreht, eine Schwierigkeit beim Verhindern ergeben, dass sich der zweite Elektromotor mit einer hohen Drehzahl dreht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde mit Blick darauf entwickelt und hat eine Aufgabe, eine Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeugantriebsgerät zu schaffen, das einen Differentialmechanismus, der zum Durchführen einer Differentialfunktion betriebsfähig ist, und einen Elektromotor hat, die das Auftreten einer hohen Drehzahl des Elektromotors verhindern kann.
Zum Lösen der vorstehend genannten Aufgabe ist in einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung eine Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeugantriebsgerät dadurch definiert, dass (a) das Hybridfahrzeugantriebsgerät einen elektrisch gesteuerten Differentialabschnitt mit einem Differentialmechanismus, der mit einer Kraftmaschine in einem Antriebskraftübertragungszustand verbunden ist, dessen Differentialzustand mit dem Steuern eines Betriebszustands eines ersten Elektromotors gesteuert wird, einen zweiten Elektromotor, der so verbunden ist, dass Leistung zwischen den Antriebsrädern und dem zweiten Elektromotor übertragen werden kann, und einen Schaltabschnitt oder ein Eingriffselement aufweist, das einen Teil eines Leistungsübertragungspfads ausbildet; (b) wobei der Differentialmechanismus eine Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung zum Begrenzen von dessen Differentialfunktion aufweist; und (c) wobei die Steuervorrichtung betriebsfähig ist, um zu verursachen, dass die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung die Differentialfunktion des Differentialmechanismus begrenzt, wenn der Schaltabschnitt in einen neutralen Zustand versetzt ist, in dem der Leistungsübertragungspfad unterbrochen ist.
Ein zweiter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist dadurch definiert, dass die Steuervorrichtung verursacht, dass die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung die Differentialfunktion des Differentialmechanismus begrenzt, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit sich auf einer hohen Fahrzeuggeschwindigkeit befindet, die einen vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungswert übersteigt.
Ein dritter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist dadurch definiert, dass der vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungswert eine Funktion eines Drehzahlverhältnisses des Schaltabschnitts ist.
Ein vierter Gesichtspunkt der Erfindung ist dadurch definiert, dass die Steuervorrichtung verursacht, dass die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung die Differentialfunktion des Differentialmechanismus begrenzt, wenn ein von der Kraftmaschine zugeführtes Ausgangsdrehmoment sich auf einem hohen Drehmoment befindet, das einen vorgegebenen Kraftmaschinendrehmoment-Bestimmungswert übersteigt.
Ein fünfter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist dadurch definiert, dass die Steuervorrichtung verursacht, dass die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung die Differentialfunktion des Differentialmechanismus begrenzt, wenn eine Drehzahl des zweiten Elektromotors sich auf einer hohen Drehzahl befindet, die einen vorgegebenen zweiten Motordrehzahl-Bestimmungswert übersteigt.
Ein sechster Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist dadurch definiert, dass die Steuervorrichtung verursacht, dass die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung die Differentialfunktion des Differentialmechanismus begrenzt, wenn eine Drehzahl einer Eingangswelle des Schaltabschnitts sich auf einer hohen Drehzahl befindet, die einen vorgegebenen Eingangswellendrehzahl-Bestimmungswert übersteigt.
Ein siebter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist dadurch definiert, dass die Steuervorrichtung verursacht, dass die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung die Differentialfunktion des Differentialmechanismus begrenzt, wenn eine Drehzahl eines Eingriffselements, dass in dem Schaltabschnitt eingebaut ist, sich auf einer hohen Drehzahl befindet, die einen vorgegebenen Eingriffselementdrehzahl-Bestimmungswert übersteigt.
Ein achter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass (a) das Hybridfahrzeugantriebsgerät einen elektrisch gesteuerten Differentialabschnitt mit einem Differentialmechanismus, der mit einer Kraftmaschine in einem Antriebskraftübertragungszustand verbunden ist, dessen Differentialzustand mit dem Steuern eines Betriebszustands eines ersten Elektromotors gesteuert wird, einem zweiten Elektromotor, der so verbunden ist, dass Leistung zwischen Antriebsrädern und dem zweiten Elektromotor übertragen werden kann, und einer Einrichtung zum Trennen/Verbinden der Antriebskraft aufweist, die betriebsfähig ist, um den Leistungsübertragungspfad zu verbinden und zu trennen; (b) wobei der Differentialmechanismus eine Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung zum Begrenzen der Differentialfunktion des Differentialmechanismus aufweist; und (c) wobei die Steuervorrichtung betriebsfähig ist, um zu verursachen, dass die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung die Differentialfunktion des Differentialmechanismus begrenzt, wenn die Einrichtung zum Verbinden/Trennen der Antriebskraft den Leistungsübertragungspfad trennt.
Ein neunter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Differentialmechanismus ein erstes Drehelement, das mit der Kraftmaschine in einem Leistungsübertragungszustand verbunden ist, ein zweites Drehelement, das mit dem ersten Elektromotor in einem Antriebskraftübertragungszustand verbunden ist, und ein drittes Drehelement aufweist, das mit den Antriebsrädern in einem Leistungsübertragungszustand verbunden ist; und wobei die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung eine relative Drehung von zumindest zwei Drehelementen von dem ersten Drehelement bis dritten Drehelement zum Begrenzen der Differentialfunktion des Differentialmechanismus unterdrückt.
Ein zehnter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist dadurch definiert, dass der elektrisch gesteuerte Differentialabschnitt als stufenlos variables Getriebe mit dem Steuern des Betriebszustands des ersten Elektromotors arbeitet.
Mit der Erfindung in dem ersten Gesichtspunkt wird, wenn der Schaltabschnitt sich in dem neutralen Zustand befindet, die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung wirksam gemacht, um die Differentialfunktion des Differentialmechanismus zu begrenzen. Daher verursacht die Begrenzung einer solchen Differentialfunktion, dass die Kraftmaschine, mit der der Differentialmechanismus verbunden ist, einen Drehwiderstand zu dem zweiten Elektromotor bereitstellt, um zu verhindern, dass sich dessen Drehzahl erhöht, während der zweite Elektromotor einfach gesteuert wird, so dass dieser sich bei einer Drehzahl unterhalb der zulässigen, insbesondere erlaubten Drehzahl dreht. Das ergibt die Fähigkeit, zu verhindern, dass der zweite Elektromotor die hohe Drehzahl erreicht.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht sich mit einer Erhöhung der Drehzahl des zweiten Elektromotors, der mit den Antriebsrädern durch den Leistungsübertragungspfad verbunden ist. In dieser Hinsicht wird mit der Erfindung in dem zweiten Gesichtspunkt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit eine hohe Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht, die den vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungswert übersteigt, die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung betriebsfähig gemacht, um die Differentialfunktion des Differentialmechanismus zu begrenzen. Daher verursacht die Begrenzung einer solchen Differentialfunktion, dass die Kraftmaschine, mit der der Differentialmechanismus verbunden ist, einen Drehwiderstand für den zweiten Elektromotor bereitstellt, um zu verhindern, dass sich dessen Drehzahl erhöht, während der zweite Elektromotor einfach gesteuert wird, so dass dieser sich bei einer Drehzahl unterhalb der zulässigen, insbesondere erlaubten Drehzahl dreht. Das ergibt die Fähigkeit zu verhindern, dass der zweite Elektromotor die hohe Drehzahl erreicht.
Es besteht eine Wahrscheinlichkeit, bei der auch dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit konstant gehalten wird, die Drehzahl des zweiten Elektromotors in Abhängigkeit von einem Drehzahlverhältnis des Schaltabschnitts variiert. Mit der Erfindung in dem dritten Gesichtspunkt ist der Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungswert eine Funktion des Drehzahlverhältnisses des Schaltabschnitts. Daher wird keine Differentialfunktion des Differentialmechanismus in einem Fall begrenzt, in dem der zweite Elektromotor einfach bei einer Drehzahl gesteuert werden kann, die unterhalb der zulässigen Drehzahl liegt, nämlich auch in Abwesenheit der begrenzten Differentialfunktion, die durch den Differentialmechanismus ausgeführt wird. Eine derartige begrenzte Differentialfunktion wird nach Bedarf ausgeführt.
Das verhindert, dass der zweite Elektromotor die hohe Drehzahl erreicht.
Die Kraftmaschine und der zweite Elektromotor sind miteinander über den Differentialmechanismus verbunden. Daher wird in einem Umstand, dass der Schaltabschnitt in den neutralen Zustand versetzt ist, wenn ein Ausgangsdrehmoment der Kraftmaschine groß ist, verursacht, dass die Drehzahl des zweiten Elektromotors einfach ansteigt, was die Möglichkeit zur Folge hat, dass der zweite Elektromotor sich leicht bei der hohen Drehzahl dreht. In dieser Hinsicht wird mit der Erfindung in dem vierten Gesichtspunkt in einem Umstand, dass dann, wenn ein Ausgangsdrehmoment der Kraftmaschine ein hohes Niveau erreicht, das den vorgegebenen Kraftmaschinendrehmoment-Bestimmungswert übersteigt, die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung betriebsfähig gemacht, um die Differentialfunktion des Differentialmechanismus zu begrenzen. Daher verursacht die Begrenzung einer solchen Differentialfunktion, dass die Kraftmaschine, mit der der Differentialmechanismus verbunden ist, einen Drehwiderstand für den zweiten Elektromotor bereitstellt, um zu verhindern, dass sich dessen Drehzahl erhöht, während der zweite Elektromotor einfach gesteuert wird, so dass dieser sich bei einer Drehzahl unterhalb der zulässigen, insbesondere erlaubten Drehzahl dreht. Das ergibt die Möglichkeit zu verhindern, dass der zweite Elektromotor die hohe Drehzahl erreicht.
Mit der Erfindung in dem fünften Gesichtspunkt wird in einem Umstand, dass dann, wenn die Drehzahl des zweiten Elektromotors eine hohe Drehzahl erreicht, die einen vorgegebenen zweiten Motordrehzahl-Bestimmungswert übersteigt, die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung betriebsfähig gehalten, um die Differentialfunktion des Differentialmechanismus zu begrenzen. Daher verursacht die Begrenzung einer solchen Differentialfunktion, dass die Kraftmaschine, mit der der Differentialmechanismus verbunden ist, einen Drehwiderstand für den zweiten Elektromotor bereitstellt, um zu verhindern, dass sich dessen Drehzahl erhöht, während der zweite Elektromotor einfach gesteuert wird, so dass dieser sich mit einer Drehzahl unterhalb der zulässigen, insbesondere erlaubten Drehzahl dreht. Das ergibt die Möglichkeit zu verhindern, dass der zweite Elektromotor die hohe Drehzahl erreicht.
Der zweite Elektromotor und die Eingangswelle des Schaltabschnitts sind miteinander verbunden und die Drehzahl des zweiten Elektromotors erhöht sich mit einer Erhöhung der Drehzahl der Eingangswelle. In dieser Hinsicht wird mit der Erfindung in dem sechsten Gesichtspunkt in einem Umstand, dass dann, wenn die Drehzahl der Eingangswelle eine hohe Drehzahl erreicht, die den vorgegebenen Eingangswellendrehzahl-Bestimmungswert übersteigt, die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung betriebsfähig gehalten, um die Differentialfunktion des Differentialmechanismus zu begrenzen. Daher verursacht die Begrenzung einer solchen Differentialfunktion, dass die Kraftmaschine, mit der der Differentialmechanismus verbunden ist, einen Drehwiderstand für den zweiten Elektromotor bereitstellt, um zu verhindern, dass sich dessen Drehzahl erhöht, während der zweite Elektromotor einfach gesteuert wird, so dass dieser sich mit einer Drehzahl unterhalb der zulässigen, insbesondere erlaubten Drehzahl dreht. Das ergibt die Möglichkeit zu verhindern, dass der zweite Elektromotor die hohe Drehzahl erreicht.
Der zweite Elektromotor und der Schaltabschnitt sind miteinander verbunden und die Drehzahl des zweiten Elektromotors erhöht sich mit einer Erhöhung der Drehzahl des Kupplungseingriffselements, das in dem Schaltabschnitt eingebaut ist. In dieser Hinsicht wird mit der Erfindung in dem siebten Gesichtspunkt in einem Umstand, dass dann, wenn die Drehzahl des Kupplungseingriffselements, das in dem Schaltabschnitt eingebaut ist, eine hohe Drehzahl erreicht, die den vorgegebenen Eingriffselementdrehzahl-Bestimmungswert übersteigt, die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung betriebsfähig gehalten, um die Differentialfunktion des Differentialmechanismus zu begrenzen. Daher verursacht die Begrenzung einer solchen Differentialfunktion, dass die Kraftmaschine, mit der der Differentialmechanismus verbunden ist, einen Drehwiderstand für den zweiten Elektromotor bereitstellt, um zu verhindern, dass sich dessen Drehzahl erhöht, während der zweite Elektromotor einfach gesteuert wird, so dass dieser sich mit einer Drehzahl unterhalb der zulässigen, insbesondere erlaubten Drehzahl dreht. Das ergibt die Möglichkeit zu verhindern, dass der zweite Elektromotor die hohe Drehzahl erreicht.
Mit der Erfindung in dem achten Gesichtspunkt wird ein einem Umstand, dass dann, wenn die Antriebskraftverbindungs-/-trennungsvorrichtung den Leistungsübertragungspfad unterbricht, die Differentialfunktions-Begrenzungseinrichtung betriebsfähig gehalten, um die Differentialfunktion des Differentialmechanismus zu begrenzen. Daher verursacht die Begrenzung einer solchen Differentialfunktion, dass die Kraftmaschine, mit der der Differentialmechanismus verbunden ist, einen Drehwiderstand für den zweiten Elektromotor bereitstellt, um zu verhindern, dass sich dessen Drehzahl erhöht, während der zweite Elektromotor einfach gesteuert wird, so dass dieser sich mit einer Drehzahl unterhalb der zulässigen, insbesondere erlaubten Drehzahl dreht. Das ergibt die Möglichkeit zu verhindern, dass der zweite Elektromotor die hohe Drehzahl erreicht.
Mit der Erfindung in dem neunten Gesichtspunkt weist der Differentialmechanismus das erste Drehelement, das mit der Kraftmaschine für die Antriebskraft-Übertragungsfähigkeit verbunden ist, das zweite Drehelement, das mit dem ersten Elektromotor für die Antriebskraft-Übertragungsfähigkeit verbunden ist, und das dritte Drehelement auf, das mit dem Leistungsübertragungspfad verbunden ist, mit dem die Antriebsräder verbunden sind. Die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung unterdrückt die relative Drehung von zumindest den zwei Drehelementen aus den ersten bis dritten Drehelementen, um dadurch den Betrieb zum Begrenzen der Differentialfunktion des Differentialmechanismus auszuführen.
Wenn ein solcher Betrieb ausgeführt wird, um die Differentialfunktion zu begrenzen, werden demgemäß die ersten bis dritten Drehelemente in einen Zustand mit einheitlicher Drehung oder nahezu einheitlicher Drehung versetzt. Das macht es möglich, einen Drehwiderstand der Kraftmaschine einfach zu gestatten, mit dem das erste Drehelement verbunden ist, um eine Erhöhung der Drehzahl des zweiten Elektromotors zu unterdrücken oder den zweiten Elektromotor auf einer Drehzahl unterhalb der zulässigen, insbesondere erlaubten Drehzahl zu steuern. Das ergibt die Möglichkeit zu verhindern, dass der zweite Elektromotor die hohe Drehzahl erreicht.
Mit der Erfindung in dem zehnten Gesichtspunkt wird der elektrisch gesteuerte Differentialabschnitt betriebsfähig gemacht, so dass dieser als stufenlos variables Getriebe funktioniert, indem der Betriebszustand des ersten Elektromotors gesteuert wird. Das gestattet, dass der elektrisch gesteuerte Differentialabschnitt und der Schaltabschnitt das stufenlos variable Getriebe bilden, das ermöglicht, dass ein Antriebsdrehmoment problemlos variiert wird. Zusätzlich kann der elektrisch gesteuerte Differentialabschnitt auch nicht nur die Funktion zum Arbeiten als elektrisch gesteuertes stufenlos variables Getriebe beim stufenlosen Variieren der Drehzahl haben, sondern ebenso die Funktion zum Arbeiten als gestuft variables Getriebe beim gestuften Verändern des Drehzahlverhältnisses.
Wenn vorzugsweise der Schaltabschnitt in den neutralen Zustand während des Fahrens des Fahrzeugs versetzt wird, wird der Betrieb auf der Grundlage des Ausgangsdrehmoments der Kraftmaschine und der Drehzahl des zweiten Elektromotors ausgeführt, um zu bestimmen, ob verursacht werden soll, dass die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung die Differentialfunktion des Differentialmechanismus begrenzt. Mit einem solchen Betrieb wird keine begrenzte Differentialfunktion in einem Fall ausgeführt, dass der zweite Elektromotor einfach auf einer Drehzahl unterhalb der zulässigen Drehzahl auch in Abwesenheit der begrenzten Differentialfunktion gesteuert werden kann, und wird eine begrenzte Differentialfunktion nach Bedarf ausgeführt. Das verhindert, dass der zweite Elektromotor die hohe Drehzahl erreicht.
Vorzugsweise wird, wenn der Schaltabschnitt in dem neutralen Zustand während des Fahrens des Fahrzeugs versetzt wird, die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung betriebsfähig gemacht, um die Differentialfunktion in Situationen zu begrenzen, die nachstehend beschrieben sind. Eine erste Situation entspricht einem Fall, in dem die Drehzahl des zweiten Elektromotors den vorgegebenen ersten Motordrehzahl-Bestimmungswert übersteigt, um zu bestimmen, ob verursacht werden soll, dass die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung die Differentialfunktion begrenzt. Eine zweite Situation entspricht einem Fall, in dem die Drehzahl des zweiten Elektromotors den vorgegebenen zweiten Motordrehzahl-Bestimmungswert übersteigt, der auf einem niedrigeren Wert als der vorgegebene erste Motordrehzahl-Bestimmungswert, und ein Ausgangsdrehmoment der Kraftmaschine den vorgegebenen Kraftmaschinendrehmoment-Bestimmungswert übersteigt. Mit einem solchen Betrieb wird keine begrenzte Differentialfunktion in einem Fall ausgeführt, dass der zweite Elektromotor einfach auf einer Drehzahl unterhalb der zulässigen Drehzahl auch in Abwesenheit der begrenzten Differentialfunktion gesteuert werden kann, und wird eine solche begrenzte Differentialfunktion nach Bedarf ausgeführt. Das verhindert, dass der zweite Elektromotor die hohe Drehzahl erreicht.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Prinzipansicht, die eine Struktur eines Hybridfahrzeugantriebsgeräts erklärt, auf das eine Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
2 ist eine Eingriffsbetriebstabelle, die die Beziehung zwischen einem Schaltbetrieb, in dem das Hybridfahrzeugantriebsgerät, das in 1 gezeigt ist, in einen stufenlos variablen oder gestuft variablen Schaltzustand versetzt ist, und den Betrieb einer hydraulischen Reibungseingriffsvorrichtung in Kombination darstellt.
3 ist ein Liniendiagramm, das die relative Drehzahl von Drehelementen in entsprechenden unterschiedlichen Gangpositionen darstellt, wenn verursacht wird, dass das Hybridfahrzeugantriebsgerät, das in 1 gezeigt ist, in dem gestuft variablen Schaltzustand arbeitet.
4 ist eine Ansicht, die Eingangs- und Ausgangssignale darstellt, die von einer elektronischen Steuervorrichtung, die in dem in 1 gezeigten Hybridfahrzeugantriebsgerät eingebaut ist, abgegeben oder zu dieser eingegeben werden.
5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Schaltbetätigungsvorrichtung zeigt, die mit einem Schalthebel zum Betätigen zur Auswahl von mehreren Arten von Schaltpositionen versehen ist.
6 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Hauptsteuerfunktion darstellt, die durch die elektronische Steuervorrichtung auszuführen ist, das sich auf ein erstes Ausführungsbeispiel bezieht, das in 4 gezeigt ist.
7 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines im voraus gespeicherten Schaltdiagramms darstellt, das in einem zweidimensionalen Koordinatensystem hinsichtlich Parametern einschließlich einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einem Ausgangsdrehmoment aufgetragen ist, auf der Grundlage von welchem der Betrieb ausgeführt wird, ob ein Schaltvorgang in einem Automatikschaltabschnitt ausgeführt wird; ein Beispiel eines im voraus gespeicherten Diagramms darstellt, auf dessen Grundlage ein Schaltzustand des Schaltmechanismus umgeschaltet wird; und ein Beispiel eines im voraus gespeicherten Antriebskraftquellen-Umschaltdiagramms darstellt, das eine Grenzlinie zwischen einer Kraftmaschinenantriebsregion und einer Motorantriebsregion hat, auf deren Grundlage ein Kraftmaschinenantriebsmodus und ein Motorantriebsmodus umgeschaltet wird.
8 ist eine Konzeptansicht, die die im voraus gespeicherte Beziehung in Zusammenhang mit einer Grenzlinie zwischen einer stufenlos variablen Steuerregion und einer gestuft variablen Steuerregion zeigt, die geeignet zum Auftragen einer Grenze zwischen der stufenlos variablen Region und der gestuft variablen Region ist, die mit gestrichelten Linien in 7 gezeigt ist.
9 ist eine Graphik, die eine Schwankung einer Kraftmaschinendrehzahl mit einem bei einem gestuft variablen Getriebe bewirkten Hochschaltvorgang zeigt.
10 ist ein Liniendiagramm, das die Beziehungen zwischen relativen Drehzahlen einer Kraftmaschine sowie ersten und zweiten Elektromotoren zeigt, wobei eine Umschaltkupplung in einem ausgerückten Zustand gehalten wird, das charakteristische Abschnitte darstellt, die von dem in 3 gezeigten Liniendiagramm extrahiert sind, und das denjenigen eines Differentialabschnitts entspricht, der darin gezeigt ist.
11 ist Ablaufdiagramm, das einen Basisablauf von Hauptsteuerbetrieben, insbesondere Steuerbetrieben zeigt, die mit der elektronischen Steuervorrichtung, die in 4 gezeigt ist, auszuführen sind, das sich auf das erste Ausführungsbeispiel bezieht, um einen Leistungsübertragungspfad eines Automatikschaltabschnitts von einem Leistungsübertragungszustand zu einem Leistungsabschaltzustand, insbesondere einem unterbrochenen Zustand, während des Fahrens des Fahrzeugs umzuschalten.
12 ist ein Liniendiagramm, das Beziehungen zwischen relativen Drehzahlen der Kraftmaschine und der ersten und zweiten Elektromotoren zeigt, wobei die Umschaltkupplung in einem eingerückten Zustand gehalten ist, das charakteristische Abschnitte darstellt, die von dem in 3 gezeigten Liniendiagramm extrahiert sind, und das denjenigen des darin gezeigten Differentialabschnitts entspricht.
