DE112008000342B4

DE112008000342B4 - Antriebskraftsteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug

Info

Publication number: DE112008000342B4
Application number: DE112008000342.4T
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Irie
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-02-08
Filing date: 2008-02-04
Publication date: 2018-04-12
Anticipated expiration: 2028-02-05
Also published as: US8162795B2; WO2008096698A1; CN101605682B; DE112008000342T5; US20100022347A1; JP4447613B2; JP2008195088A; CN101605682A

Abstract

Antriebskraftsteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug, das mit einer Kraftmaschine und einem Elektromotor als Leistungsquellen fahren kann, mit:
einer Sollkraftmaschinendrehzahleinstelleinrichtung (22), die eine Sollkraftmaschinendrehzahl unter Verwendung einer Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch, die im Voraus eingestellt wurde, auf der Grundlage eines Betriebszustands des Fahrzeugs einstellt;
einer Drehmomenteinstelleinrichtung (28), die ein Sollausgangsdrehmoment der Kraftmaschine und des Elektromotors auf der Grundlage des Betriebszustands des Fahrzeugs und der Sollkraftmaschinendrehzahl einstellt; und
einer Drehmomentsteuereinrichtung (22), die die Kraftmaschine und den Elektromotor auf der Grundlage der Sollkraftmaschinendrehzahl und des Sollausgangsdrehmoments steuert, wobei
wenn eine Drehmomentverringerungsanweisung bei der Drehmomenteinstelleinrichtung (28) vorliegt, die Sollkraftmaschinendrehzahleinstelleinrichtung (22) die Sollkraftmaschinendrehzahl auf einer gegenwärtigen Sollkraftmaschinendrehzahl beibehält.

Description

TECHNISCHER BEREICH
Vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebskraftsteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug, das mit einer Kraftmaschine und einem Elektromotor als Antriebsquellen fahren kann.
STAND DER TECHNIK
In der Vergangenheit wurde ein Hybridfahrzeug vorgeschlagen, das mit der Kraftmaschine zum Abgeben eines Drehmoments durch Verbrennen von Kraftstoff und dem Elektromotor zum Abgeben eines Drehmoments durch eine Zufuhr elektrischer Leistung ausgestattet ist und durch die Übertragung des Drehmoments von der Kraftmaschine und dem Elektromotor auf Räder fahren kann. Ein solches Hybridfahrzeug ist zum Antreiben der Räder nur durch das Drehmoment des Elektromotors oder zum Antreiben der Räder durch das Drehmoment der Kraftmaschine und des Elektromotors durch Steuern eines Antriebs und eines Stopps der Kraftmaschine und des Elektromotors gemäß deren Betriebszustand konfiguriert, und der Elektromotor kann durch die elektrische Leistung betrieben werden, die in einer Batterie gespeichert wird, und wenn sich die Energie der Batterie verringert, wird die Kraftmaschine angetrieben, um die Batterie zu laden.
Bei dem Hybridfahrzeug sind nämlich die Kraftmaschine und der Elektromotor als Antriebsleistungsquellen vorgesehen und ist ein Planetengetriebe zum Zusammenfügen der Leistung der Kraftmaschine und des Elektromotors zur Übertragung auf die Räder vorgesehen. Insbesondere ist eine Ausgangswelle der Kraftmaschine mit einem Träger des Planetengetriebes gekoppelt und ist eine Ausgangswelle des Elektromotors mit einem Hohlrad des Planetengetriebes gekoppelt und ist so konfiguriert, dass die Leistung von einem Kettenrad, das mit dem Hohlrad gekoppelt ist, auf die Räder übertragen wird. Zusätzlich ist ein elektrischer Generator zwischen dem Planetengetriebe und der Kraftmaschine vorgesehen und ist eine Drehwelle des elektrischen Generators mit einem Sonnenrad des Planetengetriebes gekoppelt. Daher wird die Leistung der Kraftmaschine auf die Räder und den elektrischen Generator durch das Planetengetriebe geteilt, so dass eine Drehzahl der Kraftmaschine durch Steuern einer Drehzahl des elektrischen Generators gesteuert werden kann. Ein Leistungsaufteilmechanismus, der aus dem Planetengetriebe besteht, hat nämlich eine Funktion zum Umwandeln der Drehzahl der Kraftmaschine und eine Funktion zum Aufteilen der Leistung der Kraftmaschine auf die Räder und auf den elektrischen Generator.
Bei dem Hybridfahrzeug, das so aufgebaut ist, wird zum Verbessern der Effizienz der Kraftmaschine die Kraftmaschinendrehzahl für ein vom Fahrer angefordertes Drehmoment unter Verwendung einer Betriebslinie optimalen Kraftstoffverbrauchs bestimmt, die durch die Kraftmaschinendrehzahl und das Kraftmaschinendrehmoment bestimmt wird. Ein solches Hybridfahrzeug ist in dem folgenden Patentdokument 1 offenbart.
Das Hybridfahrzeug, das in dem Patentdokument 1 offenbart ist, ist mit einem Hybridantriebssystem ausgestattet, das einen zusammengesetzten Ravigneaux-Planetengetriebestrang hat, der so gekoppelt ist, dass er in einer Reihenfolge der Drehzahl eines ersten Motorgenerators, der Kraftmaschine, eines Ausgangszahnrads und eines zweiten Motorgenerators in einem Liniendiagramm befindet, und stellt ein Übersetzungsverhältnis so ein, dass ein Betriebspunkt der Kraftmaschine sich auf einer Linie mit optimalem Kraftstoffverbrauch befindet, und wenn eine der Motordrehzahlen, die auf der Grundlage einer Übersetzungsverhältniseinstellung berechnet werden, als Überdrehzahl beurteilt wird, korrigiert das die Kraftmaschinendrehzahl, um die Motordrehzahl zu verringern.
Patentdokument 1: JP 2004-153946 A
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
Obwohl das Kraftmaschinendrehmoment und das Motordrehmoment auf der Grundlage des durch den Fahrer angeforderten Drehmoments bei dem Hybridfahrzeug des vorstehend beschriebenen Patentdokuments 1 aufgeteilt werden, wenn das Antriebsdrehmoment aufgrund eines Eingreifens einer Traktionssteuerung (Schlupfsteuerung) und einer Stabilitätssteuerung (Ausbrechsteuerung) der Antriebsräder verringert wird, wird die Sollkraftmaschinendrehzahl unter Verwendung der Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch eingestellt, so dass die Kraftmaschinendrehzahl sich mit der Verringerung des Antriebsdrehmoments verringert. Darauf werden die Traktionssteuerung und die Stabilitätssteuerung der Antriebsräder beendet und wird der Versuch unternommen, die Kraftmaschinendrehzahl zu erhöhen, um das Antriebsdrehmoment zu erhöhen, wobei das Ansprechverhalten sich durch die Trägheit verringert, so dass eine lange Zeit erforderlich ist, um die Ist-Kraftmaschinendrehzahl auf die Sollkraftmaschinendrehzahl zu erhöhen, und ergibt sich das Problem, dass sich die Steuerfähigkeit verringert und das Fahrzeugverhalten verschlechtert werden kann.
