DE112009002069T5 - Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Differentialteil, der einen Differentialmechanismus, der zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Antriebsrad gekuppelt ist, und einen Elektromotor aufweist, der mit dem Differentialmechanismus für die Kraftübertragung gekuppelt ist, wobei der elektrische Differentialteil einen Differentialzustand des Differentialmechanismus steuert, indem ein Betätigungszustand des Elektromotors gesteuert wird, und einer Differentialeinschränkungsvorrichtung, die dazu in der Lage ist, den Differentialmechanismus zwischen einem Nichtdifferentialzustand, bei dem ein Differentialvorgang des Differentialmechanismus außer Kraft gesetzt ist, und einem Differentialermöglichungszustand, bei dem der Differentialvorgang des Differentialmechanismus ermöglicht ist, wahlweise zu schalten, dadurch gekennzeichnet, dass sie des Weiteren folgendes aufweist: eine Differentialzustand-Steuervorrichtung, die in dem Fall, bei dem der Verbrennungsmotor auf der Grundlage einer anderen Art an Kraftstoff außer einem Referenzkraftstoff, der als ein Kraftstoff zum Antreiben des Verbrennungsmotors vorgeschrieben ist, angetrieben wird und ein Abgabemoment des Verbrennungsmotors somit größer als das Abgabemoment des Verbrennungsmotors ist, das dann erzeugt...

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und sie bezieht sich insbesondere auf eine Technologie für eine Verwendung einer Vielzahl an Kraftstoffarten zum Antreiben eines Verbrennungsmotors.
  • 2. Beschreibung des zugehörigen Stands der Technik
  • Herkömmlich war eine Kraftübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, die einen Differenzialteil aufwies, der einen Differenzialmechanismus, der zwischen einem Verbrennungsmotor und Antriebsrädern gekuppelt ist, und einen ersten Motor hatte, der mit dem Differenzialmechanismus gekuppelt ist und der den Differenzialzustand des Differenzialmechanismus steuert, indem der Betriebszustand des ersten Motors gesteuert wird, wobei außerdem ein Gangstufenschaltgetriebe zwischen dem Differenzialteil und den Antriebsrädern gekuppelt war, ein zweiter Motor mit der Eingangsseite des Gangstufenschaltgetriebes gekuppelt war und eine Differenzialeinschränkungsvorrichtung vorhanden war, die dazu in der Lage war, wahlweise den Differenzialmechanismus zwischen einem Nichtdifferenzialzustand, bei dem sein Differenzialvorgang außer Kraft gesetzt ist, und einem Differenzialermöglichungszustand zu schalten, bei dem der Differenzialvorgang ermöglicht war. Eine derartige Kraftübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug kann in Hybridfahrzeugen in geeigneter Weise angewendet werden und ist beispielsweise in der Japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2005-273 900 ( JP 2005-273 900 A ) offenbart. Eine Steuervorrichtung für die Kraftübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß der Druckschrift JP 2005-273 900 A schaltet den Differenzialmechanismus zwischen dem Nichtdifferenzialzustand und dem Differenzialermöglichungszustand unter Verwendung der Differenzialeinschränkungsvorrichtung auf der Grundlage von vorbestimmten Bedingungen, bei denen die Fahrzeuggeschwindigkeit etc. als Parameter verwendet werden.
  • In den letzten Jahren sind eine Vielzahl an Kraftstoffarten gelegentlich verwendet worden, um einen Verbrennungsmotor anzutreiben. Wenn verschiedene Kraftstoffarten zum Antreiben des Verbrennungsmotors verwendet werden, sind die Charakteristika der Abgabeleistung des Verbrennungsmotors ebenfalls verschieden. Beispielsweise wird in dem Fall, bei dem der Verbrennungsmotor auf der Grundlage eines Ethanol enthaltenden Kraftstoffs angetrieben wird, der erhalten wird, indem Ethanol in Benzin gemischt wird, die Antiklopfleistung des Verbrennungsmotors verbessert, und die Zündzeit des Verbrennungsmotors wird somit zum Voreilen gebracht, was die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors im Vergleich zu dem Fall erhöhen kann, bei dem der Verbrennungsmotor auf der Grundlage von Benzin angetrieben wird. Somit ist es, um den Betriebswirkungsgrad des gesamten Fahrzeugs bei einem hohen Niveau zu halten, erforderlich, dass die vorbestimmten Bedingungen zum Schalten des Differenzialmechanismus zwischen dem Nichtdifferenzialzustand und dem Differenzialermöglichungszustand gemäß den Änderungen im Hinblick auf die Charakteristika der Abgabeleistung des Verbrennungsmotors aufgrund der geänderten Kraftstoffart modifiziert werden sollten. Jedoch modifiziert die Steuervorrichtung gemäß der Druckschrift JP 2005-237 900 A insbesondere nicht die vorbestimmten Bedingungen und verringert folglich nicht die Kraftstoffverbrauchsrate entsprechend einer Vielzahl an zu liefernden Kraftstoffarten. Ein derartiges Problem ist bislang im Stand der Technik nicht bekannt.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die vorstehend erläuterten Umstände gemacht worden und soll daher eine Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug schaffen, die die Kraftstoffverbrauchsrate in Übereinstimmung mit einer Vielzahl an zu liefernden Kraftstoffarten verringern kann.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird somit eine Steuervorrichtung für eine Kraftstoffübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug geschaffen, mit einem elektrischen Differentialteil, der einen Differentialmechanismus, der zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Antriebsrad gekuppelt ist, und einen Elektromotor aufweist, der mit dem Differentialmechanismus für die Kraftübertragung gekuppelt ist, wobei der elektrische Differentialteil einen Differentialzustand des Differentialmechanismus steuert, indem ein Betätigungszustand des Elektromotors gesteuert wird, und einer Differentialeinschränkungsvorrichtung, die dazu in der Lage ist, den Differentialmechanismus zwischen einem Nichtdifferentialzustand, bei dem ein Differentialvorgang des Differentialmechanismus außer Kraft gesetzt ist, und einem Differentialermöglichungszustand, bei dem der Differentialvorgang des Differentialmechanismus ermöglicht ist, wahlweise zu schalten, wobei sie dadurch gekennzeichnet ist, dass sie des Weiteren folgendes aufweist: eine Differentialzustand-Steuervorrichtung, die in dem Fall, bei dem der Verbrennungsmotor auf der Grundlage einer anderen Art an Kraftstoff außer einem Referenzkraftstoff, der als ein Kraftstoff zum Antreiben des Verbrennungsmotors vorgeschrieben ist, angetrieben wird und ein Abgabemoment des Verbrennungsmotors somit größer als das Abgabemoment des Verbrennungsmotors ist, das dann erzeugt wird, wenn der Verbrennungsmotor auf der Grundlage des Referenzkraftstoffs angetrieben wird, einen Nichtdifferentialbereich, auf der Grundlage dessen die Differentialeinschränkungsvorrichtung bestimmt, dass der Differentialmechanismus in dem Nichtdifferentialzustand geschaltet wird, im Vergleich zu dem Nichtdifferentialbereich erweitert wird, der verwendet wird, wenn der Verbrennungsmotor auf der Grundlage des Referenzkraftstoffs angetrieben wird.
  • Gemäß der Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, die vorstehend beschrieben ist, erweitert in dem Fall, bei dem der Verbrennungsmotor auf der Grundlage einer anderen Kraftstoffart außer einem Referenzkraftstoff, der als ein Kraftstoff zum Antreiben des Verbrennungsmotors vorgeschrieben ist, angetrieben wird und die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors somit größer ist als die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors, die dann erzeugt wird, wenn der Verbrennungsmotor auf der Grundlage des Referenzkraftstoffs angetrieben wird, die Differenzialzustandssteuervorrichtung, die in der Steuervorrichtung umfasst ist, einen Nichtdifferenzialbereich, auf der Grundlage von welchem die Differenzialeinschränkungsvorrichtung das Schalten des Differenzialmechanismus in den Nichtdifferenzialzustand bestimmt, im Vergleich zu dem Nichtdifferenzialbereich für eine Verwendung für den Fall, bei dem der Verbrennungsmotor auf der Grundlage des Referenzkraftstoffs angetrieben wird. Somit kann in dem Fall, bei dem andere Kraftstoffarten außer dem Referenzkraftstoff, d. h. eine Vielzahl an Kraftstoffarten, zu dem Verbrennungsmotor geliefert werden, der Vorteil des Schaltens des Differenzialmechanismus zwischen dem Differenzialermöglichungszustand und dem Nichtdifferenzialzustand gänzlich genutzt werden in Entsprechung zu den Charakteristika der Abgabeleistung des Verbrennungsmotors, die gemäß der Kraftstoffsorte (Kraftstoffart) variieren können. Als ein Ergebnis kann die Kraftstoffverbrauchsrate verringert werden entsprechend der Vielzahl an Kraftstoffarten, die beispielweise zu dem Verbrennungsmotor geliefert werden.