13 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Hauptsteuerfunktion darstellt, die durch die in 4 gezeigte elektronische Steuervorrichtung auszuführen ist, und das sich auf ein zweites Ausführungsbeispiel bezieht, das 6 entspricht.
14 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Betriebsmodus zum Bestimmen zeigt, ob eine C0-Sperrsteuerung auszuführen ist, die auf einem zweidimensionalen Koordinatensystem hinsichtlich Parametern aufgetragen ist, die eine Fahrzeuggeschwindigkeit V oder eine zweite Motordrehzahl N_M2 und ein Kraftmaschinendrehmoment T_E aufweisen.
15 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Basisablauf von Hauptsteuerbetrieben, insbesondere Steuerbetrieben darstellt, die mit der in 4 gezeigten elektronischen Steuervorrichtung auszuführen sind, das sich auf das zweite Ausführungsbeispiel bezieht, um einen Leistungsübertragungspfad eines Automatikschaltabschnitts von einem Leistungsübertragungszustand zu einem Leistungsabschaltzustand, insbesondere einem unterbrochenen Zustand während des Fahrens des Fahrzeugs umzuschalten.
BESTER WEG ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Nun werden verschiedenartige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nachstehend im Einzelnen unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen beschrieben.
<Ausführungsbeispiel 1>
1 ist eine Prinzipansicht, die einen Schaltmechanismus 10 darstellt, der einen Teil eines Antriebsgeräts für ein Hybridfahrzeug ausbildet, auf das eine Steuervorrichtung eines Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Gemäß 1 weist der Schaltmechanismus 10 eine Eingangswelle 14, die als Eingangsdrehelement dient, einen Differentialabschnitt 11, der direkt mit der Eingangswelle 14 oder indirekt mit dieser über einen Pulsationsabsorptionsdämpfer (eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung) verbunden ist, der nicht gezeigt ist, einen automatischen Schaltabschnitt 20, der über ein Leistungsübertragungselement (eine Übertragungswelle) 18 in Reihe durch einen Leistungsübertragungspfad zwischen dem Differentialmechanismus 11 und Antriebsrädern 38 (siehe 6) verbunden ist, so dass dieser als gestuft variables Getriebe dient, und eine Ausgangswelle 22 auf, die mit dem automatischen Schaltabschnitt 20 als Ausgangsdrehelement verbunden ist, die alle in einem Getriebegehäuse 12 (im Folgenden kurz als „Gehäuse 12" bezeichnet) angeordnet sind, das als nichtdrehbares Element dient, das an einer Fahrzeugkarosserie mit dieser verbunden montiert ist.
Der Schaltmechanismus 10, der vorzugsweise auf ein FR-Fahrzeug anwendbar ist (Fahrzeug mit vorne eingebauter Kraftmaschine und Hinterradantrieb), ist zwischen einer in Längsrichtung montierten Kraftmaschine 8, insbesondere einer Brennkraftmaschine, wie z. B. einer Benzinkraftmaschine oder einer Dieselkraftmaschine, die als Antriebskraft dient, die direkt mit der Eingangswelle 14 oder indirekt mit dieser über den Pulsationsabsorptionsdämpfer verbunden ist, und einem Paar Antriebsrädern 38 (6) angeordnet. Das gestattet, dass eine Fahrzeugantriebskraft auf das Paar Antriebsräder 38 links und rechts in einer Abfolge durch eine Differentialgetriebevorrichtung 36 (Enddrehzahlreduktionsgetriebe) und ein Paar Antriebsachsen übertragen wird.
Mit dem Schaltmechanismus 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind die Kraftmaschine 8 und der Differentialabschnitt 11 miteinander in einer direkten Verbindung verbunden. Der hier verwendete Ausdruck „direkte Verbindung" kann sich auf eine Verbindung beziehen, die ohne Einsatz einer Fluidübertragungsvorrichtung, wie z. B. eines Drehmomentwandlers oder einer Fluidkupplung, gebildet wird, die eine Verbindung bewirkt, die unter Verwendung der Schwingungsdämpfungsvorrichtung gebildet wird. Eine obere und untere Hälfte des Schaltmechanismus 10 sind symmetrisch mit Bezug auf eine Achse des Schaltmechanismus 10 aufgebaut, und daher ist die untere Hälfte in der Prinzipansicht von 1 weggelassen.
Der Differentialabschnitt 11 kann als elektrisch gesteuerter Differentialabschnitt mit Bezug auf einen Betrieb bezeichnet werden, bei dem ein Differentialzustand unter Verwendung eines ersten Elektromotors abgewandelt wird. Der Differentialabschnitt 11 weist einen ersten Elektromotor M1, einen Leistungsverteilungsmechanismus 16, der als mechanischer Mechanismus wie ein Differentialmechanismus dient, durch den eine Abgabe der Kraftmaschine 8, die in die Eingangswelle 14 eingeleitet wird, zu dem ersten Elektromotor M1 und dem Leistungsübertragungselement 18 übertragen wird, und einen zweiten Elektromotor M2 auf, der als eine Einheit mit dem Leistungsübertragungselement 18 drehbar ist.
Ferner kann der zweite Elektromotor M2 an jedem Abschnitt des Leistungsübertragungspfads angeordnet werden, der sich von dem Leistungsübertragungselement 18 zu den Antriebsrädern 38 erstreckt. Darüber hinaus sind der erste und zweite Elektromotor M1 und M2 so genannte Motorgeneratoren, die jeweils eine Funktion auch als elektrischer Leistungsgenerator haben. Der erste Elektromotor M1 hat zumindest eine Funktion als elektrischer Leistungsgenerator, der eine Reaktionskraft erzeugt, und der zweite Elektromotor M2 hat zumindest eine Funktion als Elektromotor, der als Antriebskraftquelle dient, um eine Antriebskraft zum Fahren des Fahrzeugs zu erzeugen.
Der Leistungsverteilungsmechanismus 16 entsprechend dem Differentialmechanismus der vorliegenden Erfindung weist hauptsächlich eine Differentialabschnitts-Planetengetriebeeinheit 24 einer Einzelritzelbauart mit einem vorgegebenen Übersetzungsverhältnis ρ0 von beispielsweise ungefähr „0,418", eine Umschaltkupplung C0 sowie eine Umschaltbremse B0 auf. Die Differentialabschnitts-Plantetengetriebeeinheit 24 weist Drehelemente, wie z. B. ein Differentialabschnitts-Sonnenrad S0, Differentialabschnitts-Planetenräder P0, einen Differentialabschnitts-Träger CA0, der die Differentialabschnitts-Planetenräder P0 drehbar um ihre Achse und um die Achse des Differentialabschnitts-Sonnenrads S0 stützt, und einen Differentialabschnitts-Zahnkranz R0 auf, der mit dem Differentialabschnitts-Sonnenrad S0 durch die Differentialabschnitts-Planetenräder P0 kämmend eingreift. Wenn dem Differentialabschnitts-Sonnenrad S0 und dem Differentialabschnitts-Zahnkranz R0 Anzahlen von Zähnen zugeordnet werden, die durch ZS0 bzw. ZR0 dargestellt werden, wird das Übersetzungsverhältnis ρ0 als ZS0/ZR0 ausgedrückt.
Bei dem Leistungsverteilungsmechanismus 16 eines derartigen Aufbaus ist der Differentialabschnitts-Träger CA0 mit der Eingangswelle 14, insbesondere mit der Kraftmaschine 8 verbunden; ist das Differentialabschnitts-Sonnenrad S0 mit dem ersten Elektromotor M1 verbunden, und ist der Differentialabschnitts-Zahnkranz R0 mit dem Leistungsübertragungselement 18 verbunden. Die Umschaltbremse B0 ist zwischen dem Differentialabschnitts-Sonnenrad S0 und dem Gehäuse 12 angeordnet und die Umschaltkupplung C0 ist zwischen dem Differentialabschnitts-Sonnenrad S0 und dem Differentialabschnitts-Träger CA0 angeordnet. Wenn sowohl die Umschaltkupplung C0 als auch die Umschaltbremse B0 ausgerückt werden, wird der Leistungsverteilungsmechanismus 16 betriebsfähig gemacht, so dass das Differentialabschnitts-Sonnenrad S0, der Differentialabschnitts-Träger CA0 und der Differentialabschnitts-Zahnkranz R0, die die drei Elemente der Differentialabschnitts-Planetengetriebeeinheit 24 ausbilden, sich relativ zueinander drehen, um den Betrieb mit einer Differentialfunktion zu ermöglichen, insbesondere in einem Differentialzustand, in dem die Differentialfunktion bewirkt wird.
Somit wird die Abgabe der Kraftmaschine 8 auf den ersten Elektromotor M1 und das Leistungsübertragungselement 18 verteilt, wobei ein Teil der Kraftmaschinenabgabe, die auf den ersten Elektromotor M1 verteilt wird, zum Erzeugen von elektrischer Energie verwendet wird, die in einer Batterie zu speichern ist, oder um den zweiten Elektromotor M2 drehend anzutreiben. Das macht den Differentialabschnitt 11 (den Leistungsverteilungsmechanismus 16) als elektrisch gesteuerte Differentialvorrichtung betriebsfähig. Somit wird der Differentialabschnitt 11 in einen so genannten stufenlos variablen Schaltzustand (elektrisch gesteuerten CVT-Zustand) versetzt, in dem eine Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 ungeachtet des Betriebs der Kraftmaschine 8 auf einer vorgegebenen Drehzahl stufenlos variiert.
Wenn der Leistungsübertragungsmechanismus 16 nämlich in den Differentialzustand versetzt ist, wird der Differentialabschnitt 11 ebenso in einen Differentialzustand versetzt. In diesem Fall wird der Differentialabschnitt 11 in den stufenlos variablen Schaltzustand versetzt, so dass er als elektrisch gesteuertes stufenlos variables Getriebe mit einem Drehzahlverhältnis γ0 arbeitet (ein Verhältnis einer Drehzahl der Antriebsvorrichtungs-Eingangswelle 14 zu der Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18), dessen Wert sich in einem Bereich von einem minimalen Wert γ0min zu einem maximalen Wert γ0max stufenlos verändert.
In einem solchen Zustand wird, wenn die Umschaltkupplung C0 oder die Umschaltbremse B0 ausgerückt ist, der Leistungsverteilungsmechanismus 16 außer Kraft gesetzt, die Differentialfunktion durchzuführen, wird insbesondere in einen Nichtdifferentialzustand versetzt, in dem keine Differentialfunktion bewirkt wird. Insbesondere wird, wenn die Umschaltkupplung C0 eingerückt wird, um zu verursachen, dass das Differentialabschnitts-Sonnenrad S0 und der Differentialabschnitts-Träger CA0 als eine Einheit miteinander gekoppelt sind, der Leistungsverteilungsmechanismus 16 in einen gesperrten Zustand versetzt, in dem das Differentialabschnitts-Sonnenrad S0, der Differentialabschnitts-Träger CA0 und der Differentialabschnitts-Zahnkranz R0, die als die drei Elemente der Differentialabschnitts-Plantetengetriebeeinheit 24 dienen, sich gemeinsam drehen, insbesondere in einen Zustand in dem Nichtdifferentialzustand versetzt, indem sie sich einheitlich drehen, in dem keine Differentialfunktion bewirkt wird. Somit wird der Differentialabschnitt 11 in den Nichtdifferentialzustand versetzt. Daher stimmen die Drehzahlen der Kraftmaschine 8 und des Leistungsübertragungselements 18 miteinander überein, so dass der Differentialabschnitt 11 (der Leistungsverteilungsmechanismus 16) in einen feststehenden Schaltzustand versetzt wird, insbesondere einen gestuft variablen Schaltzustand, so dass er als Getriebe mit dem Drehzahlverhältnis γ0 funktioniert, das auf einen Wert von „1" festgelegt ist.
Wenn als Nächstes anstelle der Umschaltkupplung C0 die Umschaltbremse B0 eingerückt wird, um das Differentialabschnitts-Sonnenrad S0 mit dem Gehäuse 12 zu verbinden, wird dann der Leistungsverteilungsmechanismus 16 in den gesperrten Zustand versetzt. Somit wird das Differentialabschnitts-Sonnenrad S0 in den Zustand ohne Drehung in dem Nichtdifferentialzustand versetzt, in dem keine Differentialfunktion eingeleitet wird, was verursacht, dass der Differentialabschnitt 11 in den Nichtdifferentialzustand versetzt wird.
Da der Differentialabschnitts-Zahnkranz R0 sich mit einer Drehzahl dreht, die höher als diejenige des Differentialabschnitts-Trägers CA0 ist, funktioniert der Leistungsverteilungsmechanismus 16 als Drehzahlerhöhungsmechanismus. Somit wird der Differentialabschnitt 11 (der Leistungsverteilungsmechanismus 16) in den feststehenden Schaltzustand versetzt, insbesondere den gestuft variablen Schaltzustand, so dass er eine Funktion als Drehzahlerhöhungsgetriebe durchführt, wobei das Drehzahlverhältnis γ0 auf einen Wert festgelegt ist, der kleiner als „1" ist, insbesondere auf ungefähr „0,7". Im Hinblick auf die vorstehend angegebenen Betriebsweisen kann angenommen werden, dass die Umschaltkupplung C0, die betriebsfähig ist, um das Differentialabschnitts-Sonnenrad S0 und den Differentialabschnitts-Träger CA0 einheitlich miteinander zu koppeln, einer Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung entspricht.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel versetzen die Umschaltkupplung C0 und die Umschaltbremse B0 den Schaltzustand des Differentialabschnitts 11 (des Leistungsverteilungsmechanismus 16) selektiv in den Differentialzustand, insbesondere den entsperrten Zustand, und den Nichtdifferentialzustand, insbesondere den gesperrten Zustand. Die Umschaltkupplung C0 und die Umschaltbremse B0 dienen nämlich als eine Differentialzustands-Umschaltvorrichtung, die den Differentialabschnitt 11 (den Leistungsverteilungsmechanismus 16) in den stufenlos variablen Schaltzustand oder den feststehenden Schaltzustand selektiv umschaltet.
Der stufenlos variable Schaltzustand ist betriebsfähig, um den elektrisch und stufenlos gesteuerten variablen Schaltbetrieb durchzuführen, indem der Differentialabschnitt 11 (der Leistungsverteilungsmechanismus 16) in den Differentialzustand (den gekoppelten Zustand) versetzt wird, um die Funktion als elektrisch gesteuerte Differentialvorrichtung durchzuführen, die betriebsfähig ist, so dass sie als stufenlos variables Getriebe funktioniert, bei dem beispielsweise das Schaltverhältnis stufenlos variabel ist. In dem feststehenden Zustand wird der Differentialabschnitt 11 (der Leistungsverteilungsmechanismus 16) in den Schaltzustand versetzt, wobei die Funktion des elektrisch gesteuerten stufenlos variablen Schaltbetriebs außer Kraft gesetzt wird, wie z. B. den gesperrten Zustand, der die Funktion des stufenlos variablen Getriebes außer Kraft setzt, bei dem kein stufenlos variabler Schaltbetrieb bewirkt wird, wobei ein Drehzahlverhältnis auf einem festgelegten Niveau gesperrt wird.
In dem gesperrten Zustand wird der Differentialabschnitt 11 (der Leistungsverteilungsmechanismus 16) als Getriebe einer einzigen Stufe oder mehrerer Stufen betriebsfähig gemacht, wobei ein Drehzahlverhältnis einer Art oder Drehzahlverhältnisse von mehr als zwei Arten in dem feststehenden Schaltzustand (dem Nichtdifferentialzustand) funktionieren, was den elektrisch gesteuerten stufenlos variablen Schaltbetrieb außer Kraft setzt, mit dem der Differentialabschnitt 11 (der Leistungsverteilungsmechanismus 16) als das Getriebe der einzigen Stufe oder der mehreren Stufen arbeitet, wobei das Drehzahlverhältnis auf einem festgelegten Niveau gehalten wird.
Der automatische Schaltabschnitt 20 weist eine erste Planetengetriebeeinheit 26 einer Einzelritzelbauart, eine zweite Plantetengetriebeeinheit 28 einer Einzelritzelbauart und eine dritte Planetengetriebeeinheit 30 einer Einzelritzelbauart auf. Die erste Planetengetriebeeinheit 26 weist ein erstes Sonnenrad S1, erste Planetenräder P1, einen ersten Träger CA1, der die ersten Planetenräder P1 drehbar um seine Achse und um die Achse des ersten Sonnenrads S1 stützt, und einen ersten Differentialabschnitts-Zahnkranz R0 auf, der mit dem ersten Sonnenrad S1 über die ersten Planetenräder P1 kämmend eingreift, die ein Übersetzungsverhältnis ρ1 von beispielsweise ungefähr „0,652" hat. Die zweite Planetengetriebeeinheit 28 weist ein zweites Sonnenrad S2, zweite Planetenräder P2, einen zweiten Träger CA2, der die zweiten Planetenräder P2 drehbar um seine Achse und um die Achse des zweiten Sonnenrads S2 stützt, und einen zweiten Zahnkranz R2 auf, der mit dem zweiten Sonnenrad S2 über die zweiten Planetenräder P2 kämmend eingreift, die ein Übersetzungsverhältnis ρ2 von beispielsweise ungefähr „0,425" hat.
Die dritte Planetengetriebeeinheit 30 weist ein drittes Sonnenrad S3, dritte Planetenräder P3, einen dritten Träger CA4, der die dritten Planetenräder P3 drehbar um seine Achse und um die Achse des dritten Sonnenrads S3 stützt, und den dritten Zahnkranz R3 auf, der mit dem dritten Sonnenrad S3 durch die dritten Planetenräder P3 kämmend eingreift, die ein Übersetzungsverhältnis ρ3 von ungefähr „0,421" hat. Wenn dem ersten Sonnenrad S1, dem zweiten Sonnenrad S2, dem zweiten Zahnkranz R2, dem dritten Sonnenrad S3 und dem dritten Zahnkranz R3 die Anzahl der Zähne zugeordnet werden, die durch ZS1, ZR1, ZS2, ZR2, ZS3 bzw. ZR3 dargestellt werden, werden die Übersetzungsverhältnisse ρ1, ρ2 und ρ3 durch ZS1/ZR1, ZS2/ZR2 bzw. ZS3/ZR3 dargestellt.
Bei dem automatischen Schaltabschnitt 20 sind das erste Sonnenrad S1 und das zweite Sonnenrad S2 integral miteinander verbunden und werden selektiv mit dem Leistungsübertragungselement 18 durch eine zweite Kupplung C2 verbunden, während sie selektiv mit dem Gehäuse 12 durch eine erste Bremse B1 verbunden werden. Der erste Träger CA1 wird selektiv mit dem Gehäuse 12 durch eine zweite Bremse B2 verbunden und der dritte Zahnkranz R3 wird selektiv mit dem Gehäuse 12 über eine dritte Bremse B3 verbunden. Der erste Differentialabschnitts-Zahnkranz R0, der zweite Träger CA2 und der dritte Träger CA3 sind integral miteinander verbunden und sind ebenso mit der Ausgangswelle 22 verbunden. Der zweite Zahnkranz R2 und das dritte Sonnenrad S3 sind integral miteinander verbunden und werden selektiv mit dem Leistungsübertragungselement 18 durch die erste Kupplung C1 verbunden.
Somit werden der automatische Schaltabschnitt 20 und das Leistungsübertragungselement 18 selektiv miteinander durch die erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 verbunden, die zum Bilden einer Schaltstufenposition in dem automatischen Schaltabschnitt 20 verwendet werden. Anders gesagt funktionieren die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 kollektiv als Eingriffsvorrichtung zum Umschalten der Betriebsweisen des Leistungsübertragungselements 18 und des automatischen Schaltabschnitts 20. Eine solche Eingriffsvorrichtung schaltet nämlich selektiv einen Leistungsübertragungspfad zwischen dem Differentialabschnitt 11 (dem Übertragungselement 18) und den Antriebsrädern 38 in einen Leistungsübertragungszustand, der eine Leistungsübertragung durch den Leistungsübertragungspfad ermöglicht, und einem Leistungsunterbrechungszustand um, der die Leistungsübertragung durch den Leistungsübertragungspfad unterbricht. Wenn nämlich zumindest eine von der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2 eingerückt wird, wird der Leistungsübertragungspfad in den Leistungsübertragungszustand versetzt. Wenn dagegen sowohl die erste Kupplung C1 als auch die zweite Kupplung C2 ausgerückt sind, wird der Leistungsübertragungspfad in den Leistungsunterbrechungszustand 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 hydraulische Reibungskopplungsvorrichtungen, die bei einem gestuft variablen Fahrzeugautomatikgetriebe nach dem Stand der Technik verwendet werden. Ein Beispiel der Reibungskopplungsvorrichtung umfasst eine Mehrscheiben-Nassbauart, die eine Vielzahl von übereinandergelegten Reibungsplatten aufweist, die gegeneinander mit einem Hydraulikstellglied gepresst werden, oder eine Bandbremse, die aus einer Drehtrommel besteht, die eine äußere Umfangsfläche hat, an der ein oder zwei Bänder gewunden sind, so dass diese an einem der Enden mit einem Hydraulikstellglied festgezogen werden, um zu gestatten, dass verknüpfte Bauteile, zwischen denen die Drehtrommel liegt, selektiv miteinander verbunden werden.
Bei dem Schaltmechanismus 10 eines solchen Aufbaus werden, wie in einer Eingriffsbetriebstabelle angegeben ist, die in 2 gezeigt 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 selektiv im Betrieb eingerückt. Das bildet selektiv eine von einer Position eines 1. Gangs (Position einer 1. Schaltstufe) bis zu einer Position eines 5. Gangs (Position einer 5. Schaltstufe) oder einer Rückwärtsantriebsgangposition (Position einer Rückwärtsantriebsschaltstufe) und einer Neutralposition, wobei die Drehzahlverhältnisse γ (Eingangswellendrehzahl N_IN/Ausgangswellendrehzahl N_OUT) mit einem nahezu gleichen Verhältnis für jede Gangposition variieren.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht insbesondere der Leistungsverteilungsmechanismus 16 aus der Umschaltkupplung C0 und der Umschaltbremse B0, von denen eine im Betrieb eingerückt wird. Das macht es möglich zu verursachen, dass der Differentialabschnitt 11 in den stufenlos variablen Schaltzustand versetzt wird, der einen Betrieb als stufenlos variables Getriebe ermöglicht, während der feststehende Schaltzustand gebildet wird, der ermöglicht, dass das Getriebe mit einem Drehzahlverhältnis betrieben wird, das auf einem feststehenden Niveau aufrechterhalten wird. Wenn eine der Umschaltkupplung C0 und der Umschaltbremse B0 im Betrieb eingerückt wird, wird demgemäß der Differentialabschnitt 11 in den feststehenden Schaltzustand versetzt, um mit dem automatischen Schaltabschnitt 20 zusammenzuwirken, um zu gestatten, dass der Schaltmechanismus 10 als gestuft variables Getriebe funktioniert, das in den gestuft variablen Schaltzustand versetzt ist. Wenn sowohl die Umschaltkupplung C0 als auch die Umschaltbremse B0 im Betrieb ausgerückt werden, wird der Differentialabschnitt 11 in den stufenlos variablen Schaltzustand versetzt, um mit dem automatischen Schaltabschnitt 20 zusammenzuwirken, um zu gestatten, dass der Schaltmechanismus 10 als elektrisch gesteuertes, stufenlos variables Getriebe funktioniert, das in den stufenlos variablen Schaltzustand versetzt ist.