Im Folgenden wird dieses Phänomen genauer beschrieben. 5 ist eine Grafik, die ein Sollantriebsdrehmoment und ein Ist-Antriebsdrehmoment bei dem herkömmlichen Hybridfahrzeug zeigt, und 6 ist ein Liniendiagramm, das das Drehmoment des elektrischen Generators, der Kraftmaschine und des Elektromotors bei dem herkömmlichen Hybridfahrzeug darstellt.
Bei dem herkömmlichen Hybridfahrzeug, das in 5 gezeigt ist, wird, während dieses Fahrzeug fährt, wenn die Antriebsräder schlupfen und die Traktionssteuerung gestartet wird, um das Sollantriebsdrehmoment zu einem Zeitpunkt t₁ zu verringern, die Kraftmaschinendrehzahl verringert, um die Sollkraftmaschinendrehzahl zu verwenden, indem die Betriebslinien mit optimalem Kraftstoffverbrauch verwendet wird. Dann wird, wenn der Schlupf der Antriebsräder aufgehoben ist und die Traktionssteuerung zum Zeitpunkt t₂ beendet ist, die Kraftmaschinendrehzahl erhöht, um das Sollantriebsdrehmoment zu dem Zeitpunkt t₃ zu erhöhen. Wenn jedoch die Kraftmaschinendrehzahl erhöht wird, ist die Energie aufgrund des Bedarfs zum Steuern der Trägheit erforderlich, so dass sich das Drehmomenterhöhungsansprechverhalten verringert. Wie nämlich in 6 gezeigt ist, ist es dann, wenn ein Drehmomenterhöhungsbefehl ausgestellt wird, erwünscht, die Kraftmaschinendrehzahl zu erhöhen, aber erhöht sich die Kraftmaschinendrehzahl nicht unmittelbar aufgrund der Trägheit. Daher verringert sich, obwohl die Kraftmaschinendrehzahl problemlos durch Verringern einer Leistungserzeugungslast des elektrischen Generators durch die Kraftmaschine erhöht wird, das Drehmoment des Elektromotors aufgrund der Verringerung eines Betrags der Ladung durch den elektrischen Generator, so dass das Antriebsdrehmoment sich dementsprechend nicht ausreichend erhöht, und ist, wie in 5 gezeigt ist, eine lange Zeit erforderlich, damit das Ist-Antriebsdrehmoment sich auf das Sollantriebsdrehmoment erhöht.
Die vorliegende Erfindung soll ein derartiges Problem lösen, und es ist ihre Aufgabe, die Antriebskraftsteuervorrichtung für das Hybridfahrzeug zu schaffen, bei der die Steuerbarkeit verbessert ist, indem die Nachfolgefähigkeit der Drehmomenterhöhungssteuerung nach der Drehmomentverringerungssteuerung verbessert ist.
MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
Zum Lösen der vorstehend genannten Probleme und zum Lösen der Aufgabe weist eine Antriebskraftsteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Hybridfahrzeug, das mit einer Kraftmaschine und einem Elektromotor als Leistungsquellen fahren kann, eine Sollkraftmaschinendrehzahleinstelleinrichtung, die eine Sollkraftmaschinendrehzahl unter Verwendung einer Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch, die im Voraus eingestellt wurde, auf der Grundlage eines Betriebszustands des Fahrzeugs einstellt; eine Drehmomenteinstelleinrichtung, die ein Sollausgangsdrehmoment der Kraftmaschine und des Elektromotors auf der Grundlage des Betriebszustands des Fahrzeugs und der Sollkraftmaschinendrehzahl einstellt; und eine Drehmomentsteuereinrichtung auf, die die Kraftmaschine und den Elektromotor auf der Grundlage der Sollkraftmaschinendrehzahl und des Sollausgangsdrehmoments steuert, wobei dann, wenn eine Drehmomentverringerungsanweisung bei der Drehmomenteinstelleinrichtung vorliegt, die Sollkraftmaschinendrehzahleinstelleinrichtung die Sollkraftmaschinendrehzahl auf einer gegenwärtigen Sollkraftmaschinendrehzahl beibehält.
Eine Antriebskraftsteuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung weist bei einem Hybridfahrzeug, das mit einer Kraftmaschine und einem Elektromotor als Leistungsquellen fahren kann, eine Sollkraftmaschinendrehzahleinstelleinrichtung, die eine Sollkraftmaschinendrehzahl unter Verwendung einer Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch einstellt, die im Voraus auf der Grundlage eines Betriebszustands des Fahrzeugs eingestellt wurde; eine Drehmomenteinstelleinrichtung, die ein Sollausgangsdrehmoment der Kraftmaschine und des Elektromotors auf der Grundlage des Betriebszustands des Fahrzeugs und der Sollkraftmaschinendrehzahl einstellt; und eine Drehmomentssteuereinrichtung auf, die die Kraftmaschine und den Elektromotor auf der Grundlage der Sollkraftmaschinendrehzahl und des Sollausgangsdrehmoments steuert, wobei dann, wenn eine Drehmomentverringerungsanweisung bei der Drehmomenteinstelleinrichtung vorliegt, ein Einstellprozess der Sollkraftmaschinendrehzahl unter Verwendung der Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch durch die Sollkraftmaschinendrehzahleinstelleinrichtung unterbunden wird.
Bei der Antriebskraftsteuervorrichtung für das Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung stellt dann, wenn die Drehmomentverringerungsanweisung bei der Drehmomenteinstelleinrichtung vorliegt, die Sollkraftmaschinendrehzahleinstelleinrichtung die Sollkraftmaschinendrehzahl innerhalb eines Bereichs ein, der im Voraus eingestellt wird.
Bei der Antriebssteuervorrichtung für das Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung kann dann, wenn die Drehmomentverringerungsanweisung bei der Drehmomenteinstelleinrichtung während der Drehmomentverringerungssteuerung vorliegt, die Sollkraftmaschinendrehzahleinstelleinrichtung die Sollkraftmaschinenendrehzahl auf einer gegenwärtigen Sollkraftmaschinendrehzahl aufrechterhalten.