  • Vorzugsweise ist ein zweiter Elektromotor mit einer Kraftübertragungswelle gekuppelt, die eine Abgabeleistung des Differentialmechanismus überträgt, um ein Moment zu der Kraftübertragungswelle aufzubringen.
  • Vorzugsweise ist die andere Kraftstoffart, die sich von dem Referenzkraftstoff unterscheidet, Ethanol oder ein Kraftstoff, der erlangt wird, indem der Referenzkraftstoff und Ethanol gemischt werden. Der Referenzkraftstoff kann beispielsweise Benzin sein.
  • Vorzugsweise erweitert die Differentialzustand-Steuervorrichtung den Nichtdifferentialbereich, wenn das Abgabemoment des Verbrennungsmotors aufgrund eines Unterschiedes in der Art an Kraftstoff größer wird Vorzugsweise wird die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors auf der Grundlage eines Reaktionsmoments des Elektromotors entgegen dem Abgabemoment des Verbrennungsmotors erfasst.
  • Gemäß der Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, die vorstehend beschrieben ist, wird das Abgabemoment des Verbrennungsmotors auf der Grundlage eines Reaktionsmoments des Elektromotors entgegen dem Abgabemoment des Verbrennungsmotors erfasst. Daher kann das Abgabemoment des Verbrennungsmotors mit Leichtigkeit erfasst werden, indem das Reaktionsmoment des Elektromotors aus dem Steuerstromstärkewert für den Elektromotor oder dergleichen erfasst wird.
  • Vorzugsweise wird das Abgabemoment des Verbrennungsmotors in dem Fall erfasst, bei dem eine Menge an Kraftstoff in einen Kraftstofftank des Kraftfahrzeugs zugenommen hat.
  • Gemäß der Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, die vorstehend beschrieben ist, wird das Abgabemoment des Verbrennungsmotors in dem Fall erfasst, bei dem eine Kraftstoffmenge in einem Kraftstofftank des Fahrzeugs zugenommen hat. Daher wird das Abgabemoment nicht ständig erfasst, sondern bei Bedarf erfasst, was die Last auf die Steuervorrichtung verringert.
  • Vorzugsweise wird das Abgabemoment des Verbrennungsmotors in dem Fall erfasst, bei dem eine Abdeckung, die ein Kraftstoffeinfüllelement für den Kraftstofftank des Fahrzeugs schließt, geöffnet worden ist.
  • Gemäß der Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, die vorstehend beschrieben ist, wird das Abgabemoment des Verbrennungsmotors in dem Fall erfasst, bei dem eine Abdeckung, die ein Kraftstoffeinfüllelement für einen Kraftstofftank des Fahrzeugs verschließt, geöffnet worden ist. Daher wird das Abgabemoment nicht ständig erfasst, sondern bei Bedarf erfasst, was die der Steuervorrichtung auferlegte Last verringert.
  • Vorzugsweise ist ein Automatikgetriebeteil in einem Abschnitt eines Kraftübertragungspfads von dem Verbrennungsmotor zu dem Antriebsrad vorgesehen.
  • Gemäß der Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, die vorstehend beschrieben ist, ist ein Automatikgetriebeteil in einem Abschnitt eines Kraftübertragungspfades von dem Verbrennungsmotor zu den Antriebsrädern vorgesehen. Daher kann der Bereich des Übersetzungsverhältnisses, innerhalb dem das Übersetzungsverhältnis der Kraftübertragungsvorrichtung geändert werden kann, erweitert werden (erhöht werden) im Vergleich zu dem Fall, bei dem kein Automatikgetriebeteil vorgesehen ist, womit eine ausgezeichnete Kraftstoffeffizienzleistung erlangt wird (günstiger Kraftstoffverbrauch).
  • Vorzugsweise ist das Automatikgetriebeteil ein Gangschaltgetriebeteil, der dazu in der Lage ist, sein Übersetzungsverhältnis schrittweise zu ändern.
  • Gemäß der Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die vorstehend beschrieben ist, ist der Automatikgetriebeteil ein Gangstufenschaltgetriebeteil, der dazu in der Lage ist, sein Übersetzungsverhältnis schrittweise zu ändern. Daher kann der Bereich des Übersetzungsverhältnisses des Automatikgetriebeteils erhöht werden (vergrößert werden), ohne die Größe des Automatikgetriebeabschnitts wesentlich zu vergrößern.
  • Vorzugsweise fungiert das elektrische Differenzialteil als ein kontinuierlich variables Getriebe, das dazu in der Lage ist, sein Übersetzungsverhältnis in dem Differenzialermöglichungszustand kontinuierlich zu variieren.
  • Gemäß der Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die vorstehend beschrieben ist, fungiert der elektrische Differenzialteil als ein kontinuierlich variables Getriebe, das dazu in der Lage ist, sein Übersetzungsverhältnis in dem Differenzialermöglichungszustand kontinuierlich zu variieren. Daher ist es möglich, das von dem elektrischen Differenzialteil abgegebene Antriebsmoment sanft zu variieren. Das elektrische Differenzialteil kann außerdem so aufgebaut sein, dass es eher als ein Gangstufenschaltgetriebe mit Gangstufenübersetzungsverhältnissen arbeitet anstatt dass es als kontinuierlich variables Getriebe arbeitet.
  • Vorzugsweise sind der Verbrennungsmotor, das elektrische Differenzialteil, das Automatikgetriebeteil und das Antriebsrad aufeinanderfolgend in dieser Reihenfolge in dem Kraftübertragungspfad zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Antriebsrad gekoppelt.
  • Vorzugsweise ist der Differenzialmechanismus eine Planetengetriebevorrichtung, die Folgendes aufweist: ein erstes Drehelement, das mit dem Verbrennungsmotor für die Kraftübertragung gekuppelt ist, ein zweites Drehelement, das mit dem Elektromotor für die Kraftübertragung gekuppelt ist, und ein drittes Drehelement, das mit dem Antriebsrad für die Kraftübertragung gekuppelt ist. Das erste Drehelement ist ein Träger der Planetengetriebevorrichtung, das zweite Drehelement ist ein Sonnenrad der Planetengetriebevorrichtung und das dritte Drehelement ist ein Hohlrad (Zahnkranz) der Planetengetriebevorrichtung. Durch diesen Aufbau kann die axiale Abmessung des Differenzialmechanismus verringert werden. Außerdem kann der Differenzialmechanismus einfach mit einer Planetengetriebevorrichtung aufgebaut werden.
  • Vorzugweise ist die Planetengetriebevorrichtung eine Planetengetriebevorrichtung mit einem einzelnen Antriebszahnrad (Ritzel). Durch diesen Aufbau kann die axiale Abmessung des Differenzialmechanismus verringert werden. Außerdem kann der Differenzialmechanismus einfach mit einer Planetengetriebevorrichtung mit einem einzelnen Antriebszahnrad aufgebaut werden.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die Merkmale, Vorteile und die technische und industrielle Bedeutung der vorliegenden Erfindung sind nachstehend anhand der folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen sich auf gleiche Elemente beziehen.
  • 1 zeigt eine Skelettdarstellung einer Kraftübertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug, bei der eine Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet ist.
  • 2 zeigt eine Tabelle, die die Beziehung zwischen der Position, die sich in der Kraftübertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug von 1 in einem kontinuierlich variablen Vorgang oder einem Gangstufenschaltvorgang ergibt, und die Kombination der Betriebszustände der hydraulischen Reibungseingriffsvorrichtungen, die in der Kraftübertragungsvorrichtung angewendet werden, darstellt.