Anders gesagt wird der Schaltmechanismus 10 zu dem gestuft variablen Schaltzustand beim Einrücken von einer der Umschaltkupplung C0 und der Umschaltbremse B0 umgeschaltet, und wird in den stufenlos variablen Schaltzustand versetzt, wenn sowohl die Umschaltkupplung C0 als auch die Umschaltbremse B0 ausgerückt werden. Zusätzlich kann angenommen werden, dass der Differentialabschnitt 11 das Getriebe ist, das ebenso zu dem gestuft variablen Schaltzustand und dem stufenlos variablen Schaltzustand umgeschaltet werden kann.
Wie beispielsweise in 2 gezeigt ist, ergibt in einem Umstand, dass verursacht wird, dass der Schaltmechanismus 10 als das gestuft variable Getriebe funktioniert, das Einrücken der Umschaltkupplung C0, der ersten Kupplung C1 und der dritten Bremse B3 die Position des 1. Gangs mit dem Drehzahlverhältnis γ1, das einen maximalen Wert von beispielsweise ungefähr „3,357" hat. Das Einrücken der Umschaltkupplung C0, der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2 ergibt die Position des 2. Gangs mit dem Drehzahlverhältnis γ2 von beispielsweise ungefähr „2,180", das niedriger als dasjenige der Position des 1. Gangs ist.
Das Einrücken der Umschaltkupplung C0, der ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1 ergibt die Position des 3. Gangs mit dem Drehzahlverhältnis γ3 von beispielsweise ungefähr „1,424", das niedriger als dasjenige der Position des 2. Gangs ist. Das Einrücken der Umschaltkupplung C0, der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2 ergibt die Position des 4. Gangs mit dem Drehzahlverhältnis γ4 von beispielsweise ungefähr „1,000", das niedriger als dasjenige der Position des 3. Gangs ist.
Wenn die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2 und die Umschaltbremse B0 eingerückt sind, wird die Position des 5. Gangs mit dem Drehzahlverhältnis γ5 von beispielsweise ungefähr „0,705" gebildet, das kleiner als dasjenige der Position des 4. Gangs ist. Wenn die zweite Kupplung C2 und die dritte Bremse B3 eingerückt werden, wird ferner die Position des Rückwärtsgangs mit dem Drehzahlverhältnis γR von beispielsweise ungefähr „3,209" gebildet, das auf einem Wert zwischen denjenigen der Position des 1. Gangs und der Position des 2. Gangs liegt. Damit ein neutraler Zustand „N" gebildet wird, werden beispielsweise alle Kupplungen und Bremsen C0, C1, C2, B0, B1, B2 und B3 ausgerückt. Zusätzlich dienen die Kupplungen und Bremsen C1, C2, B1, B2 und B3, die in dem automatischen Schaltabschnitt 20 eingebaut sind, als Kupplungseinrückelemente zum Ermöglichen der Verbindung oder Trennung des Leistungsübertragungspfads von dem Differentialabschnitt 11 zu den Antriebsrädern 38. Demgemäß entsprechen diese Bauteile kollektiv einer Leistungstrennungseinrichtung. Somit kann angenommen werden, dass der automatische Schaltabschnitt 20 ebenso als eine derartige Leistungstrennungseinrichtung dient.
Jedoch werden, damit der Schaltmechanismus 10 als das stufenlos variable Getriebe funktioniert, sowohl die Umschaltkupplung C0 als auch die Umschaltbremse B0 ausgerückt, wie in der Eingriffsbetriebstabelle angegeben ist, die in 2 gezeigt ist. Mit einem solchen Betrieb wird der Differentialabschnitt 11 betriebsfähig gemacht, um als das stufenlos variable Getriebe zu funktionieren, und wird der automatische Schaltabschnitt 20, der damit in Reihe verbunden ist, betriebsfähig gemacht, um als das gestuft variable Getriebe zu funktionieren. Das verursacht, dass die Drehzahl, die in den automatischen Schaltabschnitt 20 eingeleitet wird, insbesondere die Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 stufenlos für jede der Position des 1. Gangs, der Position des 2. Gangs, der Position des 3. Gangs und der Position des 4. Gangs variiert wird. Das gestattet, dass jede der verschiedenartigen Gangpositionen in einem unendlich variablen Schaltverhältnis gebildet wird. Demgemäß kann ein Drehzahlverhältnis stufenlos variabel über die angrenzenden Gangpositionen sein, wodurch es möglich wird, dass der Schaltmechanismus 10 im Ganzen ein unendlich variables Gesamtdrehzahlverhältnis (ein gesamtes Drehzahlverhältnis) γT erhält.
3 zeigt ein Liniendiagramm, das mit geraden Linien aufgetragen ist, das eine Korrelation zwischen den Drehzahlen der verschiedenartigen Drehelemente darstellen kann, die zum Bilden von Kupplungseinrückzuständen in unterschiedlichen Betriebsarten in Abhängigkeit der Gangpositionen des Schaltmechanismus 10 vorhanden sind, der den Differentialabschnitt 11, der als der stufenlos variable Schaltabschnitt oder als der erste Schaltabschnitt funktioniert, und den automatischen Schaltabschnitt 20 aufweist, der als der gestuft variable Schaltabschnitt oder als der zweite Schaltabschnitt funktioniert. Das Liniendiagramm von 3 ist ein zweidimensionales Koordinatensystem, das die horizontale Achse, die die Korrelation zwischen den Übersetzungsverhältnissen ρ darstellt, die mit den Planetengetriebeeinheiten 24, 26, 28 und 30 gebildet werden, und die vertikale Achse hat, die relative Drehzahlen der Drehelemente darstellt. Die unterste Linie X1 der drei horizontalen Linien gibt die Drehzahl an, die auf einem Wert von „0" liegt. Eine obere horizontale Linie X2 gibt die Drehzahl an, die auf einem Wert von „1,0" liegt, nämlich eine Drehzahl N_E der Kraftmaschine 8, die mit der Eingangswelle 14 verbunden ist. Die oberste horizontale Linie XG gibt die Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 an.
Beginnend von links stellen drei vertikale Linien Y1, Y2 und Y3 entsprechend den drei Elementen, die den Differentialabschnitt 11 bilden, relative Drehzahlen des Differentialabschnitts-Sonnenrads S0 entsprechend einem zweiten Drehelement (einem zweiten Element) RE2, des Differentialabschnitts-Trägers CA0 entsprechend einem ersten Drehelement (einem ersten Element) RE1 und des Differentialabschnitts-Zahnkranzes R0 entsprechend einem dritten Drehelement (einem dritten Element) RE3 dar. Ein Abstand zwischen Angrenzenden der vertikalen Linien Y1, Y2 und Y3 wird gemäß dem Übersetzungsverhältnis ρ0 der Differentialabschnitts-Planetengetriebeeinheit 24 bestimmt.
Beginnend von links stellen fünf vertikale Linien Y4, Y5, Y6, Y7 und Y8 für den automatischen Schaltabschnitt 20 relative Drehzahlen des ersten und zweiten Sonnenrads S1 und S2, die einem vierten Drehelement (einem vierten Element) RE4 entsprechen und miteinander verbunden sind, des ersten Trägers entsprechend einem fünften Drehelement (einem fünften Element) RE5, des dritten Zahnkranzes R3 entsprechend einem sechsten Drehelement (einem sechsten Element) RE6, des ersten Differentialabschnitts-Zahnkranzes R0 und des zweiten und dritten Trägers CA2 und CA3, die einem siebten Drehelement (einem siebten Element) RE7 entsprechen und miteinander verbunden sind, bzw. des zweiten Zahnkranzes R2 und des dritten Sonnenrads S3 dar, die einem achten Drehelement (einem achten Element) RE8 entsprechen und miteinander verbunden sind. Ein Abstand zwischen Angrenzenden der vertikalen Linien Y4 bis Y8 wird auf der Grundlage der Übersetzungsverhältnisse ρ1, ρ2 und ρ3 der ersten bis dritten Planetengetriebeeinheit 26, 28 und 30 bestimmt.
Bei der Korrelation zwischen den vertikalen Linien an dem Liniendiagramm wird, wenn ein Intervall zwischen dem Sonnenrad und dem Träger einem Abstand entsprechend einem Wert von „1" zugeordnet wird, ein Intervall zwischen dem Träger und dem Zahnkranz einem Abstand entsprechend dem Übersetzungsverhältnis ρ der Planetengetriebeeinheit zugeordnet. Für den Differentialabschnitt 11 wird nämlich ein Intervall zwischen den vertikalen Linien Y1 und Y2 einem Abstand entsprechend einem Wert von „1" zugeordnet und wird ein Intervall zwischen den vertikalen Linien Y2 und Y3 einem Abstand entsprechend einem Wert von „ρ" zugeordnet. Für jede der ersten bis dritten Planetengetriebeeinheit 26, 28 und 30 des automatischen Schaltabschnitts 20 wird ferner ein Intervall zwischen dem Sonnenrad und dem Träger einem Abstand entsprechend einem Wert von „1" zugeordnet und wird ein Intervall zwischen dem Träger und dem Zahnkranz einem Abstand entsprechend dem Übersetzungsverhältnis ρ zugeordnet.
Durch Ausdrücken des Aufbaus unter Verwendung des in 3 gezeigten Liniendiagramms nimmt der Schaltmechanismus 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Form eines Aufbaus an, der den Leistungsverteilungsmechanismus 16 (den stufenlos variablen Schaltabschnitt 11) aufweist. Bei dem Leistungsverteilungsmechanismus 16 hat die Differentialabschnitts-Planetengetriebeeinheit 24 das erste Drehelement RE1 (den Differentialabschnitts-Träger CA0), der mit der Eingangswelle 14, insbesondere der Kraftmaschine 8 verbunden ist, während es selektiv mit dem zweiten Drehelement RE2 (dem Differentialabschnitts-Sonnenrad S0) durch die Umschaltkupplung C0 verbunden wird, das zweite Drehelement RE2, das mit dem ersten Elektromotor M1 verbunden ist, während es selektiv mit dem Gehäuse 12 durch die Umschaltbremse B0 verbunden wird, und das dritte Drehelement RE3 (den Differentialabschnitts-Zahnkranz R0), der mit dem Leistungsübertragungselement 18 und dem zweiten Elektromotor M2 verbunden ist. Somit wird die Drehung der Eingangswelle 14 auf den automatischen Schaltabschnitt (den gestuft variablen Schaltabschnitt) 20 durch das Leistungsübertragungselement 18 übertragen (in diesen eingeleitet). Eine geneigte Gerade L0, die durch einen Schnittpunkt zwischen den Linien Y2 und X2 verläuft, stellt die Korrelation zwischen den Drehzahlen des Differentialabschnitts-Sonnenrads S0 und des Differentialabschnitts-Zahnkranzes R0 dar.
Wenn beispielsweise die Umschaltkupplung C0 und die Umschaltbremse B0 ausgerückt sind, wird der Schaltmechanismus 10 zu dem stufenlos variablen Schaltzustand (Differentialzustand) umgeschaltet. In diesem Fall verursacht das Steuern der Drehzahl des ersten Elektromotors M1, dass die Drehzahl des Differentialabschnitts-Sonnenrads S0, die durch einen Schnittpunkt zwischen der Geraden L0 und der vertikalen Linie Y1 dargestellt wird, sich erhöht oder verringert. Wenn in einem solchen Zustand die Drehzahl des Differentialabschnitts-Zahnkranzes R0, die mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V verknüpft ist, auf einem nahezu feststehenden Niveau verbleibt, wird dann verursacht, dass die Drehzahl des Differentialabschnitts-Trägers CA0, die durch den Schnittpunkt zwischen der Geraden L0 und der vertikalen Linie Y2 dargestellt wird, sich erhöht oder verringert.
Wenn die Umschaltkupplung C0 eingerückt wird, um das Differentialabschnitts-Sonnenrad S0 und den Differentialabschnitts-Träger CA0 miteinander zu koppeln, wird der Leistungsverteilungsmechanismus 16 in den Nichtdifferentialzustand versetzt, in dem verursacht wird, dass die drei Drehelemente sich integral als eine einheitliche Einheit drehen. Somit trifft die Gerade L0 die quer verlaufende Linie X2, so dass verursacht wird, dass das Leistungsübertragungselement 18 sich mit derselben Drehzahl wie der Kraftmaschinendrehzahl N_E dreht.
Wenn dagegen die Umschaltbremse B0 ausgerückt wird, um die Drehung des Differentialabschnitts-Sonnenrads S0 anzuhalten, wird der Leistungsverteilungsmechanismus 16 in den Nichtdifferentialzustand versetzt, so dass dieser als der Drehzahlerhöhungsmechanismus funktioniert. Somit beschreibt die Gerade L0 einen Zustand, wie in 3 gezeigt ist, in dem die Drehung des Differentialabschnitts-Zahnkranzes R0, insbesondere des Leistungsübertragungselements 18, die durch einen Schnittpunkt zwischen der Geraden L0 und der vertikalen Linie Y3 dargestellt wird, in den automatischen Schaltabschnitt 20 mit einer Drehzahl eingeleitet wird, die höher als die Kraftmaschinendrehzahl N_E ist.
Bei dem automatischen Schaltabschnitt 20 wird das vierte Drehelement RE4 selektiv mit dem Leistungsübertragungselement 18 durch die zweite Kupplung C2 verbunden und wird selektiv mit dem Gehäuse 12 durch die erste Bremse B1 verbunden. Das fünfte Drehelement RE5 wird selektiv mit dem Gehäuse 12 durch die zweite Bremse B2 verbunden und das sechste Drehelement RE6 wird selektiv mit dem Gehäuse 12 durch die dritte Bremse B3 verbunden. Das siebte Drehelement RE7 ist mit der Ausgangswelle 22 verbunden und das achte Drehelement RE8 wird selektiv mit dem Leistungsübertragungselement 18 durch die erste Kupplung C1 verbunden.
Wie in 3 gezeigt ist, wird bei dem automatischen Schaltabschnitt 20 beim Einrücken der ersten Kupplung C1 und der dritten Bremse B3 die Drehzahl der Ausgangswelle 22 für die Position des 1. Gangs durch einen Schnittpunkt zwischen der geneigten Geraden L1 und der vertikalen Linie Y7 dargestellt, die die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 darstellt, die mit der Ausgangswelle 22 verbunden ist. Hier verläuft die geneigte Gerade L1 durch einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y8, die die Drehzahl des achten Drehelements RE8 angibt, und der horizontalen Linie X2 und einem Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y6, die die Drehzahl des sechsten Drehelements RE6 angibt und der horizontalen Linie X1.
In ähnlicher Weise wird die Drehzahl der Ausgangswelle 22 für die Position des 2. Gangs durch einen Schnittpunkt zwischen einer geneigten Geraden L2, die beim Einrücken der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2 bestimmt wird, und der vertikalen Linie Y7 dargestellt, die die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 darstellt, das mit der Ausgangswelle 22 verbunden ist. Die Drehzahl der Ausgangswelle 22 für die Position des 3. Gangs wird durch einen Schnittpunkt zwischen einer geneigten Geraden L3, die beim Einrücken der ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1 bestimmt wird, und der vertikalen Linie Y7 dargestellt, die die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 darstellt, das mit der Ausgangswelle 22 verbunden ist. Die Drehzahl der Ausgangswelle 22 für die Position des 4. Gangs wird durch einen Schnittpunkt zwischen einer horizontalen Linie L4, die beim Einrücken der ersten und zweiten Kupplung C1 und C2 bestimmt wird, und der vertikalen Linie Y7 dargestellt, die die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 angibt, das mit der Ausgangswelle 22 verbunden ist.
Für die Positionen des 1. Gangs bis 4. Gangs bleibt die Umschaltkupplung C0 eingerückt. Daher wird eine Antriebskraft von dem Differentialabschnitt 11, insbesondere dem Leistungsverteilungsmechanismus 16, auf das achte Drehelement RE8 bei derselben Drehzahl wie derjenigen der Kraftmaschinendrehzahl N_E aufgebracht. Jedoch wird anstelle der Umschaltkupplung C0, wenn die Umschaltkupplung B0 eingerückt wird, dann die Antriebskraft von dem Differentialabschnitt 11 zu dem achten Drehelement RE8 mit einer höheren Drehzahl als der Kraftmaschinendrehzahl N_E aufgebracht. Somit stellt ein Schnittpunkt zwischen einer horizontalen Linie L5 und der vertikalen Linie Y7 die Drehzahl der Ausgangswelle 22 für die Position des 5. Gangs dar. Dabei wird die horizontale Linie L5 beim Einrücken der ersten Kupplung C1, der zweiten Kupplung C2 und der Umschaltbremse B0 bestimmt und stellt die vertikale Linie Y7 die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 dar, das mit der Ausgangswelle 22 verbunden ist.
4 zeigt beispielhaft verschiedenartige Eingangssignale, die auf eine elektronische Steuervorrichtung 40 aufgebracht werden, die als Steuervorrichtung zum Steuern des Schaltmechanismus 10 dient, der einen Teil des Hybridfahrzeugantriebsgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung ausbildet, und zeigt verschiedenartige Ausgangssignale, die von der elektronischen Steuervorrichtung 40 übermittelt werden. Die elektronische Steuervorrichtung 40 weist einen so genannten Mikrocomputer mit einer CPU, einem ROM, einem RAM und einer Eingabe-/Ausgabeschnittstelle auf. Wenn der Mikrocomputer betrieben wird, um eine Signalverarbeitung gemäß Programmen durchzuführen, die im voraus in dem ROM gespeichert sind, während eine zeitweilige Datenspeicherfunktion des ROM verwendet wird, werden Hybridantriebssteuerungen vorgenommen, um die Kraftmaschine 8 und den ersten und zweiten Elektromotor M1 und M2 zu steuern, während Antriebssteuerungen, wie z. B. Schaltsteuerungen, des automatischen Schaltabschnitts 20 ausgeführt werden.
Auf die elektronische Steuervorrichtung 40 werden verschiedenartige Eingangssignale von verschiedenartigen Sensoren und Schaltern aufgebracht, wie in 4 gezeigt ist. Diese Eingangssignale umfassen ein Signal, das eine Kraftmaschinenkühlwassertemperatur TEMP_W angibt, ein Signal, das eine gewählte Schaltposition P_SH angibt, ein Signal, das eine Drehzahl N_M1 (im Folgenden als „erste Motordrehzahl N_M1" bezeichnet) des ersten Elektromotors M1 angibt, ein Signal, das eine Drehzahl N_M2 (im Folgenden als „zweite Motordrehzahl N_M2" bezeichnet) des zweiten Elektromotors M2 angibt, ein Signal, das die Kraftmaschinendrehzahl N_E angibt, die die Drehzahl der Kraftmaschine 8 darstellt, ein Signal, das einen Einstellwert einer Übersetzungsverhältnisreihe angibt, ein Signal, das einen „M-Modus" (manuellen Schaltantriebsmodus) befiehlt, und ein Klimaanlagensignal, das den Betrieb einer Klimaanlage angibt, usw.
Neben den Eingangssignalen, die vorstehend beschrieben sind, werden auf die elektronische Steuervorrichtung 40 ferner andere verschiedenartige Eingangssignale aufgebracht. Diese Eingangssignale umfassen ein Signal, das die Fahrzeuggeschwindigkeit V entsprechend der Drehzahl N_OUT der Ausgangswelle 22 angibt, ein Arbeitsöltemperatursignal, das eine Arbeitsöltemperatur des automatischen Schaltabschnitts 20 angibt, ein Signal, das angibt, dass eine Handbremse betätigt ist, ein Signal, das angibt, dass eine Fußbremse betätigt ist, ein Katalysatortemperatursignal, das eine Katalysatortemperatur angibt, ein Beschleunigeröffnungssignal, das einen Auslenkungswert A_CC eines Beschleunigerpedals entsprechend einem Abgabebedarfswert angibt, der durch einen Fahrer angefordert wird, ein Nockenwinkelsignal, ein Schneemodus-Einstellsignal, das angibt, dass ein Schneemodus eingestellt ist, ein Beschleunigungssignal, das eine nach vorne und hinten gerichtete Beschleunigung des Fahrzeugs angibt, ein Signal für eine automatische Geschwindigkeitsregelung, das angibt, dass das Fahrzeug mit einem Modus mit automatischer Geschwindigkeitsregelung fährt, ein Fahrzeuggewichtssignal, das ein Gewicht des Fahrzeugs angibt, ein Antriebsradgeschwindigkeitssignal, das eine Radgeschwindigkeit jedes Antriebsrads angibt, ein Signal, das ein Luft-/Kraftstoffverhältnis A/F der Kraftmaschine 8 angibt, und ein Signal, das eine Drosselventilöffnung θ_TH angibt, usw.
Die elektronische Steuervorrichtung 40 erzeugt verschiedenartige Signale, die auf eine Kraftmaschinenabgabe-Steuervorrichtung 43 (siehe 6) zum Steuern der Kraftmaschinenabgabe aufgebracht werden. Diese Steuersignale umfassen beispielsweise ein Antriebssignal für ein Drosselstellglied 97 zum Steuern eines Öffnungsgrads θ_TH eines Drosselventils 96, das in einem Einlasskrümmer 95 der Kraftmaschine 8 angeordnet ist, ein Kraftstoffzufuhrmengensignal, das auf eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 98 aufzubringen ist, um die Menge des Kraftstoffs zu steuern, die zu jedem Zylinder der Kraftmaschine 8 zuzuführen ist, ein Zündsignal, das auf eine Zündvorrichtung 99 zum Befehlen einer Zündzeitabstimmung der Kraftmaschine 8 aufzubringen ist, ein Ladedruckreguliersignal zum Einstellen eines Ladedruckniveaus, ein Antriebssignal für eine elektrische Klimaanlage zum Betätigen einer elektrischen Klimaanlage, und Befehlssignale zum Befehlen der Betriebe des ersten und zweiten Elektromotors M1 und M2.