Bei der Antriebskraftsteuervorrichtung für das Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung stellt dann, wenn die Drehmomentverringerungsanweisung während einer Schlupfverhinderungssteuerung von Antriebsrädern vorliegt, die Sollkraftmaschinendrehzahleinstelleinrichtung die Sollkraftmaschinendrehzahl so ein, dass diese höher als die Sollkraftmaschinendrehzahl ist, die unter Verwendung der Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch eingestellt wird, oder wird der Einstellprozess der Sollkraftmaschinendrehzahl unter Verwendung der Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch durch die Sollkraftmaschinendrehzahleinstelleinrichtung unterbunden.
Bei der Antriebskraftsteuervorrichtung für das Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung stellt dann, wenn die Drehmomentverringerungsanweisung während der Schleuderverhinderungssteuerung von Antriebsrädern vorliegt, die Sollkraftmaschinendrehzahleinstelleinrichtung die Sollkraftmaschinendrehzahl so an, dass diese höher als die Sollkraftmaschinendrehzahl ist, die unter Verwendung der Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch eingestellt wird, oder wird der Einstellprozess der Sollkraftmaschinendrehzahl unter Verwendung der Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch durch die Sollkraftmaschinendrehzahleinstelleinrichtung unterbunden.
WIRKUNGSWEISE DER ERFINDUNG
Bei der Antriebskraftsteuervorrichtung für das Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Sollkraftmaschinendrehzahleinstelleinrichtung, die die Sollkraftmaschinendrehzahl unter Verwendung der Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch auf der Grundlage des Betriebszustands des Fahrzeugs einstellt, die Drehmomenteinstelleinrichtung, die das Sollausgangsdrehmoment der Kraftmaschine und des Elektromotors auf der Grundlage des Betriebszustands des Fahrzeugs und der Sollkraftmaschinendrehzahl einstellt, und die Drehmomentsteuereinrichtung vorgesehen, die die Kraftmaschine und den Elektromotor auf der Grundlage der Sollkraftmaschinendrehzahl und des Sollausgangsdrehmoments steuert, und wenn die Drehmomentverringerungsanweisung bei der Drehmomenteinstelleinrichtung vorliegt, stellt die Sollkraftmaschinendrehzahleinstelleinrichtung die Sollkraftmaschinendrehzahl so ein, dass diese höher als die Sollkraftmaschinendrehzahl ist, die unter der Verwendung der Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch eingestellt wurde, so dass die Ist-Kraftmaschinendrehzahl zu diesem Zeitpunkt nicht verringert wird, der maximale Wert des Ausgangsdrehmoments des Fahrzeugs, das abgegeben werden kann, größer wird und die Nachfolgefähigkeit der Drehmomenterhöhungssteuerung nach der Drehmomentverringerungssteuerung verbessert wird, wodurch die Steuerfähigkeit verbessert wird.
Ebenso wird gemäß der Antriebskraftsteuervorrichtung für das Hybridfahrzeug der vorliegenden Erfindung, wenn die Drehmomentverringerungsanweisung bei der Drehmomenteinstelleinrichtung vorliegt, der Einstellprozess der Sollkraftmaschinendrehzahl unter Verwendung der Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch durch die Sollkraftmaschinendrehzahleinstelleinrichtung unterbunden, so dass die Ist-Kraftmaschinendrehzahl zu diesem Zeitpunkt nicht verringert wird, der maximale Wert des Ausgangsdrehmoments des Fahrzeugs, das abgegeben werden kann, größer wird und die Folgefähigkeit der Drehmomenterhöhungssteuerung nach der Drehmomentverringerungssteuerung verbessert wird, wodurch die Steuerfähigkeit verbessert wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Antriebskraftsteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Antriebskraftsteuerung bei der Antriebskraftsteuervorrichtung für das Hybridfahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel darstellt.
3 ist ein Kennfeld zum Einstellen einer Sollkraftmaschinendrehzahl bei der Antriebeskraftsteuervorrichtung für das Hybridfahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
4 ist eine Grafik, die ein Sollantriebsdrehmoment und ein Ist-Antriebsdrehmoment bei der Antriebskraftsteuervorrichtung für das Hybridfahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel darstellt.
5 ist eine Grafik, die ein Sollantriebsdrehmoment und ein Ist-Antriebsdrehmoment bei dem herkömmlichen Hybridfahrzeug darstellt.
6 ist ein Liniendiagramm, das ein Drehmoment eines elektrischen Generators, einer Kraftmaschine und eines Elektromotors bei dem herkömmlichen Hybridfahrzeug darstellt.
Bezugszeichenliste

11: Kraftmaschine
12: Elektromotor
13: Elektrischer Generator
14: Leistungsaufteilmechanismus (Planetengetriebeeinheit)
15: Antriebsrad
17: Antriebswelle
18: Wandler
19: Batterie
22: Kraftmaschinen-ECU
: (Sollkraftmaschinendrehzahleinstelleinrichtung, Drehmomentsteuereinrichtung)
27: Motor-ECU (Drehmomentsteuereinrichtung)
28: Haupt-ECU (Drehmomenteinstelleinrichtung)
29: Batterie-ECU

BESTE WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel einer Antriebskraftsteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung im Einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Im Übrigen ist die vorliegende Erfindung nicht durch das vorliegende Ausführungsbeispiel beschränkt.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm der Antriebskraftsteuervorrichtung für das Hybridfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, 2 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Antriebskraftsteuerung bei der Antriebskraftsteuervorrichtung für das Hybridfahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel darstellt, 3 ist ein Kennfeld zum Einstellen einer Sollkraftmaschinendrehzahl bei der Antriebskraftsteuervorrichtung für das Hybridfahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und 4 ist eine Grafik, die ein Sollantriebsdrehmoment und ein Ist-Antriebsdrehmoment bei der Antriebskraftsteuervorrichtung für das Hybridfahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel darstellt.
Bei dem Hybridfahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in 1 gezeigt ist, ist das Fahrzeug mit einer Kraftmaschine 11 und einem Elektromotor (Motorgenerator) 12 als Leistungsquellen versehen und ist das Fahrzeug ebenso mit einem elektrischen Generator (Motorgenerator) 13 zum Aufnehmen einer Ausgangsleistung der Kraftmaschine 11 zum Erzeugen von elektrischer Leistung ausgestattet. Die Kraftmaschine 11, der Elektromotor 12 und der elektrische Generator 13 sind durch einen Leistungsaufteilmechanismus 14 verbunden. Der Leistungsaufteilmechanismus 14 teilt die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 11 auf den elektrischen Generator 13 und die Antriebsräder 15 auf, überträgt eine Ausgangsleistung von dem Elektromotor 12 auf die Antriebsräder 15 und dient als Getriebe bezüglich der Antriebskraft, die von einer Antriebswelle 17 auf die Antriebsräder 15 durch eine Verzögerungseinrichtung 16 übertragen wird.