  • 3 zeigt eine kollineare Darstellung der Relativdrehzahlen der jeweiligen Zahnräder in dem Fall, bei dem die Kraftübertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug von 1 im Gangstufenschaltvorgang ist.
  • 4 zeigt Signale, die in einer elektronischen Steuervorrichtung, die in der Kraftübertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug von 1 vorgesehen ist, eingegeben werden und von dieser ausgegeben werden.
  • 5 zeigt eine beispielartige Schaltvorgangsvorrichtung, die die Wahl einer Vielzahl an Schaltpositionen ermöglicht und die einen Schalthebel für einen Schaltvorgang der Kraftübertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug von 1 aufweist.
  • 6 zeigt einen Funktionsblock und ein Liniendiagramm zur Darstellung von wesentlichen Abschnitten für die Steuerfunktionen, die durch die elektronische Steuervorrichtung von 4 vorgesehen werden.
  • 7 zeigt ein beispielartiges Gangschaltliniendiagramm, wobei auf der Grundlage von diesem ein Gangschalten eines Automatikgetriebeteils bestimmt wird, und welches zuvor gespeichert worden ist, ein beispielartiges Schaltliniendiagramm zum Schalten der Kraftübertragungsvorrichtung zwischen einem kontinuierlich variablen Zustand und einem Zustand mit gestuftem Verhältnis, und ein beispielartiges Schaltliniendiagramm zum Schalten der Antriebsenergiequelle, die eine Grenzlinie zwischen einem Verbrennungsmotorfahrbereich und einem Motorfahrbereich (Elektromotor) hat zum Schalten zwischen einer Fahrt mit einem Verbrennungsmotor und einer Fahrt mit einem Motor (Elektromotor), und das zuvor gespeichert worden ist, wobei die Beziehung zwischen den Diagrammen gezeigt ist, die zu der Kraftübertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug von 1 zugehörig sind und die in dem gleichen zweidimensionalen Koordinatensystem definiert sind, das die Fahrzeuggeschwindigkeit und das abgegebene Moment als Parameter hat.
  • 8 zeigt einen Teil der Heraufschaltlinie von der vierten Gangstufe zu der fünften Gangstufe von 7 in vergrößerter Darstellung, um zu zeigen, wie eine Differenzialzustands-Steuervorrichtung 88 von 6 einen Schaltstufenschaltsteuerbereich (Nichtdifferenzialbereich) von 7 erweitert.
  • 9 zeigt ein Flussdiagramm zur Darstellung eines wesentlichen Teils eines Steuerprozesses, der durch die elektronische Steuereinheit von 4 ausgeführt wird, d. h. ein Steuerprozess zum Modifizieren des Nichtdifferenzialbereichs von 7 gemäß der Art des Kraftstoffs.
  • 10 zeigt Charakteristika des Moments des Verbrennungsmotors zur Darstellung des Einflusses einer Abweichung der Charakteristika des Moments des Verbrennungsmotors, als die Beziehung zwischen der Drehzahl der Verbrennungsmotors und dem Moment des Verbrennungsmotors, in der Richtung der Erhöhung des Moments des Verbrennungsmotors in dem Fall, bei dem der Verbrennungsmotor von 1 auf der Grundlage eines Ethanol enthaltenden Kraftstoffs angetrieben wird, das erhalten wird, indem Ethanol in Benzin gemischt wird, im Vergleich zu dem Fall, bei dem Benzin als der Kraftstoff verwendet wird.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Eine Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise in Hybridfahrzeugen angewendet werden. 1 zeigt eine Skelettdarstellung zur Veranschaulichung einer Kraftübertragungsvorrichtung 10 für ein Kraftfahrzeug, bei der eine Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Wie dies in 1 dargestellt ist, weist die Kraftübertragungsvorrichtung 10 Folgendes auf: eine Eingangswelle 14 als ein Eingangsdrehelement, das an einer gemeinsamen Achse in einem Getriebegehäuse 12 (nachstehend dieses als „Gehäuse 12” bezeichnet) als ein sich nicht drehendes Element, das an dem Fahrzeugkörper angebracht ist, angeordnet ist. Ein Differenzialteil 11, der mit der Eingangswelle 14 direkt oder über einen Pulsationsabsorbtionsdämpfer (Schwingungsdämpfungsvorrichtung) (nicht dargestellt) gekuppelt ist, einen Automatikgetriebeteil 20, der in Reihe mit dem Differenzialteil 11 über ein Getriebeelement bzw. Übertragungselement (Getriebewelle) 18 in einem Kraftübertragungspfad zwischen dem Differenzialteil und den Antriebsrädern 38 gekuppelt ist (siehe 6), und eine Abgabewelle 22 als ein Abgabedrehelement, das mit dem Automatikgetriebeteil 20 gekuppelt ist. Diese Komponenten der Kraftübertragungsvorrichtung 10 sind in Reihe zueinander angeordnet. Die Kraftübertragungsvorrichtung 10 wird in geeigneter Weise in Fahrzeugen mit Frontmotor und Heckantrieb (FR-Fahrzeuge) angewendet, die einen Verbrennungsmotor haben, der in Längsrichtung im Fahrzeug angeordnet ist. Die Kraftübertragungsvorrichtung 10 ist zwischen einem Verbrennungsmotor 8, der beispielsweise ein Benzin-Verbrennungsmotor oder Diesel-Verbrennungsmotor ist und der als Fahrantriebsquelle zum Fahren dient, direkt gekuppelt mit der Eingangswelle 14 oder über einen (nicht dargestellt) Pulsationsabsorbtionsdämpfer, und dem Paar an Antriebsrädern 38 (siehe 6) vorgesehen zum Übertragen der Kraft von dem Verbrennungsmotor 8 zu dem linken und rechten Antriebsrad 38 in aufeinanderfolgender Weise über eine Differenzialgetriebevorrichtung (Enddrehzahlreduzierer) 36, einem Paar an Achsen, etc., die einen Teil des Kraftübertragungspfades bilden.
  • Wie dies vorstehend beschrieben ist, sind der Verbrennungsmotor 8 und der Differentialteil 11 direkt miteinander in der Kraftübertragungsvorrichtung 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel gekuppelt. Die Formulierung „direkt miteinander gekuppelt sein” bedeutet, dass sie miteinander gekuppelt sind, ohne eine Hydraulikgetriebevorrichtung wie beispielsweise ein Drehmomentwandler oder eine Fluidkupplung zwischen ihnen angeordnet zu haben, und umfasst beispielsweise „miteinander über den Pulsationsabsorbtionsdämpfer gekuppelt sein”, wie dies vorstehend erwähnt ist. Da die Kraftübertragungsvorrichtung 10 so aufgebaut ist, dass sie in Bezug auf ihre Achse symmetrisch ist, ist der untere Abschnitt der Kraftübertragungsvorrichtung 10 in der Skelettdarstellung von 1 weggelassen worden.