Neben den vorstehend beschriebenen Steuersignalen erzeugt die elektronische Steuervorrichtung 40 verschiedenartige Ausgangssignale. Diese Ausgangssignale umfassen ein Schaltpositionsanzeigesignal (Anzeigesignal für die ausgewählte Betriebsposition) zum Aktivieren eines Schaltindikators, ein Übersetzungsverhältnis-Anzeigesignal zum Bereitstellen einer Anzeige des Übersetzungsverhältnisses, ein Schneemodus-Anzeigesignal zum Bereitstellen einer Anzeige eines sich in Betrieb befindenden Schneemodus, ein ABS-Betätigungssignal zum Betätigen eines ABS-Stellglieds zum Verhindern des Durchrutschens der Antriebsräder während eines Bremsvorgangs, ein M-Modus-Anzeigesignal zum Anzeigen, dass der M-Modus ausgewählt ist, Ventilbefehlssignale zum Betätigen elektromagnetischer Ventile, die in einem hydraulisch betätigten Steuerschaltkreis 42 (siehe 6) eingebaut sind, um die hydraulischen Stellglieder der hydraulisch betätigten Reibungseingriffsvorrichtungen des Differentialabschnitts 11 und des automatischen Schaltabschnitts 20 zu steuern, Antriebsbefehlssignale zum Betätigen einer Hydraulikdruckpumpe, die als Hydraulikdruckquelle des hydraulisch betätigten Steuerschaltkreises 42 dient, ein Signal zum Antreiben einer elektrischen Heizung, und Signale, die auf einen automatischen Geschwindigkeitsregelcomputer aufgebracht werden, usw.
5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Schaltbetätigungsvorrichtung 48 zeigt, die als Umschaltvorrichtung dient, die manuell betätigt wird, um eine der Schaltpositionen P_SH verschiedener Arten auszuwählen. Die Schaltbetätigungsvorrichtung 48 weist einen Schalthebel 49 auf, der beispielsweise neben einem Fahrersitz montiert ist, um manuell betätigt zu werden, um eine der Schaltpositionen der mehreren Arten auszuwählen.
Der Schalthebel 49 hat eine Struktur, die so angeordnet ist, dass er selektiv in einer manuellen Betätigung geschaltet werden kann, so dass er auf eine Parkposition „P" (Parken), in der der Schaltmechanismus 10, insbesondere der automatische Schaltabschnitt 20, in den neutralen Zustand versetzt ist, der den Leistungsübertragungspfad des Schaltmechanismus 10, insbesondere des automatischen Schaltabschnitts 20, unterbricht, eine Rückwärtsfahrtposition „R" (Rückwärts), damit das Fahrzeug in einem Rückwärtsfahrmodus fährt, eine Neutralposition „N" (Neutral), damit der neutrale Zustand gebildet wird, in dem der Leistungsübertragungspfad des Schaltmechanismus 10 unterbrochen ist, einen Vorwärtsfahrt- Automatikschaltposition „D" (Fahren), damit eine automatische Schaltsteuerung innerhalb eines sich verändernden Bereichs des Gesamtdrehzahlverhältnisses γT ausgeführt wird, das mit dem Schaltmechanismus 10 geschaltet werden kann, oder eine Vorwärtsfahrt-Manuellschaltposition „M" (Manuell) geschaltet werden kann, in der ein Fahrmodus mit manuellem Schalten (ein manueller Modus) gebildet wird, um einen so genannten Schaltbereich einzustellen, der die Gangpositionen in einem Hochgeschwindigkeitsbereich während der Ausführung der automatischen Schaltsteuerung begrenzt.
In Verbindung mit dem Schalthebel 49, der manuell auf jede der Positionen P_SH betätigt wird, wird beispielsweise der Hydrauliksteuerschaltkreis 42 elektrisch derart umgeschaltet, dass er eine Entsprechende der Gangpositionen bildet, wie z. B. der Rückwärtsfahrposition „R", der neutralen Position „N" und der Vorwärtsfahrposition „D", wie in der Eingriffsbetriebstabelle gezeigt ist, die in 2 gezeigt ist.
Von den verschiedenartigen Schaltpositionen P_SH, die die Positionen „P" bis „M" abdecken, stellen die Positionen „P" und „N" die Nichtfahrpositionen dar, die ausgewählt werden, wenn keine Absicht besteht, das Fahrzeug zu fahren. Damit die Positionen „P" und „N" ausgewählt werden, werden sowohl die erste als auch die zweite Kupplung C1 und C2 ausgerückt, wie beispielsweise in der Eingriffsbetriebstabelle von 2 gezeigt ist, und werden die Nichtfahrpositionen ausgewählt, um den Leistungsübertragungspfad in den Leistungsabschaltzustand, insbesondere den unterbrochenen Zustand, zu versetzen. Das verursacht, dass der Leistungsübertragungspfad des automatischen Schaltabschnitts 20 unterbrochen wird, was den Antrieb des Fahrzeugs außer Kraft setzt.
Die Positionen „R", „D" und „M" stellen Fahrpositionen dar, die ausgewählt werden, wenn verursacht wird, das Fahrzeug zu fahren. Diese Schaltpositionen stellen ebenso Antriebspositionen dar, die ausgewählt werden, wenn der Leistungsübertragungspfad in den Leistungsübertragungszustand umgeschaltet wird, in dem zumindest eine der ersten und zweiten Kupplungen C1 und C2 eingerückt ist, wie beispielsweise in der Eingriffsbetriebstabelle von 2 gezeigt ist. Wenn solche Schaltpositionen ausgewählt werden, wird der Leistungsübertragungspfad des automatischen Schaltabschnitts 20 verbunden, um zu ermöglichen, dass das Fahrzeug angetrieben wird.
Wenn genauer gesagt der Schalthebel 49 manuell von der Position „P" oder der Position „N" zu der Position „R" betätigt wird, wird die zweite Kupplung C2 eingerückt, so dass der Leistungsübertragungspfad des automatischen Schaltabschnitts 20 von dem Leistungsabschaltzustand zu dem Leistungsübertragungszustand umgeschaltet wird. Wenn der Schalthebel 49 manuell von der Position „N" zu der Position „D" betätigt wird, wird zumindest die erste Kupplung C1 eingerückt, was verursacht, dass der Leistungsübertragungspfad des automatischen Schaltabschnitts 20 von dem Leistungsabschaltzustand zu dem Leistungsübertragungszustand umgeschaltet wird.
Wenn der Schalthebel 49 manuell von der Position „R" zu der Position „P" oder der Position „N" betätigt wird, wird die zweite Kupplung C2 ausgerückt, was verursacht, dass der Leistungsübertragungspfad des automatischen Schaltabschnitts 20 von dem Leistungsübertragungszustand zu dem Leistungsabschaltzustand umgeschaltet wird. Wenn der Schalthebel 49 manuell von der Position „D" zu der Position „N” betätigt wird, werden die erste und zweite Kupplung C1 und C2 ausgerückt, was verursacht, dass der Leistungsübertragungspfad des automatischen Schaltabschnitts 20 von dem Leistungsübertragungszustand zu dem Leistungsabschaltzustand umgeschaltet wird.
6 ist ein Funktionsblockdiagramm, das einen wesentlichen Teil einer Steuerfunktion darstellt, die mit der elektronischen Steuervorrichtung 40 auszuführen ist. In 6 funktioniert eine Steuereinrichtung 54 für gestuft variables Schalten als Schaltsteuereinrichtung für das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20. Beispielsweise unterscheidet die Steuereinrichtung 54 für gestuft variables Schalten, ob das Schalten in dem automatischen Schaltabschnitt 20 auszuführen ist, auf der Grundlage eines Fahrzeugzustands, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V dargestellt wird, und des angeforderten Ausgangsdrehmoments T_OUT für den automatischen Schaltabschnitt 20 durch Bezugnahme auf die Beziehungen (einschließlich des Schaltdiagramms und des Schaltkennfelds), die im voraus in der Speichereinrichtung 56 gespeichert werden, die in durchgezogenen Linien und gepunkteten Linien aufgetragen sind, wie in 7 gezeigt ist.
Die Steuereinrichtung 54 für gestuft variables Schalten unterscheidet nämlich eine Schaltposition, auf die bei dem automatischen Schaltabschnitt 20 zu schalten ist, um dadurch zu verursachen, dass der automatische Schaltabschnitt 20 das Schalten ausführt, um die bestimmte Schaltposition zu erhalten. Wenn das stattfindet, gibt die Steuereinrichtung 54 für gestuft variables Schalten einen Befehl (einen Schaltabgabebefehl) an den Hydrauliksteuerschaltkreis 42 zum Einrücken und/oder Ausrücken der hydraulisch betätigten Reibungseingriffsvorrichtungen außer der Umschaltkupplung C0 und der Umschaltbremse B0 ab, um eine gewünschte Schaltposition gemäß beispielsweise der Eingriffsbetriebstabelle zu erzielen, die in 2 gezeigt ist.
Die Hybridsteuereinrichtung 52 macht die Kraftmaschine 8 in einer Betriebsregion mit einem hohen Wirkungsgrad in dem unendlich variablen Schaltzustand des Schaltmechanismus 10 betriebsfähig, insbesondere dem Differentialzustand des Differentialabschnitts 11. Gleichzeitig verursacht die Hybridsteuereinrichtung 52, dass die Kraftmaschine 8 und der zweite Elektromotor M2 Antriebskräfte mit variierenden Verteilungsraten zuführen, während verursacht wird, dass der erste Elektromotor M1 elektrische Leistung mit einer variierenden Rate erzeugt, damit eine Reaktionskraft mit einem optimalen Wert erzeugt wird, um dadurch das Drehzahlverhältnis γ0 des Differentialabschnitts 11 zu steuern, das in den Zustand des elektrisch gesteuerten, stufenlos variablen Getriebes versetzt ist.
Beispielsweise berechnet während des Fahrens des Fahrzeugs bei einer gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit die Hybridsteuereinrichtung 52 eine Sollabgabe (angeforderte Abgabe) des Fahrzeugs durch Bezugnahme auf den Auslenkwert Acc des Beschleunigerpedals und die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die kollektiv den Abgabeanforderungswert darstellen, der durch den Fahrer beabsichtigt wird. Dann berechnet die Hybridsteuereinrichtung 52 eine angeforderte Gesamtsollabgabe auf der Grundlage der Sollabgabe und eines Ladeanforderungswerts des Fahrzeugs. Zum Erhalten der Gesamtsollabgabe berechnet die Hybridsteuereinrichtung 52 eine Sollkraftmaschinenabgabe unter Berücksichtigung des Übertragungsverlusts, von Lasten an Hilfseinheiten und eines Unterstützungsdrehmoments des zweiten Elektromotors M2, usw. Dann steuert die Hybridsteuereinrichtung 52 die Kraftmaschine 8, um die Kraftmaschinendrehzahl N_E und das Kraftmaschinendrehmoment T_E bereitzustellen, so dass die Sollkraftmaschinenabgabe erhalten wird, während sie den ersten Elektromotor M1 steuert, so dass dieser elektrische Leistung mit einer geeigneten Leistungsrate erzeugt.
Die Hybridsteuereinrichtung 52 führt eine Hybridsteuerung unter Berücksichtigung der Gangposition des automatischen Schaltabschnitts 20 durch, um eine Leistungsfähigkeit und einen verbesserten Kraftstoffverbrauch zu erhalten. Während einer solchen Hybridsteuerung wird der Differentialabschnitt 11 betriebsfähig gemacht, so dass dieser als elektrisch gesteuertes, stufenlos variables Getriebe funktioniert, nämlich zu dem Zweck, dass die Kraftmaschinendrehzahl N_E, die für die Kraftmaschine 8 bestimmt wird, damit diese mit einem hohen Wirkungsgrad arbeitet, mit der Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 übereinstimmt, die auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der ausgewählten Gangposition des automatischen Schaltabschnitts 20 bestimmt wird.
Daher speichert die Hybridsteuereinrichtung 52 im voraus eine Kurve mit optimaler Kraftstoffwirtschaftlichkeit (einschließlich eines Kraftstoffwirtschaftlichkeits-Kennfelds und von relevanten Beziehungen) der Kraftmaschine 8, die im voraus auf der Basis von Experimenten bestimmt werden, so dass während des Fahrens des Fahrzeugs in dem stufenlos variablen Schaltzustand das Fahrzeug eine Fahrbarkeits- und eine Kraftstoffwirtschaftlichkeits-Leistungsfähigkeit hat, die in Übereinstimmung an einem zweidimensionalen Koordinatensystem ist, bei dem die Parameter beispielsweise die Kraftmaschinendrehzahl N_E und das Ausgangsdrehmoment (Kraftmaschinendrehmoment) T_E der Kraftmaschine 8 umfassen.
Zum Verursachen, dass die Kraftmaschine 8 auf einer derartigen Kurve mit optimaler Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, wird ein Sollwert bezüglich des Gesamtdrehzahlverhältnisses γT des Schaltmechanismus 10 bestimmt, um das Kraftmaschinendrehmoment T_E und die Kraftmaschinendrehzahl N_E zu erhalten, damit die angeforderte Kraftmaschinenabgabe erzeugt wird, um beispielsweise die Sollabgabe (Gesamtsollabgabe und angeforderte Antriebskraft) zu erfüllen. Zum Erzielen eines derartigen Sollwerts steuert die Hybridsteuereinrichtung 52 das Drehzahlverhältnis γ0 des Differentialabschnitts 11, während sie das Gesamtdrehzahlverhältnis γT innerhalb eines variablen Schaltbereichs auf einem Wert steuert, der beispielsweise im Bereich von 13 bis 0,5 liegt.
Während einer derartigen Hybridsteuerung gestattet die Hybridsteuereinrichtung 52, dass elektrische Energie, die durch den ersten Elektromotor M1 erzeugt wird, zu einer Batterie 60 und zu dem zweiten Elektromotor M2 durch einen Wandler 58 zugeführt wird. Das gestattet, dass ein Hauptteil der Antriebskraft, die von der Kraftmaschine 8 zugeführt wird, mechanisch zu dem Leistungsübertragungselement 18 übertragen wird und der Rest der Antriebskraft der Kraftmaschine zu dem ersten Elektromotor M1 zugeführt wird, so dass diese dadurch zur Umwandlung in elektrische Leistung verbraucht wird. Die sich ergebende elektrische Energie wird durch den Wandler 58 zu dem zweiten Elektromotor M2 zugeführt, der wiederum angetrieben wird, um eine Antriebskraft bereitzustellen, die dem Leistungsübertragungselement 18 zugeführt wird. Ausstattungen, die mit dem Betrieb der Erzeugung elektrischer Energie und dem Betrieb zur Verursachung, dass der zweite Elektromotor M2 elektrische Energie verbraucht, einhergehen, bilden einen elektrischen Pfad, in dem der Teil der Antriebskraft, die von der Kraftmaschine 8 zugeführt wird, in elektrische Energie umgewandelt wird, die wiederum in mechanische Energie umgewandelt wird.
Die Hybridsteuereinrichtung 52 weist funktionell eine Kraftmaschinenabgabe-Steuereinrichtung zum Ausführen einer Abgabesteuerung der Kraftmaschine 8 auf, um die angeforderte Kraftmaschinenabgabe bereitzustellen. Die Kraftmaschinenabgabe-Steuereinrichtung gestattet, dass das Drosselstellglied 97 eine Drosselsteuerung durchführt, um das elektronische Drosselventil 96 gesteuert zu öffnen oder zu schließen. Zusätzlich gibt die Kraftmaschinenabgabe-Steuereinrichtung Abgabebefehle an die Kraftmaschinenabgabe-Steuervorrichtung 43 ab, um zu verursachen, dass die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 98 die Kraftstoffeinspritzmenge und die Kraftstoffeinspritzzeitabstimmung zum Durchführen einer Kraftstoffeinspritzsteuerung steuert, während sie gestattet, dass die Zündvorrichtung 99, wie z. B. eine Zündeinrichtung oder Ähnliches, eine Zündzeitabstimmung für eine Zündzeitabstimmungssteuerung steuert. Diese Befehle werden in einem einzigen Modus oder einem kombinierten Modus abgegeben. Beispielsweise treibt die Hybridsteuereinrichtung 52 das Drosselstellglied 97 als Reaktion auf ein Beschleunigeröffnungssignal Acc durch grundlegende Bezugnahme auf die im voraus gespeicherte Beziehung, die nicht gezeigt ist, um die Drosselsteuerung auszuführen, so dass dann, je größer die Beschleunigeröffnung Acc ist, umso größer die Drosselventilöffnung θ_TH wird.
Eine durchgezogene Linie A, die in 7 gezeigt ist, stellt eine Grenzlinie zwischen einer Kraftmaschinenantriebsregion und einer Motorantriebsregion dar, damit die Kraftmaschine 8 und ein Elektromotor, insbesondere der zweite Elektromotor M2, selektiv als Antriebskraftquelle für das Fahrzeug umgeschaltet werden, um ein Starten/Fahren durchzuführen (im Folgenden als „Fahren" bezeichnet). Anders gesagt wird die Grenzlinie zum Umschalten eines so genannten Kraftmaschinenantriebsmodus, in dem verursacht wird, dass die Kraftmaschine 8 als Fahrantriebskraftquelle für den Start/das Fahren (im Folgenden als „Fahren" bezeichnet) des Fahrzeugs wirkt, und einen so genannten Motorantriebsmodus umzuschalten, in dem verursacht wird, dass der zweite Elektromotor M2 als Antriebskraftquelle zum Fahren des Fahrzeugs wirkt.
Die im voraus gespeicherte Beziehung, die die Grenzlinie (die durchgezogene Linie A) hat, die in 7 gezeigt ist, damit die Kraftmaschinenantriebsregion und die Motorantriebsregion umgeschaltet werden, stellt ein Beispiel eines Antriebskraftquellen-Umschaltdiagramms (Antriebskraftquellen-Kennfelds) dar, das in einem zweidimensionalen Koordinatensystem ausgebildet ist, das Parameter aufweist, wie z. B. die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das Ausgangsdrehmoment T_OUT, die einen Antriebskraftkorrelationswert darstellen. Eine Speichereinrichtung 56 speichert im voraus ein solches Antriebskraftquellen-Umschaltdiagramm gemeinsam mit dem Schaltdiagramm (Schaltkennfeld), das beispielsweise durch die durchgezogene Linie und die gepunktete Linie in 7 angegeben ist.
Die Hybridsteuereinrichtung 52 bestimmt, welche der Motorantriebsregion und der Kraftmaschineantriebsregion auf der Grundlage des Fahrzeugzustands auszuwählen ist, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V und die angeforderte Drehmomentabgabe T_OUT dargestellt wird, beispielsweise durch Bezugnahme auf das Antriebskraftquellen-Umschaltdiagramm, das in 7 gezeigt ist, um dadurch den Motorantriebsmodus oder den Kraftmaschinenantriebsmodus auszuführen. Somit führt die Hybridsteuereinrichtung 52 den Motorantriebsmodus bei einem relativ niedrigen Ausgangsdrehmoment T_OUT, insbesondere einem niedrigen Kraftmaschinendrehmoment T_E aus, bei dem ein Kraftmaschinenwirkungsgrad im Allgemeinen als niedriger als in der Region mit hohem Drehmoment betrachtet wird, oder einem relativ niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich der Fahrzeuggeschwindigkeit V, insbesondere einer Region mit niedriger Last, wie aus 7 entnehmbar ist.
Während eines solchen Motorantriebsmodus macht die Hybridsteuereinrichtung 52 den Differentialabschnitt 11 betriebsfähig, so dass dieser eine elektrische CVT-Funktion (Differentialfunktion) zum Steuern der ersten Motordrehzahl N_M1 bei einer negativen Drehzahl, insbesondere mit einer Leerlaufdrehzahl durchführt, um die Kraftmaschinendrehzahl N_E auf Null oder nahezu Null zu halten, um dadurch einen Schleppwiderstand der Kraftmaschine 8 zu minimieren, der in einem angehaltenen Zustand beibehalten wird, um eine verbesserte Kraftstoffwirtschaftlichkeit bereitzustellen.
Die Hybridsteuereinrichtung 52 weist eine Kraftmaschinen-Start-/Stopp-Steuereinrichtung 66 auf, die einen Betriebszustand der Kraftmaschine 8 zwischen einem Antriebszustand und einem Stoppzustand umschaltet, um den Kraftmaschinenantriebsmodus oder den Motorantriebsmodus auszuwählen. Der hier verwendete Ausdruck „Umschalten" bezieht sich auf einen Betrieb, in dem die Kraftmaschine 8 im Betrieb gestartet oder gestoppt wird. Wenn die Hybridsteuereinrichtung 52 den Betrieb auf der Grundlage des Fahrzeugzustands unter Bezugnahme auf beispielsweise das in 7 gezeigte Antriebskraftquellen-Umschaltdiagramm ausführt, um zu bestimmen, dass der Motorantriebsmodus und der Kraftmaschinenantriebsmodus umgeschaltet werden müssen, führt die Kraftmaschinen-Start-/Stopp-Steuereinrichtung 66 den Betrieb zum Starten oder Stoppen der Kraftmaschine 8 aus.
Wenn das Beschleunigerpedal im Betrieb niedergedrückt wird, so dass verursacht wird, dass das angeforderte Kraftmaschinenabgabedrehmoment T_OUT ansteigt, verändert sich der Fahrzeugzustand von der Motorantriebsregion zu der Kraftmaschinenantriebsregion, wie durch einen Übergang in den Punkten „a" → „b" auf einer durchgezogenen Linie B in 7 gezeigt ist. Wenn das stattfindet, schaltet die Kraftmaschinen-Start-/Stopp-Steuereinrichtung 66 den ersten Elektromotor M1 ein, um die erste Motordrehzahl N_M1 anzuheben. Der erste Elektromotor M1 wird nämlich betriebsfähig gemacht, um als Starter zu funktionieren. Das gestattet, dass die Kraftmaschine 8 mit einer Erhöhung der Kraftmaschinendrehzahl N_E startet. Während eines derartigen Betriebs verursacht die Kraftmaschinen-Start-/Stopp-Steuereinrichtung 66, dass die Zündvorrichtung 99 eine Zündung bei einer vorgegebenen Kraftmaschinendrehzahl N_E' einleitet, insbesondere bei einer Kraftmaschinendrehzahl N_E, die eine selbsttätige Drehung ermöglicht, woraufhin die Hybridsteuereinrichtung 52 den Motorantriebsmodus zu dem Kraftmaschinenantriebsmodus umschaltet.
Während eines derartigen Betriebs kann die Kraftmaschinen-Start-/Stopp-Steuereinrichtung 66 verursachen, dass die erste Motordrehzahl N_M1 unmittelbar ansteigt, damit die Kraftmaschinendrehzahl N_E auf die vorgegebene Kraftmaschinendrehzahl N_E' ansteigt. Das kann unmittelbar vermeiden, dass eine Resonanzregion von einer Kraftmaschinendrehzahlregion auftritt, die unterhalb einer Leerlaufdrehzahl N_EIDLE bleibt, die wohlbekannt ist, um dadurch die Möglichkeit der Schwingung der Kraftmaschine 8 bei dessen Start zu unterdrücken.