Der Elektromotor 12 ist ein AC-Synchronmotor und wird durch AC-Leistung betrieben. Ein Wandler 18 ist zum Umwandeln elektrischer Leistung, die in einer Batterie 19 gespeichert wird, von einem DC-Strom zu einem AC-Strom zur Zufuhr zu dem Elektromotor 12 und zum Umwandeln der elektrischen Leistung, die durch den elektrischen Generator 13 erzeugt wird, von einem AC-Strom zu einem DC-Strom zur Speicherung in der Batterie 19 vorgesehen. Der elektrische Generator 13 hat grundlegend eine Konfiguration, die im Wesentlichen ähnlich derjenigen des vorstehend beschriebenen Elektromotors 12 ist, und hat eine Konfiguration als AC-Synchronmotor. In diesem Fall gibt der Elektromotor 12 hauptsächlich die Antriebskraft ab, nimmt andererseits der elektrische Generator 13 hauptsächlich die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 11 zum Erzeugen von elektrischer Leistung auf.
Zusätzlich kann, obwohl der Elektromotor 12 hauptsächlich die Antriebskraft erzeugt, dieser ebenso elektrische Leistung unter Einsatz der Drehung der Antriebsräder 15 erzeugen (regenerative Leistungserzeugung) und kann ebenso als elektrischer Generator dienen. Dabei wirkt eine Bremse (regenerative Bremse) an den Antriebsrädern 15, so dass es möglich ist, das Fahrzeug unter Verwendung davon gemeinsam mit einer Fußbremse und einer Kraftmaschinenbremse zu bremsen. Andererseits kann, obwohl der elektrische Generator 13 hauptsächlich die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 11 zum Erzeugen von elektrischer Leistung aufnimmt, dieser ebenso als Motor dienen, der durch Aufnehmen der elektrischen Leistung der Batterie 19 durch den Wandler 18 angetrieben wird.
Ein Kurbelpositionssensor 21 zum Erfassen eines Kurbelwinkels ist an einer Kurbelwelle 20 der Kraftmaschine 11 vorgesehen. Der Kurbelpositionssensor 21 ist mit der Kraftmaschinen-ECU 22 verbunden und die Kraftmaschinen-ECU 22 berechnet eine Kraftmaschinendrehzahl auf der Grundlage des erfassten Kurbelwinkels. Ebenso sind Drehzahlsensoren 25 und 26 zum Erfassen von Drehzahlen von Antriebswellen 23 und 24 an den Antriebswellen 23 und 24 des Elektromotors 12 bzw. des elektrischen Generators 13 vorgesehen. Die Drehzahlsensoren 25 und 26 sind mit einer Motor-ECU 27 zum Abgeben der erfassten Drehzahlen der Antriebswellen 23 und 24 an die Motor-ECU 27 verbunden.
Der vorstehend beschriebene Leistungsaufteilmechanismus 14 besteht aus einer Planetengetriebeeinheit. Der Leistungsaufteilmechanismus (Planetengetriebeeinheit) 14 besteht nämlich aus einem Sonnenrad 31, einer Vielzahl von Planetenrädern 32, die um das Sonnenrad 31 angeordnet sind, einem Träger 33 zum Halten der Planetenräder 32 und einem Hohlrad 34, das an einem weitergehend außen liegenden Umfangsabschnitt der Planetenräder 32 angeordnet ist. Die Kurbelwelle 20 der Kraftmaschine 11 ist mit einer Mittelwelle 35 des Trägers 33 durch einen Dämpfer 26 gekoppelt und die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 11 wird in den Träger 33 der Planetengetriebeeinheit 14 eingeleitet. Ebenso hat der Elektromotor 12 einen Stator 37 und einen Rotor 38 und ist der Rotor 38 mit dem Hohlrad 34 durch die Antriebswelle 23 und der Rotor 38 und das Hohlrad 34 mit der Verzögerungseinrichtung 16 durch eine nicht gezeigte Getriebeeinheit verbunden. Die Verzögerungseinrichtung 16 ist zum Übertragen der Ausgangsleistung, die von dem Elektromotor 12 in das Hohlrad der Planetengetriebeeinheit 14 eingeleitet wird, auf die Antriebswelle 17 vorgesehen und der Elektromotor 12 befindet sich in einem Zustand, in welchem er ständig mit der Antriebswelle 17 verbunden ist.
Ebenso hat der elektrische Generator 13 einen Stator 39 und einen Rotor 40 genau wie der vorstehend beschriebene Elektromotor 12 und ist der Rotor 40 mit dem Sonnenrad 31 durch die Antriebswelle 24 und eine nicht gezeigte Getriebeeinheit gekoppelt. Die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 11 wird nämlich durch die Planetengetriebeeinheit 14 aufgeteilt und wird in den Rotor 40 des elektrischen Generators 13 durch das Sonnenrad 31 eingeleitet. Ebenso wird die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 11 durch die Planetengetriebeeinheit 14 aufgeteilt und kann auf die Antriebswelle 17 durch das Hohlrad 34 oder Ähnliches übertragen werden.
Dann kann durch Steuern der Drehung des Sonnenrads 31 durch Steuern der elektrischen Leistungserzeugung des elektrischen Generators 13 eine gesamte Planetengetriebeeinheit 14 als stufenloses Getriebe verwendet werden. Die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 11 oder des Elektromotors 12 wird nämlich an die Antriebswelle 17 abgegeben, nachdem die Drehzahl durch die Planetengetriebeeinheit 14 geändert wurde. Es ist ebenso möglich, die Drehzahl der Kraftmaschine 11 durch Steuern der elektrischen Leistungserzeugung des elektrischen Generators 13 zu steuern (Leistungsverbrauch, wenn dieser als Elektromotor dient). Wenn im Übrigen die Drehzahlen des Elektromotors 12 und des elektrischen Generators 13 gesteuert werden, wird die Steuerung durch Steuern des Wandlers 18 durch die Motor-ECU 27 unter Bezugnahme auf die Ausgangssignale der Drehzahlsensoren 25 und 26 durchgeführt und kann die Drehzahl der Kraftmaschine 11 ebenso dadurch gesteuert werden.