  • Der Differentialteil 11 entspricht dem „elektrischen Differentialteil” gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Differentialteil 11 umfasst einen Kraftverteilmechanismus 16 als einen Differentialmechanismus, der in mechanischer Weise eine Abgabeleistung des Verbrennungsmotors 8, die zu der Eingangswelle 14 eingegeben wird, zu einem ersten Elektromotor M1 und dem Getriebeelement 18, wobei der erste Elektromotor M1 mit dem Kraftverteilmechanismus 16 für die Kraftübertragung gekuppelt ist, und einem zweiten Elektromotor M2 mechanisch verteilt, der zusammen mit dem Getriebeelement 18 drehbar ist. Der erste Elektromotor M1 und der zweite Elektromotor M2 sind jeweils sogenannte Motorgeneratoren. Der erste Elektromotor M1 fungiert als ein elektrischer Differentialmotor, der den Differentialzustand des Kraftverteilmechanismus 16 steuert, und sieht zumindest eine Generatorfunktion (Krafterzeugungsfunktion) zum Erzeugen einer Reaktionskraft vor. Der zweite Elektromotor M2 ist mit den Antriebsrädern 38 für eine Kraftübertragung gekuppelt und sieht zumindest eine Motorfunktion (Elektromotorfunktion) vor, um Antriebsenergie zum Fahren als eine Antriebsenergiequelle auszugeben. Der erste Elektromotor M1 entspricht dem „Elektromotor” gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Der Kraftverteilmechanismus 16 entspricht dem „Differentialmechanismus” gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Der Kraftverteilmechanismus 16 ist ein Differentialmechanismus, der zwischen dem Verbrennungsmotor 8 und den Antriebsrädern 38 gekuppelt ist, und er weist hauptsächlich eine Differentialteil-Planetengetriebevorrichtung 24 der Art mit einzelnem Antriebszahnrad mit einem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis ρ0 von und beispielsweise ungefähr „0,418”, eine Umschaltkupplung C0 und eine Umschaltbremse B0 auf. Die Differentialteil-Planetengetriebevorrichtung 24 weist als ihre Drehelemente (die Elemente) Folgendes auf: ein Differentialteil-Sonnenrad S0, ein Differentialteil-Planetenrad P0, einen Differentialteil-Träger CA0, der das Differentialteil-Planetenrad P0 so stützt, dass es auf seiner eigenen Achse drehbar ist und um eine externe Achse umläuft, und ein Differentialteil-Hohlrad R0, das mit dem Differentialteil-Sonnenrad S0 über das Differentialteil-Planetenrad P0 in Zahneingriff steht. Wenn die Zähnezahl des Differentialteil-Sonnenrades S0 den Wert ZS0 hat und die Zähnezahl des Differentialteil-Hohlrades R0 den Wert ZR0 hat, hat das Übersetzungsverhältnis ρ0 den Wert ZS0/ZR0. Die Umschaltbremse B0 entspricht der „Differentialeinschränkungsvorrichtung” gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • In dem Kraftverteilmechanismus 16 ist der Differentialteil-Träger CA0 mit der Eingangswelle 14 d. h. mit dem Verbrennungsmotor 8 gekuppelt, ist das Differentialteil-Sonnenrad S0 mit dem ersten Elektromotor M1 gekuppelt und ist das Differentialteil-Hohlrad R0 mit dem Getriebeelement 18 gekuppelt. Die Umschaltbremse B0 ist zwischen dem Differentialteil-Sonnenrad S0 und dem Gehäuse 12 vorgesehen, und die Umschaltkupplung C0 ist zwischen dem Differentialteil-Sonnenrad S0 und dem Differentialteil-Träger CA0 vorgesehen. Wenn die Umschaltkupplung C0 und die Umschaltbremse B0 außer Eingriff (ausgerückt) sind, befindet sich der Kraftverteilmechanismus 16 in einem Differentialermöglichungszustand, in dem die drei Elemente der Differentialteil-Planetengetriebevorrichtung 24 (das Differentialteil-Sonnenrad S0, der Differentialteil-Träger CA0 und das Differentialteil-Hohlrad R0) relativ zueinander drehbar sind, um einen Differentialvorgang zu ermöglichen, d. h. der Differentialvorgang wird bewirkt. Daher wird die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors 8 zu dem ersten Elektromotor M1 und dem Getriebeelement 18 verteilt, und ein Teil der Abgabeleistung des Verbrennungsmotors 8, der zu dem ersten Elektromotor M1 verteilt wird, wird verwendet, um elektrische Energie zu erzeugen, die wiederum gespeichert wird oder verwendet wird, um den zweiten Elektromotor M2 in drehbarer Weise anzutreiben. Folglich fungiert das Differentialteil 11 (der Kraftverteilmechanismus 16) als eine elektrische Differentialvorrichtung in beispielsweise einem sogenannten kontinuierlich variablen Zustand (elektrischer CVT-Zustand), in dem die Drehzahl des Getriebeelementes 18 unabhängig von der Drehzahl des Verbrennungsmotors 8 kontinuierlich variabel ist. D. h. wenn der Kraftverteilmechanismus 16 in dem Differentialermöglichungszustand ist, befindet sich der Differentialteil 11 auch in dem Differentialermöglichungszustand und folglich in dem kontinuierlich variablen Zustand, in dem der Differentialteil 11 als ein elektrisches kontinuierliche variables Getriebe fungiert mit einem Übersetzungsverhältnis γ0 (die Drehzahl der Eingangswelle 14/die Drehzahl des Getriebeelementes 18), das zwischen dem minimalen Wert γ0min und dem maximalen Wert γ0max kontinuierlich variabel ist. Wenn der Kraftverteilmechanismus 16 in dem Differentialermöglichungszustand ist, wie dies vorstehend beschrieben ist, wird der Betriebszustand des ersten Elektromotors M1 und/oder des zweiten Elektromotors M2, der mit dem Kraftverteilmechanismus 16 für die Kraftübertragung gekuppelt ist, so gesteuert, dass der Differentialzustand des Kraftverteilmechanismus 16 d. h. der Differentialzustand zwischen der Drehzahl der Eingangswelle 14 und der Drehzahl des Getriebeelementes 18 gesteuert wird.
  • Wenn die Umschaltkupplung C0 oder die Umschaltbremse B0 aus diesem Zustand in Eingriff gelangt (einrückt), wird der Kraftverteilmechanismus 16 in einen Nichtdifferentialzustand gebracht, in welchem der Kraftverteilmechanismus 16 den Differentialvorgang nicht bewirkt, d. h. der Differentialvorgang ist außer Kraft gesetzt. Insbesondere wenn die Umschaltkupplung C0 eingerückt ist, um das Differentialteil-Sonnenrad S0 und den Differentialteil-Träger CA0 miteinander in Eingriff zu bringen, wird der Kraftverteilmechanismus 16 in den Nichtdifferentialzustand gebracht, in dem der Differentialvorgang außer Kraft gesetzt ist, wobei die drei Elemente der Differentialteil-Planetengetriebevorrichtung 24 (das Differentialteil-Sonnenrad S0, der Differentialteil-Träger CA0 und das Differentialteil-Hohlrad R0) miteinander in einem arretierten Zustand drehbar sind, und somit wird der Differentialteil 11 auch in den Nichtdifferentialzustand gebracht. Da die Drehzahl des Verbrennungsmotors 8 und die Drehzahl des Getriebeelements 18 miteinander übereinstimmen, ist der Differentialteil 11 (der Kraftverteilmechanismus 16) in einem Zustand mit einem fixierten Verhältnis, d. h. in einem Zustand mit einem gestuften Verhältnis, indem der Differentialteil 11 (der Kraftverteilmechanismus 16) als ein Getriebe fungiert mit einem fixierten Übertragungsverhältnis (Übersetzungsverhältnis) γ0 von „1”. Wenn vielmehr die Umschaltbremse B0 eingerückt ist anstatt dass die Umschaltkupplung C0 eingerückt ist, um das Differentialteil-Sonnenrad S0 mit dem Gehäuse 12 zu kuppeln, wird der Kraftverteilmechanismus 16 in den Nichtdifferentialzustand gebracht, in welchem der Differentialvorgang außer Kraft gesetzt ist, wobei das Differentialteil-Sonnenrad S0 in dem arretierten Zustand nicht drehbar ist, und somit wird der Differentialteil 11 auch in den nicht Differentialteilzustand gebracht. Da die Drehzahl des Differentialteil-Hohlrades R0 im Vergleich zu der Drehzahl des Differentialteil-Trägers CA0 zunimmt, fungiert der Kraftverteilmechanismus 16 als ein Drehzahlerhöhungsmechanismus, und der Differentialteil 11 (der Kraftverteilmechanismus 16) ist in dem Zustand mit fixiertem Verhältnis, d. h. in dem Zustand mit gestuftem Verhältnis, in dem der Differentialteil 11 als ein Drehzahlerhöher fungiert, wobei sein Übersetzungsverhältnis γ0 bei einem Wert fixiert ist, der geringer als „1” ist, wie beispielsweise 0,7.