Wenn das Beschleunigerpedal mit einer Verringerung des angeforderten Kraftmaschinenabgabedrehmoments T_OUT losgelassen wird, verändert sich der Fahrzeugzustand von der Kraftmaschinenantriebsregion zu der Motorantriebsregion, wie durch einen anderen Übergang in den Punkten „b" → „a" auf der durchgezogenen Linie B in 7 gezeigt ist. Wenn das stattfindet, verursacht die Kraftmaschinen-Start-/Stopp-Steuereinrichtung 66, dass die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 98 die Zufuhr des Kraftstoffs zu der Kraftmaschine 8 unterbricht. Ein Kraftstoffabschaltbetrieb wird nämlich ausgeführt, um die Kraftmaschine 8 anzuhalten. Auf diesem Weg schaltet die Hybridsteuereinrichtung 52 den Kraftmaschinenantriebsmodus zu dem Motorantriebsmodus um. Während eines solchen Betriebs kann die Kraftmaschinen-Start-/Stopp-Steuereinrichtung 66 den Betrieb zum unmittelbaren Absenken der ersten Motordrehzahl N_M1 zum unmittelbaren Absenken der Kraftmaschinendrehzahl N_E auf ein Niveau von Null oder nahezu Null ausführen. Das vermeidet unmittelbar, dass die Kraftmaschine 8 in die Resonanzregion eintritt, wodurch die Möglichkeit der Schwingung der Kraftmaschine 8 bei ihrem Start unterdrückt wird.
In einer Alternative kann die Kraftmaschinen-Start-/Stopp-Steuereinrichtung 66 den Betrieb zum Anhalten der Kraftmaschine 8 beim Ausführen eines Betriebs zum Absenken der ersten Motordrehzahl N_M1 ausführen, um die Kraftmaschinendrehzahl N_E in einem Stadium zu verringern, bevor der Kraftstoffabschaltbetrieb ausgeführt wird, um den Kraftstoffabschaltbetrieb bei der vorgegebenen Kraftmaschinendrehzahl N_E' zu bewirken.
Ferner kann auch in der Kraftmaschineantriebsregion die Hybridsteuereinrichtung 52 den Betrieb ausführen, um zu gestatten, dass dem zweiten Elektromotor M2 elektrische Energie zugeführt wird, die durch den ersten Elektromotor M1 erzeugt wird, und/oder elektrische Energie von der Batterie 60 über den vorstehend erwähnten elektrischen Pfad zugeführt wird. Das verursacht, dass der zweite Elektromotor M2 angetrieben wird, um einen Drehmomentunterstützungsbetrieb zum Unterstützen der Antriebskraft der Kraftmaschine 8 durchzuführen. Somit kann in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Ausdruck „Kraftmaschineantriebsmodus" sich auf einen Betrieb beziehen, der den Kraftmaschinenantriebsmodus und den Motorantriebsmodus in einer Kombination abdeckt.
Ferner kann die Hybridsteuereinrichtung 52 verursachen, dass der Differentialabschnitt 11 die elektrische CVT-Funktion durchführt, wodurch die Kraftmaschine 8 in einem Betriebszustand ungeachtet der Tatsache gehalten werden kann, dass das Fahrzeug in einem angehaltenen Zustand oder in einem Zustand mit niedriger Geschwindigkeit belassen wird. Wenn beispielsweise ein Abfall eines Ladezustands SOC der Batterie 60 während des Anhaltens des Fahrzeugs auftritt, wobei ein Bedarf auftritt, dass der erste Elektromotor M1 elektrische Leistung erzeugt, treibt die Antriebskraft der Kraftmaschine 8 den ersten Elektromotor M1 an, so dass dieser elektrische Leistung mit einer Erhöhung der Drehzahl des ersten Elektromotors M1 erzeugt. Auch wenn somit die zweite Elektromotordrehzahl N_M2, die einzigartig durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V bestimmt wird, aufgrund des angehaltenen Zustands des Fahrzeugs Null (oder nahezu Null) ist, führt der Leistungsverteilungsmechanismus 16 die Differentialfunktion durch, die verursacht, dass die Kraftmaschinendrehzahl N_E auf einem Niveau jenseits der Selbstlaufdrehzahl gehalten wird.
Die Hybridsteuereinrichtung 52 führt den Betrieb aus, um zu verursachen, dass der Differentialabschnitt 11 die elektrische CVT-Funktion durchführt, um die erste Motordrehzahl N_M1 und die zweite Motordrehzahl N_M2 zu steuern, um die Kraftmaschinendrehzahl N_E auf einem frei wählbaren Niveau ungeachtet der Tatsache zu halten, dass das Fahrzeug in dem angehaltenen oder fahrenden Zustand bleibt. Wie aus dem Liniendiagramm, das in 3 gezeigt ist, beispielsweise entnehmbar ist, führt die Hybridsteuereinrichtung 52, wenn sie die Kraftmaschinendrehzahl N_E anhebt, den Betrieb zum Aufrechterhalten der zweiten Motordrehzahl N_M2, die mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V verknüpft ist, auf einem nahezu feststehenden Niveau aus, während sie die erste Motordrehzahl N_M1 anhebt.
Beim Versetzen des Schaltmechanismus 10 in dem gestuft variablen Schaltzustand bestimmt eine Bestimmungseinrichtung 62 für eine Gangposition zur Erhöhung der Drehzahl, welche der Umschaltkupplung C0 und der Umschaltbremse B0 einzurücken ist. Daher führt die Bestimmungseinrichtung 62 der Gangposition für eine Erhöhung der Drehzahl den Betrieb auf der Grundlage von beispielsweise dem Fahrzeugzustand gemäß dem Schaltdiagramm aus, das in 7 gezeigt ist, das im voraus in der Speichereinrichtung 56 gespeichert wird, um zu bestimmen, ob eine Gangposition, auf die in dem Schaltmechanismus 10 zu schalten ist, eine Gangposition für eine Erhöhung der Drehzahl ist, beispielsweise eine Position des 5. Gangs.
Die Umschaltsteuereinrichtung 50 schaltet die Einrück- und/oder Ausrückzustände der Differentialzustands-Umschalteinrichtung (Umschaltkupplung C0 und Umschaltbremse B0) auf der Grundlage des Fahrzeugzustands um, um dadurch eine Umschaltung zwischen dem stufenlos variablen Schaltzustand und dem gestuft variablen Schaltzustand, insbesondere dem Differentialzustand und dem gesperrten Zustand selektiv auszuführen. Beispielsweise führt die Umschaltsteuereinrichtung 50 den Betrieb auf der Grundlage des Fahrzeugzustands, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das angeforderte Ausgangsdrehmoment T_OUT dargestellt wird, durch Bezugnahme auf die Beziehungen (Schaltdiagramm und Schaltkennfeld) aus, die im voraus in der Speichereinrichtung 56 gespeichert werden, die mit der gestrichelten Linie und der Zweipunktlinie in 7 gezeigt sind, um dadurch zu bestimmen, ob der Schaltzustand des Schaltmechanismus 10 (des Differentialabschnitts 11) umzuschalten ist.
Der Betrieb wird nämlich ausgeführt, um zu bestimmen, ob eine stufenlos variable Schaltsteuerregion vorhanden ist, damit der Schaltmechanismus 10 in den stufenlos variablen Schaltzustand versetzt wird, oder eine gestuft variable Schaltsteuerregion vorhanden ist, damit der Schaltmechanismus 10 in den gestuft variablen Schaltzustand versetzt wird. Das gestattet die Ausführung zum Bestimmen des Schaltzustands, der in dem Schaltmechanismus 10 umzuschalten ist, um dadurch selektiv den Schaltzustand zu dem stufenlos variablen Schaltzustand oder dem gestuft variablen Schaltzustand umzuschalten.
Wenn insbesondere die Bestimmung gemacht wird, dass der Schaltmechanismus 10 sich in der gestuft variablen Schaltsteuerregion befindet, gibt dann die Umschaltsteuereinrichtung 50 ein Signal an die Hybridsteuereinrichtung 52 ab, um die Hybridsteuerung oder die stufenlos variable Schaltsteuerung außer Kraft zu setzen oder zu unterbrechen, während sie gestattet, dass die gestuft variable Schaltsteuereinrichtung 54 das Schalten für den gestuft variablen Schaltbetrieb durchführt, der im voraus bestimmt wurde. Wenn das stattfindet, gestattet die gestuft variable Schaltsteuereinrichtung 54, dass der automatische Schaltabschnitt 20 das automatische Schalten gemäß beispielsweise dem Schaltdiagramm durchführt, das in 7 gezeigt ist und im voraus in der Speichereinrichtung 56 gespeichert wird.
Beispielsweise stellt die Eingriffsbetriebstabelle, die in 2 gezeigt ist und im voraus in der Speichereinrichtung 56 gespeichert wird, die Betriebsweisen in der Kombination der hydraulisch betätigten Reibungseingriffsvorrichtungen, nämlich der Kupplungen C0, C1 und C2 und der Bremsen B0, B1, B2 und B3 dar, die bei einem solchen Schaltbetrieb auszuwählen sind. Eine Gesamtheit des Schaltmechanismus 10, insbesondere des Differentialabschnitts 11 und des automatischen Schaltabschnitts 20, funktioniert nämlich als so genanntes gestuft variables Automatikgetriebe, um dadurch die Gangpositionen gemäß der in 2 gezeigten Eingriffsbetriebstabelle zu bilden.
Wenn beispielsweise die Bestimmungseinrichtung 62 der Gangposition für eine ansteigende Drehzahl bestimmt, dass die Position des 5. Gangs auszuwählen ist, kann der Schaltmechanismus 10 im Ganzen eine so genannte Overdrive-Gangposition mit einer Gangposition für eine sich erhöhende Drehzahl mit einem Drehzahlverhältnis von weniger als „1,0" im Ganzen erhalten. Daher gibt die Umschaltsteuereinrichtung 50 einen Befehl an den Hydrauliksteuerschaltkreis 42 zum Ausrücken der Umschaltkupplung C0 und zum Einrücken der Umschaltbremse B0 ab, um zu gestatten, dass der Differentialabschnitt 11 als Hilfsleistungsgetriebe mit einem feststehenden Drehzahlverhältnis γ0, beispielsweise dem Drehzahlverhältnis γ0 gleich „0,7" funktioniert.
Wenn die Bestimmungseinrichtung 62 der Gangposition für eine sich erhöhende Drehzahl bestimmt, dass keine Position des 5. Gangs auszuwählen ist, kann der Schaltmechanismus 10 im Ganzen eine Gangposition mit sich verringernder Drehzahl mit einem Drehzahlverhältnis von „1,0" oder mehr erhalten. Daher gibt die Umschaltsteuereinrichtung 50 einen weiteren Befehl an den Hydrauliksteuerschaltkreis 42 zum Einrücken der Umschaltkupplung C0 und zum Ausrücken der Umschaltbremse B0 ab, um zu gestatten, dass der Differentialabschnitt 11 als das Hilfsleistungsgetriebe mit dem feststehenden Drehzahlverhältnis γ0, beispielsweise dem Drehzahlverhältnis γ0 gleich „1" funktioniert.
Somit verursacht die Umschaltsteuereinrichtung 50, dass der Schaltmechanismus 10 in den gestuft variablen Schaltzustand umgeschaltet wird, wobei der Betrieb zum selektiven Umschalten der Gangpositionen von zwei Arten zu einer Gangposition ausgeführt wird. Wenn der Differentialabschnitt 11 betriebsfähig gehalten wird, so dass dieser als Hilfsleistungsgetriebe funktioniert, während der automatische Schaltabschnitt 20, der mit dem Differentialabschnitt 11 in Reihe verbunden ist, betriebsfähig gehalten wird, so dass dieser als gestuft variables Getriebe funktioniert, wird der Schaltmechanismus 10 im Ganzen betriebsfähig gehalten, so dass dieser als so genanntes gestuft variables Automatikgetriebe funktioniert.
Wenn dagegen die Umschaltsteuereinrichtung 50 bestimmt, dass der Schaltmechanismus 10 in der stufenlos variablen Schaltsteuerregion bleibt, um in den stufenlos variablen Schaltzustand umgeschaltet zu werden, kann der Schaltmechanismus 10 im Ganzen den stufenlos variablen Schaltzustand erhalten. Daher gibt die Umschaltsteuereinrichtung 50 einen Befehl an den Hydrauliksteuerschaltkreis 42 zum Ausrücken von sowohl der Umschaltkupplung C0 als auch der Umschaltbremse B0 ab, um den Differentialabschnitt 11 in den stufenlos variablen Schaltzustand zu versetzen, um zu ermöglichen, dass ein unendlich variabler Schaltbetrieb ausgeführt wird. Gleichzeitig gibt die Umschaltsteuereinrichtung 50 ein Signal an die Hybridsteuereinrichtung 52 ab, um zu gestatten, dass die Hybridsteuerung ausgeführt wird, während sie ein vorgegebenes Signal an die Steuereinrichtung 54 für gestuft variables Schalten abgibt. Der hier verwendete Ausdruck „vorgegebenes Signal" bezieht sich auf ein Signal, durch das der Schaltmechanismus 10 auf einer Gangposition für einen vorbestimmten stufenlos variablen Schaltzustand fixiert wird, oder auf ein Signal zum Gestatten, dass der automatische Schaltabschnitt 20 das automatische Schalten gemäß beispielsweise dem in 7 gezeigten Schaltdiagramm durchführt, das im voraus in der Speichereinrichtung 56 gespeichert wird.
In diesem Fall führt die Steuereinrichtung 54 für gestuft variables Schalten das automatische Schalten beim Ausführen des Betriebs unter Ausnahme der Betriebe zum Einrücken der Umschaltkupplung C0 und der Umschaltbremse B0 in der Eingriffsbetriebstabelle durch, die in 2 gezeigt ist. Das verursacht, dass die Umschaltsteuereinrichtung 50 den Differentialabschnitt 11 in den stufenlos variablen Schaltzustand umschaltet, so dass dieser als stufenlos variables Getriebe funktioniert, während sie den automatischen Schaltabschnitt 20, der mit dem Differentialabschnitt 11 in Reihe verbunden ist, betriebsfähig macht, so dass dieser als gestuft variables Getriebe funktioniert. Das gestattet, dass eine Antriebskraft mit einer geeigneten Größe erhalten werden kann. Gleichzeitig wird die Drehzahl, die in den automatischen Schaltabschnitt 20 eingeleitet wird, insbesondere die Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18, stufenlos für jede Gangposition der Positionen des 1. Gangs, des 2. Gangs, des 3. Gangs und des 4. Gangs des automatischen Schaltabschnitts 20 stufenlos variiert, was ermöglicht, dass die entsprechenden Gangpositionen in unendlich variablen Drehzahlverhältnisbereichen erhalten werden. Da das Drehzahlverhältnis stufenlos variabel über die angrenzenden Gangpositionen ist, kann demgemäß der Schaltmechanismus 10 im Ganzen das Gesamtdrehzahlverhältnis γT in einem unendlich variablen Modus erhalten.
Nun wird 7 weitergehend im Einzelnen beschrieben. 7 ist eine Ansicht, die die Beziehungen (ein Schaltdiagramm und ein Schaltkennfeld), die im voraus in der Speichereinrichtung 56 gespeichert werden, zeigt, auf deren Grundlage das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 bestimmt wird, und die ein Beispiel des Schaltdiagramms darstellt, das in einem zweidimensionalen Koordinatensystem aufgetragen ist, wobei Parameter die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das angeforderte Ausgangsdrehmoment T_OUT umfassen, die den Antriebskraftkorrelationswert angeben. In 7 stellen durchgezogene Linien Hochschaltlinien dar und stellen gepunktete Linien Herunterschaltlinien dar.
In 7 stellen gestrichelte Linien eine Bestimmungsfahrzeuggeschwindigkeit V1 und ein Bestimmungsausgangsdrehmoment T1 dar, damit die Umschaltsteuereinrichtung 50 die gestuft variable Steuerregion und die stufenlos variable Steuerregion bestimmt. Die gestrichelten Linien stellen nämlich eine Bestimmungslinie mit hoher Fahrzeuggeschwindigkeit dar, die eine Reihe von einer Bestimmungsfahrzeuggeschwindigkeit V1 ausbildet, die eine vorbestimmte Hochgeschwindigkeitsantriebs-Bestimmungslinie zum Bestimmen eines Fahrzustands eines Hybridfahrzeugs mit hoher Geschwindigkeit darstellt, und eine Antriebsbestimmungslinie mit hoher Abgabe, die eine Reihe von einem Bestimmungsausgangsdrehmoment T1 ausbildet, die eine vorbestimmte Hochabgabeantriebs-Bestimmungslinie zum Bestimmen des Antriebskraftkorrelationswerts darstellt, der sich auf die Antriebskraft des Hybridfahrzeugs bezieht. Der hier verwendete Ausdruck „Antriebskraftkorrelationswert" bezieht sich auf das Bestimmungsausgangsdrehmoment T1, das für die Bestimmung eines Hochabgabeantriebs für den automatischen Schaltabschnitt 20 voreingestellt ist, um ein Ausgangsdrehmoment mit einer hohen Abgabe bereitzustellen.
Eine Hysterese ist vorgesehen, um die gestuft variable Steuerregion und die stufenlos variable Steuerregion zu bestimmen, wie durch eine Zweipunktlinie in 7 gegenüber der gestrichelten Linie gezeigt ist. 7 stellt nämlich ein Schaltdiagramm (Umschaltkennfeld und Beziehung) dar, das im voraus bezüglich der Parameter einschließlich der Fahrzeuggeschwindigkeit V, die die Bestimmungsfahrzeuggeschwindigkeit V1 und das Bestimmungsausgangsdrehmoment T1 umfasst, und eines Ausgangsdrehmoments T_OUT gespeichert ist, auf dessen Grundlage die Umschaltsteuereinrichtung 50 die Bestimmung ausführt, zu welcher der gestuft variablen Steuerregion und der stufenlos variablen Steuerregion des Schaltmechanismus 10 eine Region gehört.
Die Speichereinrichtung 56 kann im voraus das Schaltkennfeld einschließlich eines derartigen Schaltdiagramms speichern. Darüber hinaus kann das Schaltdiagramm derjenigen Art sein, die zumindest die Bestimmungsfahrzeuggeschwindigkeit V1 oder das Bestimmungsausgangsdrehmoment T1 aufweist, und kann ein im voraus gespeichertes Schaltkennfeld einem Parameter aufweisen, der die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das Ausgangsdrehmoment T_out berücksichtigt.
Das Schaltdiagramm, das Umschaltdiagramm oder das Antriebskraftquellen-Umschaltdiagramm oder Ähnliches können auch nicht in dem Kennfeld gespeichert werden, sondern in einer Bestimmungsformel zum Vornehmen eines Vergleichs zwischen einer gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit V und einer Bestimmungsfahrzeuggeschwindigkeit V1, und einer weiteren Bestimmungsformel oder Ähnlichem zum Vornehmen eines Vergleichs zwischen dem Ausgangsdrehmoment T_OUT und dem Bestimmungsausgangsdrehmoment T1. In diesem Fall ordnet die Umschaltsteuereinrichtung 50 den Schaltmechanismus 10 in dem gestuft variablen Schaltzustand an, wenn der Fahrzeugzustand, wie beispielsweise eine Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit die Bestimmungsfahrzeuggeschwindigkeit V1 übersteigt. Zusätzlich versetzt die Umschaltsteuereinrichtung 50 den Schaltmechanismus 10 in den gestuft variablen Schaltzustand, wenn der Fahrzeugzustand, wie z. B. das Ausgangsdrehmoment T_OUT des automatischen Schaltabschnitts 20 das Bestimmungsausgangsdrehmoment T1 übersteigt.
Wenn eine Fehlfunktion oder eine Funktionsverschlechterung bei der elektrischen Steuerausstattung, wie z. B. einem Elektromotor oder Ähnlichem auftritt, der dafür verwendet wird, den Differentialabschnitt 11 als elektrisch gesteuertes, stufenlos variables Getriebe betriebsfähig zu halten, kann die Umschaltsteuereinrichtung 50 konfiguriert sein, um den Schaltmechanismus 10 in den gestuft variablen Schaltzustand auf der Basis eines Vorrangs zu versetzen, um das Fahren des Fahrzeugs sicherzustellen, auch wenn der Schaltmechanismus 10 in der stufenlos variablen Steuerregion verbleibt. Der hier verwendete Ausdruck „Fehlfunktion oder Funktionsverschlechterung bei der elektrischen Steuerausstattung" bezieht sich auf einen Fahrzeugzustand, bei dem: eine Funktionsverschlechterung in einer Ausstattung auftritt, die sich auf den elektrischen Pfad bezieht, der mit dem Betrieb des ersten Elektromotors M1 zum Erzeugen elektrischer Energie und dem Betrieb verknüpft ist, der beim Umwandeln derartiger Energie in mechanische Energie ausgeführt wird; nämlich Fehlfunktionen und Funktionsverschlechterungen, die durch einen Schaden oder eine niedrige Temperatur verursacht sind, treten bei dem ersten Elektromotor M1, dem zweiten Elektromotor M2, dem Wandler 58, der Batterie 60 und Übertragungspfaden auf, die diese Bauteile verbinden.
Der hier verwendete Ausdruck „Antriebskraftkorrelationswert", der vorstehend beschrieben ist, bezieht sich auf einen Parameter, der der Antriebskraft des Fahrzeugs mit einer Beziehung von Eins-zu-Eins entspricht. Ein derartiger Parameter kann nicht nur das Antriebsdrehmoment oder eine Antriebskraft aufweisen, die zu den Antriebsrädern 38 zugeführt wird, sondern ebenso Folgendes: ein Ausgangsdrehmoment T_OUT des automatischen Schaltabschnitts 20; ein Kraftmaschinenausgangsdrehmoment T_E; einen Beschleunigungswert des Fahrzeugs; einen Istwert, wie z. B. ein Kraftmaschinenausgangsdrehmoment T_E, das beispielsweise auf der Grundlage der Beschleunigerbetätigung oder der Drosselventilöffnung θ_TH (oder einer Einlassluftmenge, einem Luft-/Kraftstoffverhältnis oder einer Kraftstoffeinspritzmenge) und der Kraftmaschinendrehzahl N_E berechnet wird; oder ein geschätzter Wert, wie z. B. ein Kraftmaschinenausgangsdrehmoment T_E oder eine angeforderte Fahrzeugantriebskraft, die auf der Grundlage eines Auslenkungswerts des Beschleunigerpedals, das durch den Fahrer betätigt wird, oder der Drosselventilbetätigung oder Ähnlichem berechnet wird. Zusätzlich kann das Antriebsdrehmoment unter Berücksichtigung des Differentialverhältnisses und eines Radius jedes Antriebsrads 38 durch Bezugnahme auf das Ausgangsdrehmoment T_OUT oder Ähnliches berechnet werden oder kann direkt unter Verwendung eines Drehmomentsensors oder Ähnlichem erfasst werden. Das gilt für alle anderen vorstehend erwähnten Drehmomente.