Die vorstehend beschriebenen verschiedenartigen Steuerungen werden durch eine Vielzahl von elektronischen Steuereinheiten (ECUs) gesteuert. Der Antrieb durch die Kraftmaschine 11 und der Antrieb durch den Elektromotor 12 und den elektrischen Generator 13, die charakteristisch für das Hybridfahrzeug sind, werden aufwendig durch eine Haupt-ECU 28 gesteuert. Für eine von einem Fahrer angeforderte Ausgangsleistung (ein angefordertes Drehmoment) wird nämlich die Verteilung der Ausgangsleistung der Kraftmaschine 11 und der Ausgangsleistung durch den Elektromotor 12 und den elektrischen Generator 13 durch die Haupt-ECU 28 gemäß einem Fahrzustand des Fahrzeugs bestimmt und wird jeder Steueranweisung an die Kraftmaschinen-ECU 22 und die Motor-ECU 27 zum Steuern der Kraftmaschine 11, des Elektromotors 12 und des elektrischen Generators 13 abgegeben.
Zusätzlich geben die Kraftmaschinen-ECU 22 und die Motor-ECU 27 Informationen der Kraftmaschine 11, des Elektromotors 12 und des elektrischen Generators 13 ebenso an die Haupt-ECU 28 ab. Die Haupt-ECU 28 ist ebenso mit einer Batterie-ECU 29 zum Steuern der Batterie 19 und einer Brems-ECU 30 zum Steuern der Bremse verbunden. Die Batterie-ECU 29 überwacht einen Ladezustand der Batterie 19, und wenn der Betrag der Ladung zu gering wird, wird dadurch ein Ladeanforderungsbefehl an die Haupt-ECU 28 abgegeben. Die Haupt-ECU 28, die die Ladeanforderung aufnimmt, führt eine Steuerung durch, um zu gestatten, dass der elektrische Generator 13 die elektrische Leistung erzeugt, um die Batterie 19 zu laden. Die Brems-ECU 30 kontrolliert das Bremsen des Fahrzeugs und steuert die regenerative Bremse durch den Elektromotor 12 gemeinsam mit der Haupt-ECU 28.
Da das Hybridfahrzeug des ersten Ausführungsbeispiels konfiguriert ist, wie vorstehend beschrieben ist, ist es möglich, die für ein Gesamtfahrzeug angeforderte Ausgangsleistung sicherzustellen, während ein Betriebszustand der Kraftmaschine 11 auf einen gewünschten Betriebszustand gesteuert wird, in dem die Ausgangsleistung (das Drehmoment) das von dem gesamten Fahrzeug angefordert wird, auf die Kraftmaschine 11 und den Elektromotor 12 (den elektrischen Generator 13) aufzuteilen, während das Fahrzeug fährt. In diesem Fall berechnet das Hybridfahrzeug das erforderliche Drehmoment auf der Grundlage einer Beschleunigeröffnung entsprechend einem Niederdrückbetrag eines Beschleunigerpedals durch den Fahrer und einer Fahrzeuggeschwindigkeit (Drehzahl der Antriebswelle) und führt eine Betriebssteuerung der Kraftmaschine 11, des Elektromotors 12 und des elektrischen Generators 13 durch, so dass die angeforderte Leistung entsprechend dem angeforderten Drehmoment abgegeben wird.
Bei der Antriebskraftsteuerung eines solchen Hybridfahrzeugs gibt es eine Drehmomentumwandlungsbetriebsart, eine Lade/Entladebetriebsart und eine Motorbetriebsart als Betriebssteuerung der Kraftmaschine 11, des Elektromotors 12 und des elektrischen Generators 13.
Beispielsweise ist die Drehmomentumwandlungsbetriebsart die Betriebsart zum Durchführen der Betriebssteuerung der Kraftmaschine 11, so dass die Leistung entsprechend der angeforderten Leistung von der Kraftmaschine 11 abgegeben wird, und um den Elektromotor 12 und den elektrischen Generator 13 so betrieblich zu Steuern, dass die gesamte Leistungsabgabe von der Kraftmaschine 11 durch den Leistungsaufteilmechanismus 14, den Elektromotor 12 und den elektrischen Generator 13 drehmomentgewandelt wird, um an die Antriebsräder 15 abgegeben zu werden.
Die Lade/Entladebetriebsart ist die Betriebsart zum Durchführen der Betriebssteuerung der Kraftmaschine 11, so dass die Leistung entsprechend einer Summe der erforderlichen Leistung und der elektrischen Leistung, die zum Laden und Entladebatterie 19 erforderlich ist, von der Kraftmaschine 11 abgegeben wird, und zum betrieblichen Steuern des Elektromotors 12 und des elektrischen Generators 13, so dass die Gesamtheit oder ein Teil der Leistung, die von der Kraftmaschine 11 mit dem Laden und Entladen der Batterie 19 abgegeben wird, durch den Leistungsaufteilmechanismus 14, den Elektromotor 12 und den elektrischen Generator 13 drehmomentgewandelt wird, und die erforderliche Leistung an die Antriebsräder 15 abgegeben wird.
Die Motorbetriebsart ist die Betriebsart zum Durchführen der Betriebssteuerung zum Anhalten des Betriebs der Kraftmaschine 11 und zum Abgeben der Leistung entsprechend der erforderlichen Leistung von dem Elektromotor 12 an die Antriebsräder 15.
Wie vorstehend beschrieben ist wird die angeforderte Ausgangsleistung, die für die Fahrt des Hybridfahrzeugs notwendig ist, auf der Grundlage des von dem Fahrer angeforderten Drehmoments eingestellt und wird die angeforderte Ausgangsleistung auf die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 11 und die Ausgangsleistung des Elektromotors 12 aufgeteilt. Jedoch wird bei dem Hybridfahrzeug das angeforderte Drehmoment für eine Traktionssteuerung (Schlupfsteuerung) und eine Stabilitätssteuerung (Ausbrechsteuerung) der Antriebsräder 15 für das von dem Fahrer angeforderte Drehmoment eingestellt. Daher nimmt in einem Zustand, in welchem die angeforderte Ausgangsleistung, die auf der Grundlage des von dem Fahrer angeforderten Drehmoments eingestellt wird, auf die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 11 und die Ausgangsleistung des Elektromotors 12 aufgeteilt wird, und das Hybridfahrzeug durch Steuern der Kraftmaschine 11 und des Elektromotors 12 auf der Grundlage der Kraftmaschinenausgangsleistung und der Motorausgangsleistung fährt, beispielsweise wenn ein Schlupf des Antriebsrads 15 auftritt, die Haupt-ECU 28 das angeforderte Drehmoment der Traktionssteuerung oder der Stabilitätssteuerung anstelle des von dem Fahrer angeforderten Drehmoments an. Die Haupt-ECU 28 stellt nämlich die Sollkraftmaschinendrehzahl der Kraftmaschine 11 unter Verwendung einer Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch zur Verringerung der Kraftmaschinenausgangsleistung aufgrund des Bedarfs zur Verringerung der erforderlichen Ausgangsleistung des Hybridfahrzeugs durch Verringern des angeforderten Drehmoments ein, um den Schlupf zu unterbinden.