  • In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel dienen die Umschaltkupplung C0 und die Umschaltbremse B0 als eine Differentialeinschränkungsvorrichtung, die den Differentialteil 11 (den Kraftverteilmechanismus 16) zwischen dem Differentialermöglichungszustand, d. h. der nicht arretierte Zustand, und dem Nichtdifferentialzustand, d. h. der arretierte Zustand, wahlweise schaltet. Anders ausgedrückt fungieren die Umschaltkupplung C0 und die Umschaltbremse B0 als eine Differentialzustand-Umschaltvorrichtung, die den Differentialteil 11 (den Kraftverteilmechanismus 16) zwischen den folgenden Zuständen wahlweise schaltet: dem Differentialermöglichungszustand, in dem der Differentialteil 11 als eine elektrische Differentialvorrichtung beispielsweise arbeiten kann, dem kontinuierlich variablen Zustand, in dem der Differentialteil 11 elektrisch als ein kontinuierlich variables Getriebe mit einem kontinuierlich variablen Übersetzungsverhältnis arbeiten kann, und dem Zustand mit fixiertem Verhältnis (Nichtdifferentialzustand), in dem der Differentialteil 11 nicht als ein kontinuierlich variables Getriebe arbeiten kann aber in dem arretierten Zustand mit fixierten Übertragungsverhältnissen (Übersetzungsverhältnissen) arbeiten kann, d. h. als ein Einzelgangstufengetriebe oder Mehrgangstufengetriebe mit einem oder mehreren fixierten Übersetzungsverhältnissen.
  • Das Automatikgetriebeteil 20 fungiert als ein automatisches Gangstufenschaltgetriebe, das dazu in der Lage ist, sein Übersetzungsverhältnis (= Drehzahl N18 des Übertragungselementes 18/Drehzahl NOUT der Abgabewelle 22) schrittweise zu ändern, und bildet einen Teil des Kraftübertragungspfades von dem Verbrennungsmotor 8 zu den Antriebsrädern 38, wie dies in 1 dargestellt ist. Der Automatikgetriebeteil 20 weist Folgendes auf: eine erste Planetengetriebevorrichtung 26 mit Einzelantriebszahnrad, eine zweite Planetengetriebevorrichtung 28 mit Einzelantriebszahnrad und eine dritte Planetengetriebevorrichtung 30 mit Einzelantriebszahnrad. Die erste Planetengetriebevorrichtung 26 weist ein erstes Sonnenrad S1, ein erstes Planetenrad P1, einen ersten Träger CA1, der das erste Planetenrad P1 so stützt, dass es auf seiner Achse drehbar ist und um eine externe Achse umlauffähig ist, und ein erstes Hohlrad R1 auf, das mit dem ersten Sonnenrad S1 über das erste Planetenrad P1 in Zahneingriff steht, und hat ein vorbestimmtes Übersetzungsverhältnis ρ1 von beispielsweise ungefähr „0,562”. Die zweite Planetengetriebevorrichtung 28 weist ein zweites Sonnenrad S2, ein zweites Planetenrad P2, einen zweiten Träger CA2, der das zweite Planetenrad P2 so stützt, dass es auf seiner eigenen Achse drehbar ist und um eine externe Achse umlauffähig ist, und ein zweites Hohlrad R2 auf, das mit dem zweiten Sonnenrad S2 über das zweite Planetenrad P2 in Zahneingriff steht, und hat ein vorbestimmtes Übersetzungsverhältnis ρ2 von beispielsweise ungefähr „0,425”. Die dritte Planetengetriebevorrichtung 30 weist ein drittes Sonnenrad S3, ein drittes Planetenrad P3, einen dritten Träger CA3, der das dritte Planetenrad P3 so stützt, dass es auf seiner eigenen Achse drehbar ist und um eine externe Achse umlauffähig ist, und ein drittes Hohlrad R3 auf, das mit dem dritten Sonnenrad S3 über das dritte Planetenrad P3 in Zahneingriff steht, und hat ein vorbestimmtes Übersetzungsverhältnis ρ3 von beispielsweise ungefähr „0,421”. Wenn die Zähnezahl des ersten Sonnenrads S1 den Wert ZS1 hat, die Zähnezahl des ersten Hohlrads R1 den Wert ZR1 hat, die Zähnezahl des zweiten Sonnenrads S2 den Wert ZS2 hat, die Zähnezahl des zweiten Hohlrads R2 den Wert ZR2 hat, die Zähnezahl des dritten Sonnenrads S3 den Wert ZS3 hat und die Zähnezahl des dritten Hohlrads R3 den Wert ZR3 hat, hat das Übersetzungsverhältnis ρ1 die Größe ZS1/ZR1, hat das Übersetzungsverhältnis ρ2 die Größe ZS2/ZR2 und hat das Übersetzungsverhältnis ρ3 die Größe ZS3/ZR3.
  • In dem Automatikgetriebeteil 20 sind das erste Sonnenrad S1 und das zweite Sonnenrad S2 einstückig miteinander gekuppelt, wahlweise mit dem Getriebeelement 18 über die zweite Kupplung C2 gekuppelt und wahlweise mit dem Gehäuse 12 über die erste Bremse B1 gekuppelt. Der erste Träger CA1 wird wahlweise mit dem Gehäuse 12 über die zweite Bremse B2 gekuppelt. Das dritte Hohlrad R3 wird wahlweise mit dem Gehäuse 12 über die dritte Bremse B3 gekuppelt. Das erste Hohlrad R1, der zweite Träger CA2 und der dritte Träger CA3 sind einstückig miteinander gekuppelt und sind mit der Ausgangswelle 22 gekuppelt. Das zweite Hohlrad R2 und das dritte Sonnenrad S3 sind einstückig miteinander gekuppelt und sie werden wahlweise mit dem Getriebeelement 18 über die erste Kupplung C1 gekuppelt. Wie dies vorstehend beschrieben ist, werden das Automatikgetriebeteil 20 und das Getriebeelement 18 wahlweise miteinander über die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 gekuppelt, die verwendet wird, um eine Gangposition des Automatikgetriebes 20 zu verwirklichen. Anders ausgedrückt fungieren die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 als eine Eingriffsvorrichtung, die wahlweise den Kraftübertragungspfad zwischen dem Getriebeelement 18 und dem Automatikgetriebeteil 20 d. h. zwischen dem Differentialteil 11 (dem Getriebeelement 18) und den Antriebsrädern 38 schalten und zwar zwischen einem Kraftübertragungsermöglichungszustand, bei dem eine Kraftübertragung durch den Kraftübertragungspfad ermöglicht ist, und einem Kraftübertragungsblockadezustand, bei dem die Kraftübertragung durch den Kraftübertragungspfad blockiert ist. D. h. der Kraftübertragungspfad befindet sich in dem Kraftübertragungsermöglichungszustand, wenn zumindest eine Kupplung aus der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2 eingerückt ist (in Eingriff steht), und in dem Kraftübertragungsblockadezustand, wenn die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung außer Eingriff sind (ausgerückt sind).
  • 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 jeweils eine hydraulische Reibungseingriffsvorrichtung, die in einem herkömmlichen Automatikgangschaltgetriebe für ein Fahrzeug üblicherweise verwendet wird, um an beiden Seiten angeordnete Elemente wahlweise zu kuppeln. Die vorstehend erwähnten Kupplungen und Bremsen können jeweils eine Mehrplattennassart sein, bei der eine Vielzahl an Reibungsplatten übereinander so angeordnet sind, dass sie durch einen hydraulischen Aktuator gedrückt werden, oder sie können eine Bandbremse sein, bei der ein Band oder zwei Bänder um die Außenumfangsfläche einer Drehtrommel so gewunden sind, dass sie festgezogen sind, indem ein Ende der Bänder mittels eines hydraulischen Aktuators gezogen wird.