Beispielsweise ergibt der Betrieb des Schaltmechanismus 10 in dem stufenlos variablen Schaltzustand während des Fahrens des Fahrzeugs bei einer hohen Geschwindigkeit als Konsequenz eine Verschlechterung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit. Die Bestimmungsfahrzeuggeschwindigkeit V1 wird auf einen Wert bestimmt, der den Schaltmechanismus 10 betriebsfähig in dem gestuft variablen Schaltzustand halten kann, während das Fahrzeug bei der hohen Geschwindigkeit fährt, um sich dieser Thematik zuzuwenden. Ferner wird das Bestimmungsdrehmoment T1 auf einen Wert bestimmt, der verhindert, dass ein Reaktionsdrehmoment des ersten Elektromotors M1 eine Region mit hoher Abgabe der Kraftmaschine während des Fahrens des Fahrzeugs bei einer hohen Abgabe abdeckt. Das Bestimmungsdrehmoment T1 wird nämlich auf einen solchen Wert bestimmt, der beispielsweise von einer Charakteristik des ersten Elektromotors M1 abhängt, der möglicherweise mit einer verringerten maximalen Abgabe der elektrischen Energie zum Verkleinern des ersten Elektromotors M1 montiert ist.
8 stellt ein Umschaltdiagramm (ein Umschaltkennfeld und eine Beziehung) dar, das im voraus in der Speichereinrichtung 56 gespeichert wird, das eine Kraftmaschinenabgabelinie in der Form einer Grenzlinie hat, um zu gestatten, dass die Umschaltsteuereinrichtung 50 eine Region auf der Grundlage der gestuft variablen Steuerregion und der stufenlos variablen Steuerregion unter Verwendung von Parametern einschließlich der Kraftmaschinendrehzahl N_E und des Kraftmaschinendrehmoments T_E bestimmt. Die Umschaltsteuereinrichtung 50 kann den Betrieb auf der Grundlage der Kraftmaschinendrehzahl N_E und des Kraftmaschinendrehmoments T_E durch Bezugnahme auf das in 8 gezeigte Umschaltdiagramm anstelle des in 7 gezeigten Umschaltdiagramms ausführen. Die Umschaltsteuereinrichtung 50 kann nämlich bestimmen, ob der Fahrzeugzustand, der durch die Kraftmaschinendrehzahl N_E und das Kraftmaschinendrehmoment T_E dargestellt wird, in der gestuft variablen Steuerregion oder stufenlos variablen Steuerregion liegt.
Ferner ist 8 ebenso eine Konzeptansicht, auf deren Grundlage die gestrichelte Linie in 7 zu bilden ist. Anders gesagt ist die gestrichelte Linie in 7 ebenso eine Umschaltlinie, die in ein zweidimensionales Koordinatensystem hinsichtlich der Parameter umgeschrieben ist, die die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das Ausgangsdrehmoment T_OUT umfassen, nämlich auf der Grundlage des in 8 gezeigten Relationsdiagramms (des Kennfelds).
Wie in den in 7 gezeigten Beziehungen angegeben ist, wird die gestuft variable Steuerregion so eingestellt, dass diese in einer Region mit hohem Drehmoment liegt, in der das Ausgangsdrehmoment T_OUT größer als das vorbestimmte Bestimmungsausgangsdrehmoment T1 ist, oder in einer Region mit hoher Fahrzeuggeschwindigkeit, in der die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als die vorbestimmte Bestimmungsfahrzeuggeschwindigkeit V1 ist. Daher wird ein gestuft variabler Schaltantriebsmodus in einer Region mit hohem Antriebsdrehmoment bewirkt, in der die Kraftmaschine 8 mit einem relativ hohen Drehmoment arbeitet, oder in der die Fahrzeuggeschwindigkeit in einer Region mit relativ hoher Geschwindigkeit bleibt. Ferner wird ein stufenlos variabler Schaltantriebsmodus in einer Region mit einem niedrigen Antriebsdrehmoment bewirkt, in der die Kraftmaschine bei einem relativ niedrigen Drehmoment arbeitet, oder in der die Fahrzeuggeschwindigkeit in einer Region mit relativ niedriger Geschwindigkeit bleibt, insbesondere während einer Phase, in der die Kraftmaschine 8 in einer gewöhnlich verwendeten Abgaberegion arbeitet.
Wie durch die in 8 gezeigte Beziehung angegeben ist, wird in ähnlicher Weise die gestuft variable Steuerregion so eingestellt, dass diese in einer Region mit hohem Drehmoment liegt, wobei das Kraftmaschinendrehmoment T_E einen vorbestimmten vorgegebenen Wert TE1 übersteigt, einer Region mit hoher Drehzahl, in der die Kraftmaschinendrehzahl N_E einen vorbestimmten vorgegebenen Wert NE1 übersteigt, oder einer Region mit hoher Abgabe, in der die Kraftmaschinenabgabe, die auf der Grundlage des Kraftmaschinendrehmoments T_E und der Kraftmaschinendrehzahl N_E berechnet wird, größer als ein vorgegebener Wert ist. Daher wird der gestuft variable Schaltantriebsmodus bei einem relativ hohen Drehmoment, einer relativ hohen Drehzahl oder einer relativ hohen Abgabe der Kraftmaschine 8 bewirkt. Der stufenlos variable Schaltantriebsmodus wird bei einem relativ niedrigen Drehmoment, einer relativ niedrigen Drehzahl oder einer relativ niedrigen Abgabe der Kraftmaschine 8 bewirkt, insbesondere in der gewöhnlich verwendeten Abgaberegion der Kraftmaschine 8. Die Grenzlinie, die in 9 gezeigt ist, zwischen der gestuft variablen Steuerregion und der stufenlos variablen Steuerregion, entspricht einer Bestimmungslinie hoher Fahrzeuggeschwindigkeit, die aus einer Reihe einer Bestimmungslinie hoher Fahrzeuggeschwindigkeit ist, und einem Antriebsbestimmungswert hoher Abgabe, der eine Reihe eines Antriebsbestimmungswerts hoher Abgabe ist.
Mit einer derartigen Grenzlinie wird beispielsweise während des Fahrens des Fahrzeugs bei einer niedrigen/mittleren Geschwindigkeit und einer niedrigen/mittleren Abgabe der Schaltmechanismus 10 in den stufenlos variablen Schaltzustand versetzt, um sicherzustellen, dass das Fahrzeug eine verbesserte Kraftstoffwirtschaftlichkeitsleistung hat. Während des Fahrens des Fahrzeugs bei einer hohen Geschwindigkeit mit einer Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit V, die die Bestimmungsgeschwindigkeit V1 übersteigt, wird der Schaltmechanismus 10 in den gestuft variablen Schaltzustand versetzt, um als das gestuft variable Getriebe zu wirken. In diesem Augenblick wird die Abgabe der Kraftmaschine 8 auf die Antriebsräder 38 hauptsächlich durch einen mechanischen Leistungsübertragungspfad übertragen. Das unterdrückt einen Umwandlungsverlust zwischen der Antriebskraft und der elektrischen Energie, die erzeugt wird, wenn verursacht wird, dass der Schaltmechanismus 10 als das elektrisch gesteuerte stufenlos variable Getriebe wirkt, was einen verbesserten Kraftstoffverbrauch zur Verfügung stellt.
Während des Fahrens des Fahrzeugs in dem Antriebsmodus mit hoher Abgabe mit dem Antriebskraftkorrelationswert, wie z. B. einem Ausgangsdrehmoment T_OUT oder Ähnlichem, der das Bestimmungsdrehmoment T1 übersteigt, wird der Schaltmechanismus 10 in den gestuft variablen Schaltzustand versetzt, so dass dieser als das gestuft variable Getriebe wirkt. In diesem Augenblick wird die Abgabe der Kraftmaschine 8 auf die Antriebsräder 38 hauptsächlich durch den mechanischen Leistungsübertragungspfad übertragen. In diesem Fall wird verursacht, dass das elektrisch gesteuerte stufenlos variable Getriebe in der Fahrregion mit niedriger/mittlerer Geschwindigkeit und der Fahrregion mit niedriger/mittlerer Abgabe des Fahrzeugs arbeitet. Das ermöglicht eine Verringerung des maximalen Wert elektrischer Energie, die durch den ersten Elektromotor M1 zu erzeugen ist, insbesondere der elektrischen Energie, die durch den ersten Elektromotor M1 zu übertragen ist, wodurch verursacht wird, dass der erste Elektromotor M1 per se oder eine Fahrzeugantriebsvorrichtung mit einem solchen Bauteil einen weitergehend verkleinerten Aufbau haben kann.
Gemäß einem weiteren Standpunkt richtet ferner während des Fahrens des Fahrzeugs in einem solchen Antriebsmodus mit hoher Abgabe der Fahrer mehr Berücksichtigung auf eine Anforderung nach der Antriebskraft und weniger Berücksichtigung auf eine Anforderung nach einem Kraftstoffverbrauch, und somit wird der Schaltmechanismus 10 zu dem gestuft variablen Schaltzustand (feststehendem Schaltzustand) eher als zu dem stufenlos variablen Schaltzustand umgeschaltet. Bei einem solchen Umschaltbetrieb kann sich der Fahrer einer Schwankung der Kraftmaschinendrehzahl N_E, insbesondere einer rhythmischen Veränderung der Kraftmaschinendrehzahl N_E erfreuen, die durch Hochschalten in dem gestuft variablen Automatikschaltfahrmodus verursacht wird, wie beispielsweise in 9 gezeigt ist.
Auf diesem Weg kann der Differentialabschnitt 11 (der Schaltmechanismus 10) des vorliegenden Ausführungsbeispiels selektiv auf den stufenlos variablen Schaltzustand oder den gestuft variablen Schaltzustand (feststehenden Schaltzustand) selektiv umgeschaltet werden. Die Umschaltsteuereinrichtung 50 führt den Betrieb auf der Grundlage des Fahrzeugzustands aus, um zu bestimmen, dass der Schaltzustand in dem Differentialzustand 11 umgeschaltet wird, um dadurch zu verursachen, dass der Schaltzustand selektiv zu entweder dem stufenlos variablen Schaltzustand oder dem gestuft variablen Schaltzustand umgeschaltet wird. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel arbeitet die Kraftmaschinen-Start-/Stopp-Steuereinrichtung 66, um die Kraftmaschine 8 zu starten oder anzuhalten, so dass die Hybridsteuereinrichtung 52 den Betrieb auf der Grundlage des Fahrzeugzustands ausführen kann, um zu dem Kraftmaschinenantriebsmodus und dem Motorantriebsmodus umzuschalten.
10 ist ein Liniendiagramm, das die Beziehungen zwischen den relativen Drehzahlen der Kraftmaschine 8, des ersten Elektromotors M1 und des zweiten Elektromotors M2 zeigt, wobei die Umschaltkupplung C0 ausgerückt bleibt. Ferner ist 10 eine Ansicht, die charakteristische Abschnitte entsprechend denjenigen des Differentialabschnitts 11 zeigt, die von 3 entnommen und in dieser gezeigt sind. Wenn dabei ein Fahrzeuginsasse den Schalthebel 49 auf die Position „N" während des Fahrens des Fahrzeugs betätigt, wird dann der automatische Schaltabschnitt 20 in den neutralen Zustand versetzt, in dem der Leistungsübertragungspfad von dem zweiten Elektromotor M2 zu den Antriebsrädern 38 unterbrochen wird. In einem solchen Zustand sind die erste und zweite Kupplung C1 und C2 ausgerückt.
Nun wird eine Beschreibung einer Betriebsweise angegeben, die zum Steuern des zweiten Elektromotors M2 auszuführen ist, um die Drehzahl N_M2, die sich aufgrund einer Aufhebung einer Antriebslast, die von dem zweiten Elektromotor M2 getragen wird, erhöht, auf einen Wert unterhalb einer zulässigen Drehzahl N_PM2, insbesondere 6000 U/min, des zweiten Elektromotors M2 in einem neutralen Zustand zu unterdrücken. Wie durch einen Pfeil AR1 in 10 gezeigt ist, muss der erste Elektromotor M1 in einer Richtung betrieben werden, um die Drehzahl N_M1 anzuheben, wohingegen, wie durch einen Pfeil AR2 in 10 gezeigt ist, der zweite Elektromotor M2 in einer Richtung betrieben werden muss, um die Drehzahl N_M2 abzusenken. Die erste Motordrehzahl N_M1, die zweite Motordrehzahl N_M2, das Ausgangsdrehmoment T_M1 des ersten Elektromotors M1 und das Ausgangsdrehmoment T_M2 des zweiten Elektromotors M2 müssen nämlich gleichzeitig gesteuert werden.
Jedoch ist eine derartige Steuerung so kompliziert, dass sich die zweite Motordrehzahl N_M2 über die zulässige Drehzahl N_PM2 erhöht, wobei es eine Wahrscheinlichkeit gibt, dass der zweite Elektromotor M2 eine hohe Drehzahl erreicht. Insbesondere ist es wahrscheinlich, dass der zweite Elektromotor M2 die hohe Drehzahl erreicht, wenn die zweite Motordrehzahl N_M2 auf einem hohen Niveau liegt und das Kraftmaschinendrehmoment auf einem hohen Niveau liegt. Zusätzlich ist es wahrscheinlich, dass der zweite Elektromotor M2 ebenso in ähnlicher Weise die hohe Drehzahl erreicht, auch wenn das erste Motordrehmoment T_M1 oder das zweite Motordrehmoment T_M2 angemessen erhalten wird.
Im Folgenden wird eine Beschreibung eines Steuerbetriebs angegeben, der auszuführen ist, um zu verhindern, dass der zweite Elektromotor M2 die hohe Drehzahl in einem Umstand erreicht, in dem der Schalthebel 49 von beispielsweise der Position „D" zu der Position „N" während des Fahrens des Fahrzeugs umgeschaltet wird. Der Ausdruck „umgeschaltet von der Position „D" zu der Position „N" stellt eine Bewegung dar, mit der der Leistungsübertragungspfad des automatischen Schaltabschnitts 20 von dem Leistungsübertragungszustand zu dem Leistungsabschaltzustand, insbesondere dem Zustand mit unterbrochener Leistung während des Fahrens des Fahrzeugs umgeschaltet wird.
Unter Rückbezug auf 6 ist eine Neutralzustands-Bestimmungseinrichtung 80 vorgesehen, um zu bestimmen, ob der Leistungsübertragungspfad des automatischen Schaltabschnitts 20 von dem Leistungsübertragungszustand zu dem Leistungsabschaltzustand während des Fahrens des Fahrzeugs umgeschaltet wird oder nicht. Genauer gesagt führt die Neutralzustands-Bestimmungseinrichtung 80 den Betrieb auf der Grundlage der Tatsache aus, ob die Schaltposition P_SH, die mit einem Schaltpositionssensor 110 erfasst wird, auf der Position „N" bleibt oder nicht, um dadurch zu bestimmen, ob der automatische Schaltabschnitt 20 sich in einem neutralen Zustand, insbesondere unter einer neutralen Bedingung befindet.
Anstelle der Erhaltung der Schaltposition P_SH kann die Neutralzustands-Bestimmungseinrichtung 80 den Betrieb auf der Grundlage der Schaltinformation ausführen, die von der Steuereinrichtung 54 für gestuft variables Schalten zugeführt wird, um zu bestimmen, ob der automatische Schaltabschnitt 20 sich in dem neutralen Zustand befindet oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass der automatische Schaltabschnitt 20 sich in dem neutralen Zustand befindet, macht die Neutralzustands-Bestimmungseinrichtung 80 eine positive Bestimmung. Wenn das nicht der Fall ist, wird eine negative Bestimmung gemacht.
Eine Bestimmungseinrichtung 82 für eine die Differentialfunktion begrenzende erste Bedingung bestimmt, ob die zweite Motordrehzahl N_M2 über die zulässige, insbesondere erlaubte Drehzahl N_PM2 ansteigt oder nicht, die mit einem zweiten Motordrehzahlsensor 112 erfasst wird, so dass dieser eine hohe Drehzahl erreicht, die einen vorbestimmten ersten Drehzahlbestimmungswert N_LMT1 übersteigt (wie z. B. 6000 U/min). Der hier verwendete Ausdruck „erster Drehzahlbestimmungswert N_LMT1" bezieht sich auf einen Schwellwert, mit dem bestimmt wird, dass in einem Umstand, in dem die Drehzahl des Elektromotors M2 die zweite Motordrehzahl N_M2 aufgrund der Tatsache übersteigt, dass der zweite Elektromotor M2 sich mit einer hohen Drehzahl dreht, eine C0-Sperrsteuerung ausgeführt werden muss, um zu verursachen, dass die Umschaltkupplung C0 eingerückt wird. Andernfalls kann die zweite Motordrehzahl N_M2 nicht auf ein Niveau unterhalb der zulässigen Drehzahl N_PM2 gesteuert werden. Zusätzlich ist es in einer Situation, dass die Schaltposition P_SH sich auf der Position „D" befindet, wahrscheinlich, dass der zweite Elektromotor M2 eine Drehzahl jenseits der zulässigen Drehzahl N_PM2 für den neutralen Zustand erreicht.
Eine Bestimmungseinrichtung 84 für eine die Differentialfunktion begrenzende zweite Bedingung bestimmt, ob zwei Bedingungen vorliegen oder nicht, die Folgendes aufweisen: (a) eine erste Bedingung, in der die zweite Motordrehzahl N_M2, die mit dem zweiten Motordrehzahlsensor 112 erfasst wird, sich auf einem Zustand mit hoher Drehzahl befindet, die einen zweiten Drehzahlbestimmungswert N_LMT2 übersteigt, der auf einen Wert von beispielsweise 4000 U/min voreingestellt ist; und (b) eine zweite Bedingung, in der die Drosselventilöffnung θ_TH, die mit einem Drosselöffnungssensor 114 erfasst wird, einen Drosselventilöffnungs-Bestimmungswert θ_LMT übersteigt, der auf eine Wert von beispielsweise 60% voreingestellt ist. Wenn bestimmt wird, dass beide dieser zwei Bedingungen erfüllt sind, macht die Bestimmungseinrichtung 84 für die die Differentialfunktion begrenzende zweite Bedingung eine positive Bestimmung. Wenn das nicht der Fall ist, wird eine negative Bestimmung ausgestellt.
Der hier verwendete Ausdruck „zweiter Drehzahlbestimmungswert N_LMT2" bezieht sich auf einen Schwellwert, der auf einem Wert liegt, der niedriger als der erste Drehzahlbestimmungswert N_LMT1 ist. In einem Umstand, dass der zweite Elektromotor M2 sich mit der hohen Drehzahl dreht, wobei eine Erhöhung des Kraftmaschinendrehmoments T_E auf den zweiten Elektromotor M2 aufgebracht wird, muss dann, wenn die zweite Motordrehzahl N_M2 und der Drosselventilöffnungs-Bestimmungswert θ_LMT den zweiten Drehzahlbestimmungswert N_LMT2 bzw. den Drosselventilöffnungs-Bestimmungswert θ_LMT übersteigen, die C0-Sperrsteuerung ausgeführt werden. Andernfalls kann die zweite Motordrehzahl N_M2 nicht auf ein Niveau unterhalb der zulässigen Drehzahl N_PM2 gesteuert werden. Diese Parameter werden auf einer experimentellen Grundlage erhalten.
Die Bestimmungseinrichtung 84 für die die Differentialfunktion begrenzende zweite Bedingung kann die Bestimmung unter Verwendung des Kraftmaschinendrehmoments T_E anstelle der Drosselventilöffnung θ_TH ausführen. Zusätzlich kann auch kein Betrieb ausgeführt werden, um die erste Bedingung (a) zu bestimmen, die sich auf die zweite Motordrehzahl N_M2 bezieht, während lediglich der Betrieb zum Bestimmen der Bedingung (b) ausgeführt wird, die sich auf die Drosselventilöffnung θ_TH bezieht. Ferner wird die C0-Sperrsteuerung auch innerhalb eines extrem kurzen Zeitintervalls in einem Stadium ausgeführt, unmittelbar nachdem der Leistungsübertragungspfad des automatischen Schaltabschnitts 20 unterbrochen wird. Somit findet in der gewöhnlichen Anwendung keine merkliche Schwankung der Fahrzeuggeschwindigkeit V während der Ausführung der C0-Sperrsteuerung statt.
Die zweite Motordrehzahl N_M2 kann auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des Drehzahlverhältnisses des automatischen Schaltabschnitts 20 berechnet werden. Somit können die Bestimmungseinrichtung 82 für die die Differentialfunktion begrenzende erste Bedingung und die Bestimmungseinrichtung 84 für die die Differentialfunktion begrenzende zweite Bedingung die Bestimmungen unter Verwendung der Fahrzeuggeschwindigkeit V anstelle der zweiten Motordrehzahl N_M2 ausführen. Außerdem kann ein Fahrzeugbestimmungswert, der den Schwellwert darstellt, um zu bestimmen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V eine hohe Geschwindigkeit erreicht oder nicht, eine Funktion des Drehzahlverhältnisses des automatischen Schaltabschnitts 20 sein.
Der zweite Elektromotor M2 ist mit der Kupplung und der Bremse, die als Eingriffselemente des automatischen Schaltabschnitts 20 dienen, über das Leistungsübertragungselement 18 gekoppelt, das als die Eingangswelle des automatischen Schaltabschnitts 20 wirkt. Daher können die Bestimmungseinrichtung 82 für die die Differentialfunktion begrenzende erste Bedingung und die Bestimmungseinrichtung 84 für die die Differentialfunktion begrenzende zweite Bedingung die Bestimmungen unter Verwendung der Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 anstelle der zweiten Motordrehzahl N_M2 oder der Verwendung der Drehzahl der Kupplung oder der Bremse, wie z. B. der ersten Kupplung C1 oder der zweiten Kupplung C2, ausführen.
Wenn die Bestimmungseinrichtung 82 für die die Differentialfunktion begrenzende erste Bedingung oder die Bestimmungseinrichtung 84 für die die Differentialfunktion begrenzende zweite Bedingung eine positive Bestimmung macht, gestattet die Differentialfunktions-Begrenzungseinrichtung 86, dass die Umschaltsteuereinrichtung 50 die C0-Sperrsteuerung ausführt, wenn die positive Bestimmung durch die Neutralzustands-Bestimmungseinrichtung 80 gemacht wird. Das unterdrückt die relative Drehung zwischen dem ersten und dem zweiten Drehelement RE1 und RE2, wodurch die Differentialfunktion des Leistungsverteilungsmechanismus 16 begrenzt wird.
Wie aus dem in 3 gezeigten Liniendiagramm erkennbar ist, verursacht dann das Einrücken der Umschaltkupplung C0, dass der Differentialabschnitt 11 in den Nichtdifferentialzustand oder nahezu einen solchen Zustand versetzt wird, in dem die Drehelemente RE1 bis RE3 sich mit einer einheitlichen, insbesondere integralen Bewegung, drehen. Somit wird verursacht, dass die Kraftmaschine 8 (RE1), der erste Elektromotor M1 (RE2) und der zweite Elektromotor M2 (RE3) sich mit derselben oder nahezu identischen Drehzahl drehen.