Wenn jedoch der Versuch unternommen wird, die Kraftmaschinendrehzahl in Abhängigkeit von der Erhöhung der angeforderten Ausgangsleistung des Hybridfahrzeugs zu erhöhen, die auf der Grundlage des von dem Fahrer angeforderten Drehmoments eingestellt wird, nämlich von einem Zustand ausgehend, in welchem der Schlupf durch Verringern der Kraftmaschinenausgangsleistung unterbunden wird und die Traktionssteuerung oder die Stabilitätssteuerung beendet wird, verringert sich das Ansprechverhalten durch die Trägheit, so dass eine lange Zeit benötigt wird, um die Ist-Kraftmaschinendrehzahl auf die Sollkraftmaschinendrehzahl zu erhöhen und die Ist-Antriebsausgangsleistung auf die angeforderte Ausgangsleistung zu erhöhen.
Daher sind bei der Antriebskraftsteuervorrichtung für das Hybridfahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Sollkraftmaschinendrehzahleinstelleinrichtung, die die Sollkraftmaschinendrehzahl unter Verwendung der Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch einstellt, die im Voraus auf der Grundlage des Betriebszustands des Hybridfahrzeugs eingestellt wird, die Drehmomenteinstelleinrichtung, die das Sollausgangsdrehmoment der Kraftmaschine 11 und des Elektromotors 12 auf der Grundlage des Betriebszustands des Hybridfahrzeugs und der Sollkraftmaschinendrehzahl einstellt, und die Drehmomentsteuereinrichtung vorgesehen, die die Kraftmaschine 11 und den Elektromotor 12 auf der Grundlage der Sollkraftmaschinendrehzahl und des Sollausgangsdrehmoments steuert. In diesem Fall wird die Kraftmaschinen-ECU 22 als Sollkraftmaschinendrehzahleinstelleinrichtung angewendet, wird die Haupt-ECU 28 als Drehmomenteinstelleinrichtung angewendet und wird die Kraftmaschinen-ECU 22 und die Motor-ECU 27 als Drehmomentsteuereinrichtung angewendet.
Wenn eine Drehmomentverringerungsanweisung bei der Haupt-ECU (Drehmomenteinstelleinrichtung) 28 vorliegt, stellt die Kraftmaschinen-ECU (Sollkraftmaschinendrehzahleinstelleinrichtung) 22 die Sollkraftmaschinendrehzahl so ein, dass diese höher als die Sollkraftmaschinendrehzahl ist, die unter Verwendung der Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch eingestellt wurde. Alternativ wird ein Einstellprozess der Sollkraftmaschinendrehzahl unter Verwendung der Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch unterbunden.
Insbesondere stellt die Kraftmaschinen-ECU 22 die Sollkraftmaschinendrehzahl innerhalb eines Bereichs ein, der im Voraus eingestellt wird, wenn die Drehmomentverringerungsanweisung durch die Traktionssteuerung oder die Stabilitätssteuerung vorliegt. In diesem Fall ist es wünschenswert, dass die Kraftmaschinen-ECU 22 eine gegenwärtige Sollkraftmaschinendrehzahl beibehält.
Daher sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Beschleunigeröffnungssensor 51, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 42 und ein Beschleunigungssensor 43 mit der Haupt-ECU 28 verbunden. Der Beschleunigeröffnungssensor 41 erfasst den Niederdrückbetrag des Beschleunigerpedals, das durch den Fahrer niedergedrückt wird, nämlich die Beschleunigeröffnung, der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 42 berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeit aus der Drehzahl (der Drehgeschwindigkeit) der Antriebswelle 17, die direkt mit den Antriebsrädern 50 verbunden ist, der Beschleunigungssensor 43 erfasst die Beschleunigung und die Verzögerung bei dem Hybridfahrzeug und jedes Erfassungsergebnis wird in die Haupt-ECU 28 eingegeben.
Hier wird die Antriebssteuerung durch die Antriebskraftsteuervorrichtung für das Hybridfahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel im Einzelnen unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm in 2 beschrieben.
Bei der Antriebssteuerung durch die Antriebskraftsteuervorrichtung für das Hybridfahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in 2 gezeigt ist, liest bei Schritt S11 die Haupt-ECU 28 die Beschleunigeröffnung, die durch den Beschleunigeröffnungssensor 41 erfasst wird, und die Fahrzeuggeschwindigkeit (Drehzahl der Antriebswelle 17) des Hybridfahrzeugs ein, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 42 erfasst wird. Bei Schritt S12 wird das vom Fahrer angeforderte Drehmoment Tpv auf der Grundlage der Beschleunigeröffnung und der Fahrzeuggeschwindigkeit (der Drehzahl der Antriebswelle 17) berechnet.
Andererseits liest bei Schritt S13 die Haupt-ECU 28 die Beschleunigung und die Verzögerung des Hybridfahrzeugs ein, die durch den Beschleunigungssensor 43 erfasst wird, und schätzt diese bei Schritt S14 einen Fahrbahnflächenreibungskoeffizienten μ auf der Grundlage der Beschleunigung und der Verzögerung und berechnet ein angefordertes Drehmoment Tvt der Stabilitätssteuerung (VSC) der Traktionssteuerung (TRC) auf der Grundlage des geschätzten Fahrbahnflächenreibungskoeffizienten μ.
Dann wird bei Schritt S15 der kleinere Wert des vom Fahrer angeforderten Drehmoments Tpv und des angeforderten Drehmoments Tvt der VSC/TRC ausgewählt und angewendet. Bei Schritt S16 wird beurteilt, ob das angeforderte Drehmoment Tvt der VSC/TRC bei Schritt S15 angewendet wird. Wenn dabei beurteilt wird, dass das von dem Fahrer angeforderte Drehmoment Tpv angewendet wird, wird bei Schritt S17 die angeforderte Leistung Ph des Hybridfahrzeugs auf der Grundlage des von dem Fahrer angeforderten Drehmoment Tpv, einer Drehzahl Np der Antriebswelle 17 und eines Reibungsverlusts oder Ähnlichem berechnet. Dann wird bei Schritt S18 eine Kraftmaschinenanweisungsleistung Pe auf der Grundlage der von dem Hybridfahrzeug angeforderten Leistung Ph berechnet. Die von dem Hybridfahrzeug angeforderte Leistung Ph wird nämlich auf die Kraftmaschinenanweisungsleistung Pe und die Motoranweisungsleistung Pm aufgeteilt. In diesem Fall wird beispielsweise die Motoranweisungsleistung Pm auf der Grundlage des Betrags der Ladung der Batterie 19 eingestellt und wird die Motoranweisungsleistung Pm von der vom Hybridfahrzeug angeforderten Leistung Ph subtrahiert, um die Kraftmaschinenanweisungsleistung Pe einzustellen.