  • In der Kraftübertragungsvorrichtung 10, die in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebaut ist, werden 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 wahlweise eingerückt (in Eingriff gebracht), wie dies beispielsweise in der Eingriffsvorgangstabelle von 2 dargestellt ist, um einen beliebigen Gang (eine beliebige Gangstufe) aus einem ersten Gang (erste Gangstufe) bis zu einem fünften Gang (fünfte Gangstufe) wahlweise zu verwirklichen, die jeweils ein Übersetzungsverhältnis γ (= Drehzahl NIN Eingangswelle/Drehzahl NOUT der Ausgangswelle) vorsehen, das im Allgemeinen geometrisch zunimmt, und einen Rückwärtsgang (Rückwärtsposition) und eine neutrale Position verwirklichen. In diesem Ausführungsbeispiel weist insbesondere der Kraftverteilmechanismus 16 die Umschaltkupplung C0 und die Umschaltbremse B0 auf, und der Differentialteil 11 kann in dem Zustand mit fixiertem Verhältnis arbeiten, in welchem er als ein Getriebe mit fixierten Übersetzungsverhältnissen fungiert, zusätzlich zu dem vorstehend erörterten kontinuierlich variablen Zustand, bei dem er als ein kontinuierlich variables Getriebe fungiert, indem eine der beiden Eingriffseinrichtungen aus der Umschaltkupplung C0 und der Umschaltbremse B0 eingerückt wird (in Eingriff gebracht wird). Somit wird die Kraftübertragungsvorrichtung 10 in den Zustand mit gestuftem Verhältnis gebracht, in dem der Differentialteil 11 in dem Zustand mit feststehendem Verhältnis und das Automatikgetriebeteil 20 als ein Gangstufenschaltmechanismus arbeiten, indem eine der beiden Eingriffseinrichtungen aus der Umschaltkupplung C0 und der Umschaltbremse B0 eingerückt wird (in Eingriff gebracht wird), und sie wird in den kontinuierlich variablen Zustand gebracht, in welchem der Differentialteil 11 in dem kontinuierlich variablen Zustand und das Automatikgetriebeteil 20 als ein elektrisches kontinuierlich variables Getriebe arbeitet, indem weder die Umschaltkupplung C0 noch die Umschaltbremse B0 eingerückt sind (in Eingriff stehen). Anders ausgedrückt wird die Kraftübertragungsvorrichtung 10 in den Zustand mit gestuftem Verhältnis geschaltet, indem eine der beiden Eingriffseinrichtungen aus der Umschaltkupplung C0 und der Umschaltbremse B0 eingerückt wird, und wird in den kontinuierlich variablen Zustand geschaltet, indem weder die Umschaltkupplung C0 noch die Umschaltbremse B0 eingerückt wird. Das Differentialteil 11 ist außerdem ein Getriebe, das zwischen dem Zustand mit gestuftem Verhältnis und dem kontinuierlich variablen Zustand geschalten werden kann.
  • Beispielsweise in dem Fall, bei dem die Kraftübertragungsvorrichtung 10 als ein Gangstufenschaltmechanismus fungiert, wird der erste Gang mit einem Übersetzungsverhältnis γ1 von beispielsweise ungefähr „3,357”, der der höchste ist, verwirklicht, indem die Umschaltkupplung C0, die erste Kupplung C1 und die dritte Bremse B3 eingerückt werden, wie dies in 2 gezeigt ist. Wenn die Umschaltkupplung C0, die erste Kupplung C1 und die zweite Bremse B2 eingerückt sind, wird der zweite Gang mit einem Übersetzungsverhältnis γ2 von beispielsweise ungefähr „2,180” verwirklicht, das niedriger als das Übersetzungsverhältnis mit dem ersten Gang ist. Wenn die Umschaltkupplung C0, die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 eingerückt sind, wird der dritte Gang mit einem Übersetzungsverhältnis γ3 von beispielsweise ungefähr „1,424” verwirklicht, das niedriger als das Übersetzungsverhältnis mit dem zweiten Gang ist. Wenn die Umschaltkupplung C0, die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 eingerückt sind, wird der vierte Gang mit einem Übersetzugsverhältnis γ4 von beispielsweise ungefähr „1,000” verwirklicht, das niedriger als das Übersetzungsverhältnis mit dem dritten Gang ist. Wenn die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2 und die Umschaltbremse B0 eingerückt sind, wird der fünfte Gang mit einem Übersetzungsverhältnis γ5 von beispielsweise ungefähr „0,705” verwirklicht, das niedriger als das Übersetzungsverhältnis mit dem vierten Gang ist. Wenn die zweite Kupplung C2 und die dritte Bremse B3 eingerückt sind, wird der Rückwärtsgang mit einem Übersetzungsverhältnis γR von beispielsweise ungefähr „3,209” verwirklicht, das zwischen dem Übersetzungsverhältnis des ersten Gangs und des zweiten Gangs liegt. Um einen neutralen Zustand zu verwirklichen, werden beispielsweise sämtliche Kupplungen und Bremsen C0, C1, C2, B0, B1, B2, B3 außer Eingriff gebracht.
  • In dem Fall, bei dem die Kraftübertragungsvorrichtung 10 als ein kontinuierlich variables Getriebe fungiert, sind jedoch die Umschaltkupplungen C0 und die Umschaltbremse B0 beide außer Eingriff, wie dies in der Eingriffsbetriebstabelle von 2 gezeigt ist. Dies ermöglicht, dass der Differenzialteil 11 als ein kontinuierlich variables Getriebe fungiert, und dass der Automatikgetriebeteil 20, der in Reihe mit dem Differenzialteil 11 verbunden ist, als ein Gangstufenschaltgetriebe fungiert. Somit ist die Drehzahl, die zu dem Automatikgetriebeteil 20 eingegeben wird, d. h. die Drehzahl des Getriebeelements 18, kontinuierlich variabel für jeden Gang aus dem ersten Gang, dem zweiten Gang, dem dritten Gang und dem vierten Gang des Automatikgetriebeteils 20, was jeden Gang mit einem kontinuierlich variablen Übersetzungsverhältnisbereich versieht. Somit wird ein kontinuierlich variables Übersetzungsverhältnis zwischen den jeweiligen Gängen vorgesehen, was die Kraftübertragungsvorrichtung 10 als Ganzes mit einem kontinuierlich variablen Gesamtübersetzungsverhältnis γT versieht.
  • 3 zeigt ein kollineares Diagramm zur Darstellung der Wechselbeziehung zwischen den jeweiligen Drehzahlen der Drehelemente, die unterschiedlich für jeden Gang gekuppelt sind, der Kraftübertragungsvorrichtung 10, die den Differenzialteil 11, der als kontinuierlich variabler Teil oder als ein erster Getriebeteil fungiert, und den Automatikgetriebeteil 20 aufweist, der als ein Gangstufenschaltgetriebe oder als ein zweites Getriebeteil fungiert. Das kollineare Diagramm von 3 hat ein zweidimensionales Koordinatensystem, das durch eine horizontale Achse, die die Beziehung zwischen den jeweiligen Übersetzungsverhältnissen ρ der Planetengetriebevorrichtungen 24, 26, 28, 30 repräsentiert, und eine vertikale Achse definiert ist, die die relative Drehzahl repräsentiert. Von diesen drei horizontalen Linien zeigt die untere horizontale Linie X1 eine Drehzahl von „0” an, zeigt die obere horizontale Linie X2 eine Drehzahl von „1,0” an, d. h. die Drehzahl NE des Verbrennungsmotors 8, der mit der Eingangswelle 14 gekuppelt ist, und zeigt die horizontale Linie XG die Drehzahl des Übertragungselementes (Getriebeelementes) 18 an.
  • Die drei vertikalen Linien Y1, Y2, Y3 entsprechen den drei Elementen des Kraftverteilmechanismus 16, der den Differenzialteil 11 bildet, und zeigen aufeinanderfolgend von links die jeweiligen relativen Drehzahlen des Differenzialteil-Sonnenrads S0, das dem zweiten Drehelement (zweites Element) RE2 entspricht, des Differenzialteil-Trägers CA0, der dem ersten Drehelement (erstes Element) RE1 entspricht, und des Differenzialteil-Hohlrades R0, das dem dritten Drehelement (drittes Element) RE3 entspricht. Die Intervalle zwischen den vertikalen Linien werden in Übereinstimmung mit dem Übersetzungsverhältnis ρ0 der Differenzialteil-Planetengetriebevorrichtung 24 bestimmt. Die fünf vertikalen Linien Y4, Y5, Y6, Y7, Y8 für den Automatikgetriebeteil 20 zeigen jeweils aufeinanderfolgend von links das erste Sonnenrad S1 und zweite Sonnenrad S2, die dem vierten Drehelement (viertes Element) RE4 entsprechen und miteinander gekuppelt sind, den ersten Träger CA1, der dem fünften Drehelement (fünftes Element) RE5 entspricht, das dritte Hohlrad R3, das dem sechsten Drehelement (sechstes Element) RE6 entspricht, das erste Hohlrad R1, den zweiten Träger CA2 und den dritten Träger CA3, die dem siebten Drehelement (siebtes Drehelement) RE7 entsprechen und miteinander gekuppelt sind, und das zweite Hohlrad R2 und das dritte Sonnenrad S3, die dem achten Drehelement (achtes Element) RE8 entsprechen und miteinander gekuppelt sind. Die Intervalle zwischen den vertikalen Linien sind gemäß den jeweiligen Übersetzungsverhältnissen ρ1, ρ2, ρ3 der ersten, zweiten und dritten Planetengetriebevorrichtung 26, 28, 30 bestimmt. Wenn das Intervall zwischen dem Sonnenrad und dem Träger den Wert „1” in der Beziehung, die durch die vertikalen Linien des kollinearen Diagramms definiert ist, entspricht, entspricht das Intervall zwischen dem Träger und dem Hohlrad dem Übersetzungsverhältnis ρ der Planetengetriebevorrichtung. D. h. wenn das Intervall zwischen den vertikalen Linien Y1 und Y2 auf den Wert „1” in dem Differenzialteil 11 gesetzt ist, ist das Intervall zwischen den vertikalen Linien Y2 und Y3 auf das Übersetzungsverhältnis ρ0 gesetzt. Außerdem ist, wenn das Intervall zwischen dem Sonnerad und dem Träger auf den Wert „1” in dem Automatikgetriebeteil 20 für jeweils die erste, die zweite und die dritte Planetengetriebevorrichtung 26, 28 und 30 gesetzt ist, das Intervall zwischen dem Träger und dem Hohlrad auf ρ gesetzt.