Darüber hinaus wird die C0-Sperrsteuerung ausgeführt, um zu verhindern, dass der zweite Elektromotor M2 sich mit der hohen Drehzahl dreht. Daher gestattet die Verwendung der Kraftmaschine 8, dass auf den zweiten Elektromotor M2 eine Rotationslast anstelle der Fahrlast aufgebracht wird. Daher ergibt sich kein Bedarf, die C0-Sperrsteuerung auszuführen, wenn die Umschaltkupplung C0 in einem vollständig eingerückten Zustand gehalten wird, aber kann die Umschaltkupplung C0 in einem halbeingerückten (schlupfenden) Zustand gehalten werden.
Wenn die Bestimmungseinrichtung 84 für die die Differentialfunktion begrenzende zweite Bedingung eine negative Bestimmung macht, gestattet die Differentialfunktions-Begrenzungseinrichtung 86, dass die Umschaltsteuereinrichtung 50 die C0-Ausrücksteuerung ausführt, um die Umschaltkupplung C0 zu lösen oder auszurücken. Ferner hat das Ausrücken der C0-Sperrsteuerung die Unterdrückung einer Erhöhung der zweiten Motordrehzahl N_M2 zur Folge. In diesem Augenblick machen, wenn ein gewisses Zeitintervall verstrichen ist, nachdem die Schaltbetätigungsvorrichtung 48 auf die Position „N" geschaltet ist, sowohl die Bestimmungseinrichtung 82 für die die Differentialfunktion begrenzende erste Bedingung als auch die Bestimmungseinrichtung 84 für die die Differentialfunktion begrenzende zweite Bedingung negative Bestimmungen. Darauf wird die C0-Ausrücksteuerung ausgeführt. Anders gesagt gestattet auch dann, wenn die C0-Sperrsteuerung ausgeführt wird, die Differentialfunktions-Begrenzungseinrichtung 86, dass die Umschaltkupplung C0 ausgerückt wird, außer in einem gewissen Zeitintervall, unmittelbar nachdem die Schaltbetätigungsvorrichtung 48 auf die Position „N" geschaltet wurde.
11 ist ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines Hauptteils von Steuerbetrieben, die durch die elektronische Steuervorrichtung 40 auszuführen sind. Eine Beschreibung der Steuerbetriebe wird angegeben, die auszuführen sind, wenn der Leistungsübertragungspfad des automatischen Schaltabschnitts 20 von dem Leistungsübertragungszustand zu dem Leistungsabschaltzustand während des Fahrens des Fahrzeugs umgeschaltet wird. Eine solche Abfolge wird wiederholt in einem extrem kurzen Zeitzyklus in der Größenordnung von beispielsweise mehreren Millisekunden oder einem Vielfachen von zehn Millisekunden ausgeführt.
Während des Fahrens des Fahrzeugs wird zuerst in Schritt (im Folgenden wird der Ausdruck „Schritt" weggelassen) SA1 entsprechend der Neutralzustands-Bestimmungseinrichtung 80 der Betrieb ausgeführt, um zu bestimmen, ob der Leistungsübertragungspfad des automatischen Schaltabschnitts 20 von dem Leistungsübertragungszustand zu dem Leistungsabschaltzustand umgeschaltet wird oder nicht. Genauer gesagt wird der Betrieb auf der Grundlage der Tatsache ausgeführt, ob die Schaltposition P_SH, die mit dem Schaltpositionssensor 110 erfasst wird, sich auf der Position „N" befindet oder nicht, um zu bestimmen, ob der automatische Schaltabschnitt 20 sich in dem neutralen Zustand, insbesondere der neutralen Bedingung, befindet oder nicht.
Wenn die Bestimmung gemacht wird, dass der automatische Schaltabschnitt 20 sich in dem neutralen Zustand befindet, wird dann die positive Bestimmung gemacht, und wenn das nicht der Fall ist, wird die negative Bestimmung gemacht. Wenn die positive Bestimmung in SA1 gemacht wird, läuft der Betrieb zu SA2 weiter, und wenn dagegen die negative Bestimmung gemacht wird, läuft dann der Betrieb zu SA7 weiter.
In SA2 wird entsprechend der Bestimmungseinrichtung 82 für die die Differentialfunktion begrenzende erste Bedingung der Betrieb ausgeführt, um zu bestimmen, ob die zweite Motordrehzahl N_M2 sich in einem Zustand mit hoher Drehzahl befindet oder nicht, die den vorbestimmten ersten Drehzahlbestimmungswert N_LMT1 übersteigt. Wenn diese Bestimmung negativ ist, schreitet dann der Betrieb zu SA3 weiter, und wenn eine solche Bestimmung positiv ist, schreitet der Betrieb dann zu SA5 weiter.
In SA3 wird der Betrieb ausgeführt, um zu bestimmen, ob die vorstehend erwähnte Bedingung (a) erfüllt ist oder nicht, insbesondere ob die zweite Motordrehzahl N_M2, die mit dem zweiten Motordrehzahlsensor 112 erfasst wird, den Zustand hoher Drehzahl erreicht oder nicht, die den vorbestimmten zweiten Drehzahlbestimmungswert N_LMT2 übersteigt. Wenn eine positive Bestimmung in SA3 gemacht wird, läuft der Betrieb dann zu SA4 weiter, und wenn eine negative Bestimmung in SA3 gemacht wird, läuft der Betrieb dann zu SA6 weiter.
In SA4 wird der Betrieb ausgeführt, um zu bestimmen, ob die Bedingung (b) erfüllt ist oder nicht, insbesondere ob die Drosselventilöffnung θ_TH, die mit dem Drosselöffnungssensor 114 erfasst wird, den Drosselventilöffnungs-Bestimmungswert θ_LMT übersteigt oder nicht. Wenn eine positive Bestimmung in SA4 gemacht wird, läuft der Betrieb dann zu SA5 weiter, und wenn eine negative Bestimmung in SA4 gemacht wird, läuft der Betrieb dann zu SA6 weiter. Zusätzlich entsprechen SA3 und SA4, die bestimmen, ob die zwei Bedingungen (a) und (b) erfüllt sind oder nicht, kollektiv der Bestimmungseinrichtung 84 für die die Differentialfunktion begrenzende zweite Bedingung.
Die C0-Sperrsteuerung wird in SA5 ausgeführt und eine C0-Ausrücksteuerung wird ausgeführt. Zusätzlich entsprechen SA5 und SA6, die die C0-Sperrsteuerung und die C0-Ausrücksteuerung ausführen, kollektiv der Differentialfunktions-Begrenzungseinrichtung 86.
Wenn die negative Bestimmung in SA1 gemacht wird, wenn insbesondere die Schaltposition P_SH nicht in der Position „N", sondern der Position „D" oder Ähnlichem liegt, wobei der Leistungsübertragungspfad des automatischen Schaltabschnitts 20 in dem Leistungsübertragungszustand bleibt, wird dann der Betrieb in SA7 ausgeführt. In SA7 wird die andere Steuerung, wie z. B. die Schaltsteuerung des automatischen Schaltabschnitts 20, ausgeführt.
Die elektronische Steuervorrichtung 40 des Ausführungsbeispiels 1 hat vorteilhafte Wirkungen (1) bis (14), die nachstehend beschreiben sind.

(1) In einem Umstand, dass der automatische Schaltabschnitt 20 den Leistungsübertragungspfad von dem Leistungsverteilungsmechanismus 16 zu den Antriebsrädern 38 unterbricht, insbesondere in dem neutralen Zustand des automatischen Schaltabschnitts 20, wird die C0-Sperrsteuerung ausgeführt, um zu gestatten, dass der Differentialabschnitt 11 (Leistungsverteilungsmechanismus 16) die Differentialfunktion begrenzt. Somit veranlasst eine derartige Begrenzung der Differentialfunktion, dass der zweite Elektromotor M2 sich mit einer Drehzahl unterhalb der zulässigen Drehzahl N_PM2 dreht, und veranlasst, dass ein Drehwiderstand, der sich von der Kraftmaschine 8 ergibt, in einer Richtung wirkt, um eine Erhöhung der zweiten Motordrehzahl N_M2 zu verhindern. Auf diesem Weg kann verhindert werden, dass der zweite Elektromotor M2 sich mit der hohen Drehzahl dreht.
(2) In einem Umstand, dass die zweite Motordrehzahl N_M2 des zweiten Elektromotors M2 einen Zustand hoher Drehzahl erreicht, die den ersten Drehzahlbestimmungswert N_LMT1 übersteigt, wird die C0-Sperrsteuerung ausgeführt. Somit steuert die begrenzte Differentialfunktion des Leistungsverteilungsmechanismus 16 einfach den zweiten Elektromotor M2, so dass dieser sich mit der Drehzahl unterhalb der zulässigen Drehzahl N_PM2 dreht, und verursacht, dass der Drehwiderstand, der sich von der Kraftmaschine 8 ergibt, in der Richtung wirkt, um die Erhöhung der zweiten Motordrehzahl N_M2 zu verhindern. Auf diesem Weg kann verhindert werden, dass der zweite Elektromotor M2 sich mit der hohen Drehzahl dreht.
(3) In den Bestimmungsbetrieben der Bestimmungseinrichtung 82 für die die Differentialfunktion begrenzende erste Bedingung und der Bestimmungseinrichtung 84 für die Differentialfunktion begrenzende zweite Bedingung kann die Fahrzeuggeschwindigkeit V anstelle der zweiten Motordrehzahl N_M2 eingesetzt werden. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V sich auf einer hohen Geschwindigkeit befindet, die einen vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungswert übersteigt, wird die C0-Sperrsteuerung ausgeführt. Somit steuert die begrenzte Differentialfunktion des Leistungsverteilungsmechanismus 16 einfach den zweiten Elektromotor M2, so dass dieser sich auf der Drehzahl unterhalb der zulässigen Drehzahl N_PM2 dreht, und verursacht, dass der Drehwiderstand, der sich von der Kraftmaschine 8 ergibt, in der Richtung wirkt, um die Erhöhung der zweiten Motordrehzahl N_M2 zu verhindern. Auf diesem Weg kann verhindert werden, dass der zweite Elektromotor M2 sich mit der hohen Drehzahl dreht.
In einem Umstand, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V anstelle der zweiten Motordrehzahl N_M2 eingesetzt wird, kann der Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungswert, der einen Schwellwert zum Bestimmen darstellt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V sich auf der hohen Geschwindigkeit befindet oder nicht, ein Faktor des Drehzahlverhältnisses des automatischen Schaltabschnitts 20 sein. In einem Umstand, dass der zweite Elektromotor M2 einfach gesteuert werden kann, so dass dieser sich mit einer Drehzahl unterhalb der zulässigen Drehzahl N_PM2 dreht, auch wenn die C0-Sperrsteuerung nicht ausgeführt wird, wird die C0-Sperrsteuerung nicht ausgeführt, aber kann nach Bedarf ausgeführt werden. Auf diesem Weg kann verhindert werden, dass der zweite Elektromotor M2 sich mit der hohen Drehzahl dreht.
(5) Bei dem Bestimmungsbetrieb der Bestimmungseinrichtung 84 für die die Differentialfunktion begrenzende zweite Bedingung kann das Kraftmaschinendrehmoment T_E anstelle der Drosselventilöffnung θ_TH eingesetzt werden. In einem Umstand, dass das Kraftmaschinendrehmoment T_E sich auf dem hohen Drehmoment befindet, das einen vorgegebenen Kraftmaschinendrehmoment-Bestimmungswert übersteigt, wird die C0-Sperrsteuerung ausgeführt. Somit steuert die begrenzte Differentialfunktion des Leistungsverteilungsmechanismus 16 einfach den zweiten Elektromotor M2, so dass dieser sich mit der Drehzahl unterhalb der zulässigen Drehzahl N_PM2 dreht, und verursacht, dass der Drehwiderstand, der sich von der Kraftmaschine 8 ergibt, in der Richtung wirkt, um die Erhöhung der zweiten Motordrehzahl N_M2 zu verhindern. Auf diesem Weg kann verhindert werden, dass der zweite Elektromotor M2 sich mit der hohen Drehzahl dreht.
(6) Bei den Bestimmungsbetrieben der Bestimmungseinrichtung 82 für die die Differentialfunktion begrenzende erste Bedingung und der Bestimmungseinrichtung 84 für die die Differentialfunktion begrenzende zweite Bedingung kann die zweite Motordrehzahl N_M2 durch die Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 ersetzt werden, das als Eingangswelle des automatischen Schaltabschnitts 20 wirkt. Wenn die Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 auf einer hohen Drehzahl liegt, die einen vorgegebenen Eingangswellendrehzahl-Bestimmungswert übersteigt, wird die C0-Sperrsteuerung ausgeführt. Somit steuert die begrenzte Differentialwirkung des Leistungsverteilungsmechanismus 16 einfach den zweiten Elektromotor M2, so dass dieser sich mit der Drehzahl unterhalb der zulässigen Drehzahl N_PM2 dreht, und verursacht, dass der Drehwiderstand, der sich von der Kraftmaschine 8 ergibt, in der Richtung wirkt, um die Erhöhung der zweiten Motordrehzahl N_M2 zu verhindern. Auf diesem Weg kann verhindert werden, dass der zweite Elektromotor M2 sich mit der hohen Drehzahl dreht.
(7) In den Bestimmungsbetrieben der Bestimmungseinrichtung 82 für die die Differentialfunktion begrenzende erste Bedingung und der Bestimmungseinrichtung 84 für die die Differentialfunktion begrenzende zweite Bedingung kann die zweite Motordrehzahl N_M2 durch die Drehzahl der Kupplung oder der Bremse ersetzt werden, die die Kupplungseingriffselemente des automatischen Schaltabschnitts 20 bilden. Die Verwendung der Drehzahl der Kupplung oder der Bremse, wie z. B. der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2 gestattet, dass die C0-Sperrsteuerung ausgeführt wird, wenn die Drehzahl der Kupplung oder der Bremse einen Zustand hoher Drehzahl erreicht, die einen vorgegebenen Eingriffselementdrehzahl-Bestimmungswert übersteigt. Somit steuert die begrenzte Differentialfunktion des Leistungsverteilungsmechanismus 16 einfach den zweiten Elektromotor M2, so dass dieser sich mit der Drehzahl unterhalb der zulässigen Drehzahl N_PM2 dreht, und verursacht, dass der Drehwiderstand, der sich von der Kraftmaschine 8 ergibt, in der Richtung wirkt, um die Erhöhung der zweiten Motordrehzahl N_M2 zu verhindern. Auf diesem Weg kann verhindert werden, dass der zweite Elektromotor M2 sich mit der hohen Drehzahl dreht.
12 ist ein Liniendiagramm, das die Beziehung zwischen den relativen Drehzahlen der Kraftmaschine 8, des ersten Elektromotors M1 und des zweiten Elektromotors M2 zeigt, wobei die Umschaltkupplung C0 im Eingriff gehalten wird. In 12 sind Abschnitte entsprechend dem Differentialabschnitt 11 aus 3 entnommen, wobei die vertikalen Linien Y1 bis Y3 von 12 identisch zueinander sind.
Wenn bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die C0-Sperrsteuerung ausgeführt wird, wobei der Leistungsübertragungspfad des automatischen Schaltabschnitts 20 unterbrochen ist, wird der Differentialabschnitt 11 in den Nichtdifferentialzustand oder nahezu den Nichtdifferentialzustand mit den einheitlichen Drehungen der Drehelemente RE1, RE2 und RE3 versetzt, wie in 12 gezeigt ist. Somit drehen sich die Kraftmaschine 8, der erste Elektromotor M1 und der zweite Elektromotor M2 mit derselben oder nahezu identischen Drehzahl.
Dann kann es zum Steuern des zweiten Elektromotors M2 mit einer Drehzahl unterhalb der zulässigen Drehzahl N_PM2 ausreichend sein, den ersten Elektromotor M1 in einer Richtung zum Absenken der Drehzahl N_M1 anzutreiben, wie durch einen Pfeil AR4 in 12 angegeben ist, während die Kraftmaschinendrehzahl N_E, die erste Motordrehzahl N_M1 und die zweite Motordrehzahl N_M2 überwacht werden. Somit wird der zweite Elektromotor M2 ausreichend in einer Richtung zum Absenken der Drehzahl N_M2 angetrieben, wie durch den Pfeil AR4 in 12 angegeben ist, was die Fähigkeit für eine einfache Steuerung zur Folge hat. Ferner wirkt der Drehwiderstand, der sich von der Kraftmaschine 8 ergibt, in der Richtung zum Verhindern der Erhöhung der zweiten Motordrehzahl N_M2. Auf diesem Weg kann verhindert werden, dass der zweite Elektromotor M2 sich mit der hohen Drehzahl dreht.
(9) Der Differentialabschnitt 11 wird betriebsfähig gemacht, so dass dieser als stufenlos variables Getriebe wirkt, wenn der Betrieb zum Steuern des Betriebszustands des ersten Elektromotors M1 ausgeführt wird, mit dem das Differentialabschnitts-Sonnenrad S0 verbunden ist. Daher bilden der Differentialabschnitt 11 und der automatische Schaltabschnitt 20 das stufenlos variable Getriebe, wodurch das Antriebsdrehmoment stufenlos variiert wird. Ferner macht das stufenlos Variierende des Drehzahlverhältnisses den Differentialabschnitt 11 betriebsfähig, so dass dieser als elektrisch gesteuertes stufenlos variables Getriebe wirkt. Zusätzlich kann das Steuern des Betriebszustands des ersten Elektromotors M1 das Drehzahlverhältnis des Differentialabschnitts 11 Stufe für Stufe variieren, um dadurch den Differentialabschnitt betriebsfähig zu machen, so dass dieser als das gestuft variable Getriebe wirkt.
(10) In einer Situation, dass der Leistungsübertragungspfad des automatischen Schaltabschnitts 20 während des Fahrens des Fahrzeugs unterbrochen wird, wird die Bestimmung gemacht, ob die C0-Sperrsteuerung zum Begrenzen der Differentialfunktion des Differentialabschnitts 11 (des Leistungsverteilungsmechanismus 16) auszuführen ist oder nicht, auf der Grundlage der Drosselventilöffnung θ_TH und der zweiten Motordrehzahl N_M2, die ein Kraftmaschinendrehmoment T_E in SA2 und SA4 in 11 erhalten können. Daher liegt ein Fall vor, in dem der zweite Elektromotor M2 einfach gesteuert werden kann, um die Drehzahl unterhalb der zweiten zulässigen Drehzahl N_PM2 auch bei Abwesenheit der C0-Sperrsteuerung abzusenken. Somit wird die C0-Sperrsteuerung nicht ausgeführt, sondern wird nach Bedarf ausgeführt. Auf diesem Weg kann verhindert werden, dass der zweite Elektromotor M2 sich mit der hohen Drehzahl dreht.
(11) In einem Umstand, dass der Leistungsübertragungspfad des automatischen Schaltabschnitts 11 unterbrochen wird, wenn in SA2 bestimmt wird, dass die zweite Motordrehzahl N_M2 eine hohe Drehzahl erreicht, die den ersten Drehzahlbestimmungswert N_LMT1 übersteigt, wird die C0-Sperrsteuerung ausgeführt. In einer Alternative werden die Betriebe in SA3 und SA4 ausgeführt, um positive Bestimmungen bezüglich den beiden Bedingungen zu machen, die Folgendes aufweisen: (a) die Drehzahl N_M2 erreicht eine hohe Drehzahl, die die zweite zulässige Drehzahl N_PM2 übersteigt; und (b) die Drosselventilöffnung θ_TH übersteigt den Drosselventilöffnungs-Bestimmungswert θ_LMT. Wenn solche zwei Bedingungen erfüllt sind, wird die C0-Sperrsteuerung ausgeführt. Somit wird in einem Fall, dass der zweite Elektromotor M2 einfach gesteuert werden kann, so dass die Drehzahl unter die zweite zulässige Drehzahl N_PM2 abgesenkt wird, auch wenn keine C0-Sperrsteuerung ausgeführt wird, wird die C0-Sperrsteuerung nicht ausgeführt. Sie wird nach Bedarf ausgeführt, so dass verhindert werden kann, dass der zweite Elektromotor M2 sich mit der hohen Drehzahl dreht.
(12) Das vorliegende Ausführungsbeispiel hat nicht die Absicht, die Drehzahlen der Kraftmaschine 8 und des zweiten Elektromotors M2 einheitlich abzusenken. Wenn die C0-Sperrsteuerung ausgeführt wird, wird der Differentialabschnitt 11 in den Nichtdifferentialzustand oder nahezu den Nichtdifferentialzustand versetzt, wobei die Drehelemente RE1, RE2 und RE3 in einer einheitlichen Drehung gehalten werden. Das gestattet, dass die zweite Motordrehzahl N_M2, insbesondere die Eingangsdrehzahl des automatischen Schaltabschnitts 20, auf einem gewissen Niveau einer hohen Drehzahl in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des Drehzahlverhältnisses des automatischen Schaltabschnitts 20 aufrechterhalten wird. Das hat eine Erhöhung des Ansprechverhaltens in einem Umstand zur Folge, in dem die Schaltbetätigungsvorrichtung 48 nachfolgende von der Position „N" zu der Fahrposition, wie z. B. der Position „D" geschaltet wird.
(13) Wenn die C0-Sperrsteuerung ausgeführt wird, wird der Differentialabschnitt 11 in den Nichtdifferentialzustand oder nahezu den Nichtdifferentialzustand versetzt, wobei die Drehelemente RE1, RE2 und RE3 in einer einheitlichen Drehung gehalten werden. Das gestattet, dass die zweite Motordrehzahl N_M2 auf der Kraftstoffabschaltdrehzahl der Kraftmaschine 8, insbesondere einem Niveau aufrechterhalten wird, das unter den Schwellwert (von ungefähr 6000 U/min) oder ein in der Nähe liegendes Niveau abgesenkt wird, das niedriger als ein derartiger Wert ist, bei dem die Kraftstoffzufuhr unterbrochen oder minimiert wird. Auf diesem Weg kann verhindert werden, dass der zweite Elektromotor M2 sich bei der hohen Drehzahl dreht.
(14) Somit wird verhindert, dass der zweite Elektromotor M2 die hohe Drehzahl erreicht, wodurch die hohen Drehzahlen der ersten und zweiten Kupplung C1 und C2 verhindert werden, die mit dem zweiten Elektromotor M2 verbunden sind. Ferner ist der zweite Elektromotor M2 mit dem Differentialabschnitts-Zahnkranz R0 verbunden und sind die Drehzahlen der Differentialabschnitts-Planetenräder P0 proportional zu der Drehzahl des Differentialabschnitts-Zahnkranzes R0 relativ zu dem Differentialabschnitts-Träger CA0. Daher verhindert das Ausführen der C0-Sperrsteuerung, um den Differentialabschnitt 11 in den Nichtdifferentialzustand oder nahezu den Nichtdifferentialzustand zu versetzen, wobei die Drehelemente RE1, RE2 und RE3 in die einheitliche Drehung versetzt werden, ebenso, dass die Differentialabschnitts-Planetenräder P0 sich mit einer hohen Drehzahl drehen.