Bei Schritt S19 werden die Sollkraftmaschinendrehzahl und die Kraftmaschinenanweisungsdrehmoment unter Verwendung der Betriebslinie für optimalen Kraftstoffverbrauch auf der Grundlage der Kraftmaschinenanweisungsleistung Pe erhalten. Die Betriebslinie für optimalen Kraftstoffverbrauch stellt eine quantitative Beziehung dar, um den optimalen Kraftstoffverbrauch in Beziehung zwischen der Kraftmaschinendrehzahl und des Kraftmaschinendrehmoments sicherzustellen, wie in 3 gezeigt ist, und eine Vielzahl von Antriebsleistungslinien P1–P4 werden für die Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch eingestellt. Daher sind beispielsweise, wenn die Kraftmaschinenanweisungsleistung Pe der Antriebsleistungslinie P1 entspricht, die Kraftmaschinendrehzahl und das Kraftmaschinendrehmoment an einem Schnittpunkt der Antriebsleistungslinie 21 und der Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch eine Sollkraftmaschinendrehzahl Net und ein Kraftmaschinenanweisungsdrehmoment Tet.
Dann wird bei Schritt S20 die Sollkraftmaschinendrehzahl Net bestimmt, wird bei Schritt S21 eine Solldrehzahl des elektrischen Generators 13 auf der Grundlage der Sollkraftmaschinendrehzahl Net und der Drehzahl der Antriebswelle 17 berechnet, wird bei Schritt S22 das elektrische Generatoranweisungsdrehmoment des elektrischen Generators 13 auf der Grundlage der Sollkraftmaschinendrehzahl Net, der Solldrehzahl des elektrischen Generators, einer Ist-Drehzahl des elektrischen Generators und des Kraftmaschinenanweisungsdrehmoments Net berechnet, und wird bei Schritt S23 das Motoranweisungsdrehmoment des Elektromotors 12 auf der Grundlage der Motoranweisungsleistung Pm berechnet. Dann steuern bei Schritt S24 die ECUs 22 und 24 die Kraftmaschine 11, den Elektromotor 12 und den elektrischen Generator 13.
Wenn andererseits bei Schritt S16 beurteilt wird, dass das angeforderte Drehmoment Tvt der VSC/TRC bei Schritt S15 angewendet wird, wird bei Schritt S25 beurteilt, ob dies während der VSC/TRC vorliegt. Das angeforderte Drehmoment Tvt der VSC/TRC wird nämlich als angefordertes Drehmoment des Hybridfahrzeugs angewendet, und es wird beurteilt, ob die VSC/TRC, nämlich die Drehmomentverringerungssteuerung aufgrund des Schlupfs oder des Ausbrechens des Antriebsrads 15 gestartet wird. Auch wenn dabei das angeforderte Drehmoment Tvt der VSC/TRC als angefordertes Drehmoment des Hybridfahrzeugs angewendet wird, endet diese Prozedur die Routine ohne Aktion, wenn es nicht während der Drehmomentverringerungssteuerung bei dem Schlupf der Antriebsräder 15 durch die VSC/TRC ist.
Wenn andererseits das angeforderte Drehmoment Tvt der VSC/TRC als angefordertes Drehmoment des Hybridfahrzeugs angewendet wird und die Drehmomentverringerungssteuerung zum Zeitpunkt des Schlupfs der Antriebsräder 15 durch die VSC/TRC gestartet ist, wird bei Schritt S26 die Sollkraftmaschinendrehzahl Net auf einen vorbestimmten Wert eingestellt. In diesem Fall ist es wünschenswert, einen Bereich zum Einstellen der Sollkraftmaschinendrehzahl Net einzustellen und einen oberen Grenzwert sowie einen unteren Grenzwert innerhalb dieses Bereichs einzustellen. Beispielsweise wird der obere Grenzwert auf +NE1 eingestellt und wird der untere Grenzwert auf ±0 eingestellt. Durch Anwenden von +NE1 als oberer Grenzwert wird nämlich die Sollkraftmaschinendrehzahl Net höher als die Sollkraftmaschinendrehzahl Net gemacht, die auf der Linie mit optimalem Kraftstoffverbrauch eingerichtet ist. Ebenso wird durch Annehmen von ±0 als unterer Grenzwert eine gegenwärtige Sollkraftmaschinendrehzahl Net aufrechterhalten. Das ist ähnlich wie bei dem Pfeil, in welchem der Einstellprozess der Sollkraftmaschinendrehzahl unter Verwendung der Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch unterbunden ist.
Obwohl die Sollkraftmaschinendrehzahl Net bei Schritt S20 bestimmt wird, wenn das angeforderte Drehmoment Tvt der VSC/TRC bei Schritt S15 angewendet wird und beurteilt wird, dass die Drehmomentverringerungssteuerung zum Zeitpunkt des Schlupfs der Antriebsräder 15 durch die VSC/TRC bei Schritt S25 gestartet ist, wird dann die Sollkraftmaschinendrehzahl Net (der vorbestimmte Wert) angewendet, der bei Schritt S26 eingestellt wird. Wenn nämlich die Drehmomentverringerungssteuerung gestartet wird, wird eine drastische Verringerung der Ist-Kraftmaschinendrehzahl verhindert, indem der vorbestimmte Wert der Sollkraftmaschinendrehzahl Net angewendet wird, der im Voraus eingestellt wird, ohne die Sollkraftmaschinendrehzahl Net anzuwenden, die unter Verwendung der Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch eingestellt wird.
Darauf wird, wie vorstehend beschrieben ist, bei Schritt S21 die Solldrehzahl des elektrischen Generators 13 berechnet, wird bei Schritt S22 das elektrische Generatoranweisungsdrehmoment des elektrischen Generators 13 berechnet, wird bei Schritt S23 das Motoranweisungsdrehmoment des Elektromotors 12 berechnet und steuern bei Schritt S24 die ECUs 22 und 27 die Kraftmaschine 11, den Elektromotor 12 und den elektrischen Generator 13. In diesem Fall wird, da die Haupt-ECU 28 die Sollkraftmaschinendrehzahl Net (den vorbestimmten Wert) annimmt, der während der Drehmomentverringerungssteuerung durch die VSC/TRC eingestellt wurde, die Drehmomentverringerung durch Einstellen (Verringern) des elektrischen Generatoranweisungsdrehmoments des elektrischen Generators 13 und des Motoranweisungsdrehmoments des Elektromotors 12 ausgeführt.