  • Wie dies in dem kolliearen Diagramm von 3 gezeigt ist, ist die Kraftübertragungsvorrichtung 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel derart aufgebaut, dass in dem Kraftverteilmechanismus 16 (Differenzialteil 11) das erste Drehelement RE1 (Differenzialteil-Träger CA0) der Differenzialteil-Planetengetriebevorrichtung 24 mit der Eingangswelle 14 (d. h. mit dem Verbrennungsmotor 8) gekuppelt ist und wahlweise mit dem zweiten Drehelement RE2 (Differenzialteil-Sonnenrad S0) über die Umschaltkupplung C0 gekuppelt ist, das zweite Drehelement RE2 mit dem ersten Elektromotor M1 gekuppelt ist und wahlweise mit dem Gehäuse 12 über die Umschaltbremse B0 gekuppelt ist, und das dritte Drehelement RE3 (Differenzialteil-Hohlrad R0) mit dem Getriebeelement 18 und dem zweiten Elektromotor M2 gekuppelt ist, was ermöglicht, dass die Drehung der Eingangswelle 14 zu dem Automatikgetriebeteil (Gangstufenschaltgetriebeteil) 20 über das Getriebeelement 18 übertragen (zu diesem eingegeben) wird. Die schräge Linie L0, die durch den Schnittpunkt von Y2 und X2 tritt, zeigt die Beziehung zwischen der Drehzahl des Differenzialteil-Sonnenrad S0 und der Drehzahl des Differenzialteil-Hohlrades R0.
  • Beispielsweise in dem Fall, bei dem die Umschaltkupplung C0 und die Umschaltbremse B0 außer Eingriff sind, um in den kontinuierlich variablen Zustand (Differenzialermöglichungszustand) zu schalten, wird, wenn die Drehzahl des Differenzialteil-Sonnenrads S0, die durch den Schnittpunkt der Linie L0 und die vertikale Linie Y1 gezeigt ist, erhöht wird oder verringert wird durch Steuern der Drehzahl des ersten Elektromotors M1 mit der Drehzahl des Differenzialteil-Hohlrads R0, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V beeinträchtigt wird und somit im Allgemeinen konstant ist, die Drehzahl des Differenzialteil-Trägers CA0, die durch den Schnittpunkt der Linie L0 und die vertikalen Linie Y2 gezeigt ist, ebenfalls erhöht oder verringert. In dem Fall, bei dem die Umschaltkupplung C0 eingerückt ist, um das Differenzialteil-Sonnenrad S0 und den Differenzialteil-Träger CA0 zu kuppeln, wird der Kraftverteilmechanismus 16 in den Nichtdifferenzialzustand gebracht, in welchem die drei Drehelemente, die vorstehend erwähnt sind, sich miteinander drehen, und somit stimmt die Linie L0 mit der horizontalen Linie X2 überein, was ermöglicht, dass das Getriebeelement 18 sich bei der gleichen Drehzahl wie die Drehzahl NE des Verbrennungsmotors dreht. In dem Fall, bei dem die Umschaltbremse B0 in Eingriff steht (eingerückt ist), um die Drehung des Differenzialteil-Sonnenrad S0 anzuhalten, wird der Kraftverteilmechanismus 16 in den Nichtdifferenzialzustand gebracht, bei dem er als ein Drehzahlerhöhungsmechanismus fungiert, und somit wird die Linie L0 in den in 3 gezeigten Zustand gebracht, was ermöglicht, dass die Drehzahl des Differenzialteil-Hohlrads R0 (d. h. das Übertragungselement oder Getriebeelement 18), das durch den Schnittpunkt der Linie L0 und die vertikale Linie Y3 gezeigt ist, erhöht wird, so dass sie höher als die Drehzahl NE des Verbrennungsmotors wird, und zu dem Automatikgetriebeteil 20 eingegeben wird.
  • In dem Automatikgetriebeteil 20 wird das vierte Drehelement RE4 wahlweise mit dem Getriebeelement 18 über die zweite Kupplung C2 gekuppelt und wahlweise mit dem Gehäuse 12 über die erste Bremse B1 gekuppelt. Das fünfte Drehelement RE5 wird wahlweise mit dem Gehäuse 12 über die zweite Bremse B2 gekuppelt. Das sechste Drehelement RE6 wird wahlweise mit dem Gehäuse 12 über die dritte Bremse B3 gekuppelt. Das siebte Drehelement RE7 wird mit der Ausgangswelle 22 gekuppelt. Das achte Drehelement RE8 wird wahlweise mit dem Getriebeelement 18 über die erste Kupplung C1 gekuppelt.
  • In dem Automatikgetriebeteil 20 ist, wie dies in 3 gezeigt ist, in dem Fall, bei dem die erste Kupplung C1 und die dritte Bremse B3 eingerückt sind, die Drehzahl der Abgabewelle 22 mit dem ersten Gang (Gangstufe) gezeigt durch den Schnittpunkt der schrägen Linie L1, die durch den Schnittpunkt der vertikalen Linie Y8, die die Drehzahl des achten Drehelementes RE8 zeigt, mit der horizontalen Linie X2, und den Schnittpunkt der vertikalen Linie Y6, die die Drehzahl des sechsten Drehelementes RE6 zeigt, mit der horizontalen Linie X1 tritt, und der vertikalen Linie Y7, die die Drehzahl des siebten Drehelementes RE7 zeigt, das mit der Abgabewelle 22 gekuppelt ist. In ähnlicher Weise ist die Drehzahl der Abgabewelle 22 mit der zweiten Gangstufe gezeigt durch den Schnittpunkt der schrägen Linie L2, die mit der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2 bestimmt wird, die eingerückt sind, und der vertikalen Linie Y7, die die Drehzahl des siebten Drehelementes RE7 zeigt, das mit der Abgabewelle 22 gekuppelt ist. Die Drehzahl der Abgabewelle 22 mit der dritten Gangstufe ist durch den Schnittpunkt der schrägen Linie L3, die mit der ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1 bestimmt wird, die eingerückt sind, und der vertikalen Linie Y7 gezeigt, die die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 zeigt, das mit der Abgabewelle 22 gekuppelt ist. Die Drehzahl der Abgabewelle 22 mit der vierten Gangstufe ist durch den Schnittpunkt der horizontalen Linie L4, die mit der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2 bestimmt wird, die eingerückt sind, und der vertikalen Linie Y7 gezeigt, die die Drehzahl des siebten Drehelementes RE7 zeigt, das mit der Abgabewelle 22 gekuppelt ist. Bei der ersten bis vierten Gangstufe ist die Umschaltkupplung C0 eingerückt, und somit wird die Kraft von dem Differenzialteil 11 d. h. Kraftverteilmechanismus 16 zu dem achten Drehelement RE8 bei der gleichen Drehzahl wie die Drehzahl NE des Verbrennungsmotors eingegeben. In dem Fall, bei dem die Umschaltbremse B0 anstatt die Umschaltkupplung C0 eingerückt ist, wird jedoch die Kraft von dem Differenzialteil 11 bei einer Drehzahl eingegeben, die höher als die Drehzahl NE des Verbrennungsmotors ist. Somit ist die Drehzahl der Abgabewelle 22 mit der fünften Gangstufe durch den Schnittpunkt der horizontalen Linie L5, die mit der ersten Kupplung C1, der zweiten Kupplung C2 und der Umschaltbremse B0 bestimmt wird, die eingerückt sind, und der vertikalen Linie Y7 gezeigt, die die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 zeigt, das mit der Abgabewelle 22 gekuppelt ist.