Als Nächstes wird ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung nachstehend beschrieben. In der folgenden Beschreibung tragen Bauteile, die den verschiedenen Ausführungsbeispielen gemeinsam sind, ähnliche Bezugszeichen, so dass eine überflüssige Beschreibung weggelassen wird.
<Ausführungsbeispiel 2>
Ein zweites Ausführungsbeispiel ist eine abgewandelte Form des ersten Ausführungsbeispiels, bei dem die elektronische Steuervorrichtung 40, die in 4 gezeigt ist, durch eine elektronische Steuervorrichtung 116 ersetzt ist (siehe 4). 13, das ein Funktionsblockdiagramm zum Darstellen eines Hauptabschnitts einer Steuerfunktion darstellt, die mit der elektronischen Steuervorrichtung 116 des zweiten Ausführungsbeispiels auszuführen ist, zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer Struktur entsprechend derjenigen, die in 6 gezeigt ist. Das erste und zweite Ausführungsbeispiel weisen gemeinsam die Neutralzustands-Bestimmungseinrichtung 80 und die Differentialfunktions-Begrenzungseinrichtung 86 auf. Die Bestimmungseinrichtung 82 für die die Differentialfunktion begrenzende erste Bedingung und die Bestimmungseinrichtung 84 für die die Differentialfunktion begrenzende zweite Bedingung, die in 6 gezeigt sind, sind durch eine Bestimmungseinrichtung 88 für die die Differentialfunktion begrenzende Bedingung ersetzt, die später beschrieben wird. Im Folgenden wird die Beschreibung hauptsächlich auf die Punkte gerichtet angegeben, die von dem ersten Ausführungsbeispiel verschieden sind.
14 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Betriebs zeigt, um zu bestimmen, ob die C0-Sperrsteuerung auszuführen ist oder nicht, wobei ein zweidimensionales Koordinatensystem bezüglich der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der zweiten Motordrehzahl N_M2 und eines Kraftmaschinendrehmoments T_E aufgetragen ist. Der Betrieb ist in zwei Regionen unterteilt, insbesondere in eine Nichtsperrregion, in der die C0-Sperrsteuerung in einem Umstand ausgeführt wird, dass das Kraftmaschinendrehmoment T_E niedrig ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit oder die zweite Motordrehzahl N_M2 niedrig ist, und eine Sperrregion, in der die C0-Sperrsteuerung in einem Umstand ausgeführt wird, dass das Kraftmaschinendrehmoment T_E hoch ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit oder die zweite Motordrehzahl N_M2 hoch ist.
Die Bestimmungseinrichtung 88 für die die Differentialfunktion begrenzende Bedingung speichert die Beziehung zwischen der elektronischen Drosselventilöffnung θ_TH, die mit dem Drosselöffnungssensor 114 erfasst wird, und der Kraftmaschinendrehzahl N_E, die mit einem Kraftmaschinendrehzahlsensor 118 erfasst wird, und einem Kraftmaschinendrehmoment T_E. Beim Empfang der elektronischen Drosselventilöffnung θ_TH und des Kraftmaschinendrehmoments T_E in dem Speicher bestimmt die Bestimmungseinrichtung 88 für die Differentialfunktion begrenzende Bedingung, welche der Sperrregion oder der Nichtsperrregion, die in 14 gezeigt sind, zu der Koordinate gehört, die auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der zweiten Motordrehzahl N_M2 und dem Kraftmaschinendrehmoment T_E erhalten wird.
In einem Umstand, dass die Neutralzustands-Bestimmungseinrichtung 80 eine positive Bestimmung macht, wenn die Bestimmungseinrichtung 88 für die die Differentialfunktion begrenzende Bedingung bestimmt, dass die Koordinate zu der Sperrregion gehört, gestattet dann die Differentialfunktions-Begrenzungseinrichtung 86, dass die Umschaltsteuereinrichtung 50 die C0-Sperrsteuerung ausführt. Wenn dagegen die Bestimmungseinrichtung 88 für die die Differentialfunktion begrenzende Bedingung bestimmt, dass die Koordinate zu der Nichtsperrregion gehört, gestattet dann die Differentialfunktions-Begrenzungseinrichtung 86, dass die Umschaltsteuereinrichtung 50 eine C0-Ausrücksteuerung ausführt.
Zusätzlich kann aus denselben Gründen wie denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels anstelle der zweiten Motordrehzahl N_M2 die Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 eingesetzt werden; und kann die Drehzahl der Kupplung oder der Bremse, wie z. B. der ersten und zweiten Kupplung C1 und C2, die in dem automatischen Schaltabschnitt 20 eingebaut sind, eingesetzt werden. In einer Alternative kann in einem Fall, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V an einer horizontalen Linie in 14 angenommen wird, eine Grenze zwischen der Sperrregion und der Nichtsperrregion in Abhängigkeit von dem Drehzahlverhältnis des automatischen Schaltabschnitts 20 abgewandelt werden.
15 ist ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines Hauptsteuerbetriebs der elektronischen Steuervorrichtung 114. 15 stellt nämlich den Steuerbetrieb dar, der auszuführen ist, wenn der Leistungsübertragungspfad des automatischen Schaltabschnitts von dem Leistungsübertragungszustand zu dem Leistungsabschaltzustand während des Fahrens des Fahrzeugs umgeschaltet wird. Diese Abfolge wird wiederholt für eine extrem kurze Zykluszeit in der Größenordnung von beispielsweise mehreren Millisekunden oder einem Vielfachen von zehn Millisekunden. 15 zeigt das Ablaufdiagramm des vorliegenden Ausführungsbeispiels entsprechend demjenigen, das in 11 gezeigt ist. SB1, SB3 bis SB5, die in 15 gezeigt sind, stellen die Schritte entsprechend SA1, SA3 bis SA7 in 11 dar. Im Folgenden wird die Beschreibung hauptsächlich mit Beachtung der Punkte angegeben, die von den in 11 gezeigten Schritten verschieden sind.
Wenn eine positive Bestimmung in SB1 gemacht wird, wird dann in SB2 entsprechend der Bestimmungseinrichtung 88 für die die Differentialfunktion begrenzende Bedingung ein Kraftmaschinendrehmoment T_E auf der Grundlage der elektronischen Drosselventilöffnung θ_TH und der Kraftmaschinendrehzahl N_E durch Bezugnahme auf eine vorgegebene Beziehung erhalten, die im voraus auf experimenteller Basis erhalten wird. Der hier verwendete Ausdruck „vorgegebene Beziehung" bezieht sich auf die Beziehung zwischen der elektronischen Drosselventilöffnung θ_TH, die mit dem Drosselöffnungssensor 114 erfasst wird, und der Kraftmaschinendrehzahl N_E, die mit dem Kraftmaschinendrehzahlsensor 118 erfasst wird, und dem Kraftmaschinendrehmoment T_E.
Für die Sperrregion und die Nichtsperrregion, die in 14 unterteilt sind, wird der Betrieb ausgeführt, um zu bestimmen, welcher von der Sperrregion und der Nichtsperrregion, die in 14 gezeigt sind, zu der Koordinate gehört, die auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit V oder der zweiten Motordrehzahl N_M2 und dem Kraftmaschinendrehmoment T_E erhalten wird. Wenn die Bestimmung gemacht wird, dass die Koordinate zu der Sperrregion gehört, läuft der Betrieb dann zu SB3 weiter. Wenn die Bestimmung gemacht wird, dass die Koordinate zu der Nichtsperrregion gehört, läuft der Betrieb dann zu SB4 weiter.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird der Betrieb zum Bestimmen, ob die C0-Sperrsteuerung auszuführen ist, auf der Grundlage von 14 ausgeführt, in der eine Koordinatenebene in der Sperrregion und der Nichtsperrregion bezüglich der Fahrzeuggeschwindigkeit V oder der zweiten Motordrehzahl N_M2 und dem Kraftmaschinendrehmoment T_E unterteilt ist, die auf die Koordinatenachsen aufgetragen sind. Das ermöglicht, dass der Betrieb zum Bestimmen, ob die C0-Sperrsteuerung auszuführen ist oder nicht, auf eine weitergehend geeignete Art ausgeführt als diejenige, die beim Bestimmen individuell auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V oder der zweiten Motordrehzahl N_M2 und des Kraftmaschinendrehmoments T_E erzielt wird, ob die C0-Sperrsteuerung auszuführen ist. Zusätzlich ist die elektronische Steuervorrichtung 116 des zweiten Ausführungsbeispiels konfiguriert, um den Betrieb auf der Grundlage eines abgewandelten Bestimmungsstandards auszuführen, wie in 14 gezeigt ist, um zu bestimmen, ob die C0-Sperrsteuerung auszuführen ist, die verschieden von dem Betrieb ist, der in der elektronischen Steuervorrichtung 40 des ersten Ausführungsbeispiels auszuführen ist, das vorstehend angegeben ist. Somit hat das zweite Ausführungsbeispiel dieselben vorteilhaften Wirkungen wie diejenigen (1) bis (10) und (12) bis (14) des ersten Ausführungsbeispiels.
Während im vorstehend Angegebenen die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die verschiedenartigen Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, sollen die beschriebenen Ausführungsbeispiele nur darstellende Beispiele der vorliegenden Erfindung sein. Die vorliegende Erfindung kann mit verschiedenartigen Abwandlungen und Verbesserungen im Lichte der Kenntnis des Fachmanns ausgeführt werden.
Beispielsweise wurde vorstehend der Differentialabschnitt 11 so beschrieben, dass dieser die Funktion zum Arbeiten als elektrisch gesteuertes, stufenlos variables Getriebe hat, wobei das Drehzahlverhältnis γ0 auf einem Wert im Bereich von dem minimalen Wert γ0min zu dem maximalen Wert γ0max stufenlos variieren kann. Es kann beispielsweise ausreichend sein, dass das Drehzahlverhältnis γ0 des Differentialabschnitts 11 nicht stufenlos gestuft, sondern gestuft unter Einsatz der Differentialfunktion variiert wird.
Während der Schaltmechanismus 10 vorstehend unter Bezug auf die Struktur beschrieben wurde, in der die Kraftmaschine 8 und der Differentialabschnitt direkt miteinander verbunden sind, kann es ausreichend sein, dass die Kraftmaschine 8 mit dem Differentialabschnitt 11 über ein Kupplungseingriffselement, wie z. B. eine Kupplung, verbunden ist.
Wenn die C0-Sperrsteuerung ausgeführt wird, kann der Betrieb so ausgeführt werden, dass das Kraftmaschinendrehmoment T_E sich synchron mit einer derartigen Steuerung verringert. Mit einem solchen Betrieb gestattet die Ausführung der C0-Sperrsteuerung, dass die Kraftmaschine 8 (RE1) und der zweite Elektromotor M2 (RE3) sich mit einer identischen oder nahezu identischen Drehzahl drehen, wodurch verhindert wird, dass der zweite Elektromotor M2 sich mit einer hohen Drehzahl dreht.
Der automatische Schaltabschnitt 20 kann als Automatikgetriebe funktionieren. Jedoch wird in einem Umstand, dass der automatische Schaltabschnitt 20 als Leistungsverbindungs-/-trenneinrichtung dient, kein Drehzahlverhältnis in dem automatischen Schaltabschnitt 20 variiert. Demgemäß besteht kein Bedarf, dass der automatische Schaltabschnitt 20 eine Funktion als Getriebe hat.
Obwohl der automatische Schaltabschnitt 20 mit dem Leistungsübertragungspfad, der sich von der Kraftmaschine 8 zu den Antriebsrädern 38 erstreckt, an einer Position neben dem Differentialabschnitt 11 verbunden ist, kann der Differentialabschnitt 11 in einer Abfolge der Abgabe des automatischen Schaltabschnitts 20 verbunden werden.
Der Differentialabschnitt 11 und der automatische Schaltabschnitt 20 sind miteinander in Reihe in dem in 1 gezeigten Aufbau verbunden. Jedoch kann die vorliegenden Erfindung auf einen Aufbau angewendet werden, auch wenn der Differentialabschnitt 11 und der automatische Schaltabschnitt 20 mechanisch unabhängig voneinander sind, vorausgesetzt, dass der gesamte Schaltmechanismus 10 eine Funktion zum Erzielen einer elektrisch gesteuerten Differentialfunktion hat, die ermöglicht, dass ein Differentialzustand elektrisch variiert wird, und eine Funktion zum Durchführen eines Schaltens auf der Grundlage eines Prinzips hat, die von der Funktion der elektrisch gesteuerten Differentialfunktion verschieden ist. Während der Leistungsverteilungsmechanismus 16 vorstehend als Einzelplanetenbauart beschrieben wurde, kann er eine Doppelplanetenbauart sein.
Die verschiedenartigen Ausführungsbeispiele wurden vorstehend unter Bezugnahme auf den Aufbau beschrieben, bei dem die Kraftmaschine 8 mit dem ersten Drehelement RE1 der Differentialabschnitts-Planetengetriebeeinheit 24 für eine Antriebskraftübertragungsfähigkeit verbunden ist, der erste Elektromotor M2 mit dem zweiten Drehelement RE2 für eine Antriebskraftübertragungsfähigkeit verbunden ist, und der Leistungsübertragungspfad für die Antriebsräder 38 mit dem dritten Drehelement RE3 verbunden ist. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auf einen solchen Aufbau angewendet werden, der beispielsweise zwei Planetengetriebeeinheiten aufweist, wobei teilweise Drehelemente, die solche Planetengetriebeeinheiten ausbilden, miteinander verbunden sind. Mit einem solchen Aufbau sind eine Kraftmaschine, ein Elektromotor und Antriebsräder mit den Drehelementen der Planetengetriebeeinheiten für eine Antriebskraftübertragungsfähigkeit verbunden, so dass eine Kupplung oder eine Bremse, die mit den Drehelementen der Planetengetriebeeinheiten verbunden ist, zum Umschalten eines Schaltmodus zwischen einem gestuft variablen Schaltmodus und einem stufenlos variablen Schaltmodus gesteuert werden kann.
Der zweite Elektromotor M2, der vorstehend unter Bezugnahme auf den Aufbau beschrieben wurde, der direkt mit dem Leistungsübertragungselement 18 verbunden ist, kann indirekt mit dem Leistungsübertragungselement 18 über ein Getriebe oder Ähnliches verbunden werden. In einer Alternative kann der zweite Elektromotor M2 ferner mit dem Leistungsübertragungselement 18 über eine Kupplungseingriffsvorrichtung, wie z. B. eine Kupplung oder Ähnliches, für eine Leistungsverbindungs- oder Leistungstrennungsfähigkeit verbunden werden.
Während der automatische Schaltabschnitt 20 vorstehend mit der Funktion beschrieben wurde, die als gestuft variables Automatikgetriebe dient, kann dieser ein stufenlos ein stufenlos variables CVT oder einen Schaltabschnitt aufweisen, der als manuell betätigtes Getriebe funktioniert.
Die ersten und zweiten Ausführungsbeispiele können in einer wechselseitig kombinierten Form beim Vorsehen von beispielsweise einer Rangfolge ausgeführt werden.
Wenn der Leistungsübertragungspfad in einem automatischen Schaltabschnitt 20 unterbrochen ist, wird eine C0-Sperrsteuerung ausgeführt, um zu gestatten, dass ein Differentialabschnitt 11 in einen Nichtdifferentialzustand oder nahezu Nichtdifferentialzustand versetzt wird, indem Drehelemente RE1 bis RE3 auf einer einheitlichen Drehung gehalten werden. Somit drehen sich eine Kraftmaschine 8, ein erster Elektromotor M1 und ein zweiter Elektromotor M2 auf einer identischen oder nahezu identischen Drehzahl. Zum Zweck der Steuerung des zweiten Elektromotors M2 auf einer Drehzahl unterhalb einer zulässigen Drehzahl kann es ausreichend sein, dass der erste und zweite Elektromotor M1 und M2 in einer Richtung angetrieben werden, um die relevanten Drehzahlen abzusenken, während eine einer Kraftmaschinendrehzahl, einer ersten Motordrehzahl und einer zweiten Motordrehzahl überwacht wird. Das gestattet, dass eine derartige Steuerung einfach ausgeführt wird, wodurch verhindert wird, dass der zweite Elektromotor eine hohe Drehzahl erreicht.
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 2004-266958 A [0002]
- JP 2005172044 A [0002]

Claims

Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeugantriebsgerät, wobei das Hybridfahrzeugantriebsgerät einen elektrisch gesteuerten Differentialabschnitt (11) aufweist, der einen Differentialmechanismus (16), der in einem Antriebskraftübertragungszustand mit einer Kraftmaschine (8) verbunden ist, dessen Differentialzustand mit einem Steuern eines Betriebszustands eines ersten Elektromotors (M1) gesteuert wird, einen zweiten Elektromotor (M2), der so verbunden ist, dass Leistung zwischen Antriebsrädern und dem zweiten Elektromotor übertragen werden kann, und einen Schaltabschnitt (20) oder ein Eingriffselement (C, B) aufweist, das einen Teil eines Leistungsübertragungspfads bildet; dadurch gekennzeichnet, dass der Differentialmechanismus (16) eine Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung (C0) zum Begrenzen von dessen Differentialfunktion aufweist; und wobei die Steuervorrichtung (40) betriebsfähig ist, um zu verursachen, dass die Differentialfunktions- Begrenzungsvorrichtung die Differentialfunktion des Differentialmechanismus begrenzt, wenn der Schaltabschnitt in einen neutralen Zustand versetzt wird, in dem der Leistungsübertragungspfad unterbrochen ist.
Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeugantriebsgerät gemäß Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung (40) verursacht, dass die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung (C0) die Differentialfunktion des Differentialmechanismus (16) begrenzt, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit eine hohe Fahrzeuggeschwindigkeit ist, die einen vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungswert übersteigt.
Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeugantriebsgerät gemäß Anspruch 2, wobei der vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungswert eine Funktion eines Drehzahlverhältnisses des Schaltabschnitts (20) ist.
Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeugantriebsgerät gemäß Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung (40) verursacht, dass die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung (C0) die Differentialfunktion des Differentialmechanismus (16) begrenzt, wenn ein Ausgangsdrehmoment, das von der Kraftmaschine (8) zugeführt wird, ein hohes Drehmoment ist, das einen vorgegebenen Kraftmaschinendrehmoment-Bestimmungswert übersteigt.
Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeugantriebsgerät gemäß Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung (40) verursacht, dass die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung (C0) die Differentialfunktion des Differentialmechanismus (16) begrenzt, wenn eine Drehzahl des zweiten Elektromotors (M2) eine hohe Drehzahl ist, die einen vorgegebenen zweiten Motordrehzahl-Bestimmungswert übersteigt.
Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeugantriebsgerät gemäß Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung (40) verursacht, dass die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung (C0) die Differentialfunktion des Differentialmechanismus (16) begrenzt, wenn eine Drehzahl einer Eingangswelle (14) des Schaltabschnitts (20) eine hohe Drehzahl ist, die einen vorgegebenen Eingangswellendrehzahl-Bestimmungswert übersteigt.
Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeugantriebsgerät gemäß Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung (40) verursacht, dass die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung (C0) die Differentialfunktion des Differentialmechanismus (16) begrenzt, wenn eine Drehzahl eines Eingriffselements (C, B), das in dem Schaltabschnitt (20) eingebaut ist, eine hohe Drehzahl ist, die einen vorgegebenen Eingriffselementdrehzahl-Bestimmungswert übersteigt.
Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeugantriebsgerät, wobei das Hybridfahrzeugantriebsgerät einen elektrisch gesteuerten Differentialabschnitt (11) aufweist, der einen Differentialmechanismus (16), der in einem Antriebskraftübertragungszustand mit einer Kraftmaschine (8) verbunden ist, dessen Differentialzustand mit einem Steuern eines Betriebszustands eines ersten Elektromotors (M1) gesteuert wird, einen zweiten Elektromotor (M2), der so verbunden ist, dass Leistung zwischen Antriebsrädern (38) und dem zweiten Elektromotor übertragen werden kann, und eine Antriebskraftverbindungs-/-trennungseinrichtung (C, B) aufweist, die betriebsfähig ist, um den Leistungsübertragungspfad zu verbinden und zu trennen; dadurch gekennzeichnet dass der Differentialmechanismus (16) eine Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung (C0) zum Begrenzen der Differentialfunktion des Differentialmechanismus (16) aufweist; und wobei die Steuervorrichtung (40) betriebsfähig ist, um zu verursachen, dass die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung (C0) die Differentialfunktion des Differentialmechanismus (16) begrenzt, wenn die Antriebskraftverbindungs-/-trennungseinrichtung (C, B) den Leistungsübertragungspfad trennt.
Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeugantriebsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Differentialmechanismus (16) ein erstes Drehelement (RE1), das mit der Kraftmaschine (8) in einem Antriebskraftübertragungszustand verbunden ist, ein zweites Drehelement (RE2), das mit dem ersten Elektromotor (M1) in einem Antriebskraftübertragungszustand verbunden ist, und ein drittes Drehelement (RE3) aufweist, das mit den Antriebsrädern (38) in einem Antriebskraftübertragungszustand verbunden ist; und wobei die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung (C0) eine relative Drehung von zumindest zwei Drehelementen aus dem ersten Drehelement bis dritten Drehelement (RE1 bis RE3) zum Begrenzen der Differentialfunktion des Differentialmechanismus (16) unterdrückt.
Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeugantriebsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der elektrisch gesteuerte Differentialabschnitt (11) als stufenlos variables Getriebe mit dem Steuern des Betriebszustands des ersten Elektromotors (M1) arbeitet.
Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeugantriebsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei dann, wenn der Schaltabschnitt (20) sich in einem neutralen Zustand während des Fahrens des Fahrzeugs befindet, die Bestimmung, ob zu verursachen ist, dass die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung (C0) die Differentialfunktion des Differentialmechanismus (16) begrenzt, auf der Grundlage eines Ausgangsdrehmoments der Kraftmaschine (8) und der Drehzahl des zweiten Elektromotors (M2) ausgeführt wird.
Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeugantriebsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei in dem neutralen Zustand des Schaltabschnitts (20) während des Fahrens des Fahrzeugs die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung (C0) arbeitet, um die Differentialfunktion zu begrenzen, wenn die Drehzahl des zweiten Elektromotors (M2) einen vorgegebenen ersten Motordrehzahl-Bestimmungswert übersteigt, um zu bestimmen, ob zu verursachen ist, dass die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung die Differentialfunktion begrenzt.
Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeugantriebsgerät gemäß Anspruch 12, wobei in dem neutralen Zustand des Schaltabschnitts (20) während der Fahrt des Fahrzeugs die Differentialfunktions-Begrenzungsvorrichtung (C0) arbeitet, um die Differentialfunktion zu begrenzen, wenn die Drehzahl des zweiten Elektromotors (M2) einen vorgegebenen zweiten Motordrehzahl-Bestimmungswert übersteigt, der niedriger als der vorgegebene erste Motordrehzahl-Bestimmungswert ist, und ein Ausgangsdrehmoment der Kraftmaschine den vorgegebenen Kraftmaschinendrehmoment-Bestimmungswert übersteigt.