Daher wird bei dem Hybridfahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in 4 gezeigt, während dieses fährt, wenn die Antriebsräder 15 schlupfen und die VSC/TRC gestartet werden, um das vom Fahrzeug angeforderte Drehmoment Ph zu dem Zeitpunkt t1 zu verringern, die Sollkraftmaschinendrehzahl Net ohne die Verwendung der Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch bestimmt, so dass die Ist-Kraftmaschinendrehzahl sich nicht verringert. Wenn dann der Schlupf der Antriebsräder 15 aufgehoben ist und die VSC/TRC zum Zeitpunkt t₂ beendet werden, werden der Elektromotor 12 und der elektrische Generator 13 so gesteuert, dass sich das vom Fahrzeug angeforderte Drehmoment Ph zum Zeitpunkt t₃ erhöht, und da die Kraftmaschinendrehzahl sich zu diesem Zeitpunkt nicht verringert, wird das Ansprechverhalten der Drehmomenterhöhung hervorragend, und wenn die Drehmomenterhöhungsanweisung ausgestellt wird, dauert es nicht lange, damit das verringerte Fahrzeug-Ist-Drehmoment auf das vom Fahrzeug angeforderte Drehmoment erhöht ist, nämlich anders als in dem herkömmlichen Fall, und kann das Fahrzeug-Ist-Drehmoment auf das vom Fahrzeug angeforderte Drehmoment in einem kurzem Zeitraum erhöht werden.
Auf diese Weise ist bei der Antriebskraftsteuervorrichtung für das Hybridfahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel diese so konfiguriert, dass die Kraftmaschinen-ECU 22 die Sollkraftmaschinendrehzahl unter Verwendung der Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch auf der Grundlage des Betriebszustands des Hybridfahrzeugs einstellen kann, die Haupt-ECU 28 das Sollausgangsdrehmoment der Kraftmaschine 11 und des Elektromotors 12 auf der Grundlage des Betriebszustands des Hybridfahrzeugs und der Sollkraftmaschinendrehzahl einstellen kann, und die Kraftmaschinen-ECU 22 und die Motor-ECU 27 die Kraftmaschine 11 und den Elektromotor 12 auf der Grundlage der Sollkraftmaschinendrehzahl und des Sollausgangsdrehmoments steuern können und wenn die Drehmomentverringerungsanweisung bei der Haupt-ECU 28 vorliegt, stellt die Kraftmaschinen-ECU 22 die Sollkraftmaschinendrehzahl so ein, dass diese höher als die Sollkraftmaschinendrehzahl ist, die unter Verwendung der Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch eingestellt wurde. Alternativ wird der Einstellprozess der Sollkraftmaschinendrehzahl unter Verwendung der Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch unterbunden. Daher verringert sich die Ist-Kraftmaschinendrehzahl nicht, wird der maximale Wert des Ausgangsdrehmoments des Fahrzeugs, das abgegeben werden kann, größer und wird die Folgefähigkeit der Drehmomenterhöhungssteuerung nach der Drehmomentverringerungssteuerung verbessert, so dass die Steuerbarkeit verbessert werden kann.
Ebenso ist die Kraftmaschinen-ECU 22 so konfiguriert, dass sie die Sollkraftmaschinendrehzahl innerhalb des Bereichs einstellt, der im Voraus eingestellt wird, wenn die Drehmomentverringerungsanweisung vorliegt, so dass die beträchtliche Erhöhung und Verringerung der Sollkraftmaschinendrehzahl verhindert werden und das Ansprechverhalten verbessert werden kann. Ebenso wird in diesem Fall die Steuerung der Kraftmaschinen-ECU 22 einfacher, wenn die gegenwärtige Sollkraftmaschinendrehzahl aufrechterhalten wird, so dass die entsprechenden Kosten verringert werden können.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Konfiguration derart, dass die Sollkraftmaschinendrehzahl so eingestellt wird, dass sie höher als die Sollkraftmaschinendrehzahl ist, die unter Verwendung der Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch eingestellt wird, oder wird der Einstellprozess der Sollkraftmaschinendrehzahl unter Verwendung der Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch unterbunden, nämlich zum Zeitpunkt der Drehmomentverringerungssteuerung durch die Traktionssteuerung, um dem Schlupf der Antriebsräder 15 zu unterbinden und der Stabilitätssteuerung, um das Ausbrechen von diesen zu unterbinden. Daher kann die Fahrstabilität zusätzlich zu der Antriebssteuerbarkeit des Fahrzeugs verbessert werden.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Wie vorstehend beschrieben ist, ist die Antriebskraftsteuervorrichtung für das Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung zur Verbesserung der Folgefähigkeit der Drehmomenterhöhungssteuerung nach der Drehmomentverringerungssteuerung vorgesehen und nützlich, wenn sie auf das Betriebsfahrzeug angewendet wird, das mit der Kraftmaschine und dem Elektromotor als Leistungsquellen fahren kann.

Claims

Antriebskraftsteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug, das mit einer Kraftmaschine und einem Elektromotor als Leistungsquellen fahren kann, mit: einer Sollkraftmaschinendrehzahleinstelleinrichtung (22), die eine Sollkraftmaschinendrehzahl unter Verwendung einer Betriebslinie mit optimalem Kraftstoffverbrauch, die im Voraus eingestellt wurde, auf der Grundlage eines Betriebszustands des Fahrzeugs einstellt; einer Drehmomenteinstelleinrichtung (28), die ein Sollausgangsdrehmoment der Kraftmaschine und des Elektromotors auf der Grundlage des Betriebszustands des Fahrzeugs und der Sollkraftmaschinendrehzahl einstellt; und einer Drehmomentsteuereinrichtung (22), die die Kraftmaschine und den Elektromotor auf der Grundlage der Sollkraftmaschinendrehzahl und des Sollausgangsdrehmoments steuert, wobei wenn eine Drehmomentverringerungsanweisung bei der Drehmomenteinstelleinrichtung (28) vorliegt, die Sollkraftmaschinendrehzahleinstelleinrichtung (22) die Sollkraftmaschinendrehzahl auf einer gegenwärtigen Sollkraftmaschinendrehzahl beibehält.
Antriebskraftsteuervorrichtung für das Hybridfahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei dann, wenn die Drehmomentverringerungsanweisung bei der Drehmomenteinstelleinrichtung (28) während der Drehmomentverringerungssteuerung vorliegt, die Sollkraftmaschinendrehzahleinstelleinrichtung (22) die Sollkraftmaschinendrehzahl auf einer gegenwärtigen Sollkraftmaschinendrehzahl beibehält.