  • 4 zeigt beispielartige Signale, die in eine elektronische Steuereinheit 40 als die Steuereinrichtung, die die Kraftübertragungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung steuert, eingegeben werden und von dieser ausgegeben werden. Die elektronische Steuereinheit 40 weist einen Mikrocomputer auf, der eine CPU, einen R0M, einen RAM und eine Eingangs-/Ausgangsschnittstelle hat. Die elektronische Steuereinheit 40 führt eine Signalverarbeitung gemäß einem Programm aus, das zuvor in dem R0M gespeichert worden ist, unter Nutzung einer temporären Speicherfunktion des RAM, um verschiedene Antriebssteuerungen wie beispielsweise eine Hybridantriebssteuerung des Verbrennungsmotors 8, des ersten Elektromotors M1 und des zweiten Elektromotors M2 und eine Gangschaltsteuerung des Automatikgetriebeteils 20 auszuführen.
  • Die elektronische Steuereinheit 40 empfängt von den Sensoren und Schaltern, die in 4 gezeigt sind, verschiedene Signale, die folgende Signale umfassen: ein Signal, das die Temperatur TEMPW des Kühlmittels des Verbrennungsmotors anzeigt, ein Signal, das die Schaltposition PSH anzeigt, ein Signal, das die Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors M1 anzeigt (nachstehend ist diese als „Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors” bezeichnet) und die Drehrichtung des ersten Elektromotors M1 anzeigt, die durch einen Drehzahlsensor wie beispielsweise einen Drehmelder (Resolver) erfasst wird, ein Signal, dass die Drehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2 anzeigt (nachstehend ist diese als „Drehzahl NM2 des zweiten Elektromotors” bezeichnet) und die Drehrichtung des zweiten Elektromotors M2 anzeigt, die durch einen Drehzahlensensor 44 (siehe 1) wie beispielsweise einen Drehmelder (Resolver) erfasst wird, ein Signal, das die Verbrennungsmotordrehzahl NE als die Drehzahl des Verbrennungsmotors 8 anzeigt, ein Signal, das ein Übersetzungsverhältnis-Zug-Einstellwert anzeigt, ein Signal das einen M-Modus (manueller Getriebemodus) befiehlt, ein Klimaanlagensignal, das den Betriebszustand einer Klimaanlage anzeigt, ein Signal, das die Fahrzeuggeschwindigkeit V anzeigt entsprechend der Drehzahl MOUT der Ausgangswelle 22, die durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 46 (siehe 1) erfasst wird, und das die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs anzeigt, ein Hydraulikfluidtemperatursignal, das die Temperatur eines hydraulischen Fluids für den Automatikgetriebeteil (AT) 20 anzeigt, ein Signal, das einen Parkvorgangsbremsvorgang (Bremsbetätigung durch Handbremse) anzeigt, ein Signal das eine Bremsbetätigung durch eine Fußbremse anzeigt, ein Katalysatortemperatursignal, das die Temperatur eines Katalysators anzeigt, ein Gaspedalbetätigungsbetragssignal, das den Betrag der Betätigung eines Gaspedals 41 (Gaspedalbetätigungsbetrag) anzeigt entsprechend dem Betrag einer Abgabeleistung, die durch den Fahrer angefordert wird, ein Nockenwinkelsignal, ein Schneemodus-Einstellsignal, das das Einstellen des Schneemodus anzeigt, ein Beschleunigungssignal, das die nach vorn/nach hinten gerichtete Beschleunigung des Fahrzeugs anzeigt, ein Selbstfahrsignal, das eine Fahrt im Selbstfahrmodus (beispielsweise Tempomat) anzeigt, ein Fahrzeugsgewichtssignal, das das Gewicht des Fahrzeugs anzeigt, ein Radgeschwindigkeitssignal, das die Radgeschwindigkeit (Drehzahl) jedes Rads anzeigt, und ein Signal, das das Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F des Verbrennungsmotors 8 anzeigt. Der Drehzahlsensor 44 und der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 46 können nicht nur die Drehzahl sondern auch die Drehrichtung erfassen. Wenn das Automatikgetriebeteil 20 in der neutralen Position während der Fahrt des Fahrzeugs ist, erfasst der Fahrzeugsgeschwindigkeitssensor 46 die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs.
  • Außerdem gibt die elektronische Steuereinheit 40 verschieden Signale aus, die folgende Signale umfassen: ein Steuersignal für eine Verbrennungsmotorabgabe-Steuervorrichtung 43 (siehe 6), die die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors steuert, wie beispielsweise ein Antriebssignal für einen Drosselaktuator 97, der den Öffnungsgrad θTH eines elektronischen Drosselventils 96 betätigt, das in einem Einlassrohr 95 des Verbrennungsmotors 8 vorgesehen ist, ein Kraftstoffliefermengensignal zum Steuern der Menge an Kraftstoff, die in jeden Zylinder des Verbrennungsmotors 8 durch eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 98 zu liefern ist, und ein Zündsignal zum Befehlen der Zeit der Zündung des Verbrennungsmotors 8, die durch eine Zündvorrichtung 99 ausgeführt wird, ein Verstärkungsdruckeinstellsignal zum Einstellen des Verstärkungsdrucks (Aufladedruck), ein Elektro-Klimaanlagenantriebssignal zum Betätigen einer elektrischen Klimaanlage, ein Befehlsignal für das Befehlen des Betriebs der Elektromotoren M1 und M2, ein Schaltpositions-Anzeigesignal (Betätigungspositions-Anzeigesignal) zum Betätigen einer Schaltanzeige, ein Übersetzungsverhältnis-Anzeigesignal zum Anzeigen des Übersetzungsverhältnisses, ein Schneemodus-Anzeigesignal zum Anzeigen, dass der Schneemodus bewirkt wird, ein ABS-Betätigungssignal zum Betätigen eines ABS-Aktuators, der verhindert, dass das Rad während des Bremsvorgangs rutscht, ein M-Modus-Anzeigsignal zum Anzeigen, dass der M-Modus gewählt worden ist, ein Ventilbefehlssignal zum Betätigen eines elektromagnetischen Ventils, das in einer hydraulischen Steuerschaltung 42 (siehe 6) umfasst ist, zum Steuern der hydraulischen Aktuatoren für die hydraulischen Reibungseingriffsvorrichtungen des Differentialteils 11 und des Automatikgetriebeteils 20, ein Antriebsbefehlsignal zum Betätigen einer elektrischen hydraulischen Pumpe als eine Hydraulikdruckquelle für die Hydrauliksteuerschaltung 42, ein Signal zum Antreiben einer elektrischen Heizung und ein Signal für einen Computer für die Selbstfahrsteuerung.
  • 5 zeigt ein Beispiel einer Schaltbetätigungsvorrichtung 48 als eine Schaltvorrichtung, die verwendet wird, um zwischen einer Vielzahl an Schaltpositionen PSH durch einen manuellen Vorgang zu schalten. Die Schaltbetätigungsvorrichtung 48 ist beispielsweise an einer Seite des Fahrersitzes angeordnet und weist einen Schalthebel 49 auf, der so betätigt werden kann, dass zwischen den in Vielzahl vorhandenen Schaltpositionen PSH gewählt wird.
  • Der Schalthebel 49 ist manuell betätigbar, um eine Parkposition „P” zu verwirklichen, in der der Kraftübertragungspfad in der Kraftübertragungsvorrichtung 10 d. h. in dem Automatikgetriebeteil 20 in dem neutralen Zustand blockiert ist und die Ausgangswelle 22 des Automatikgetriebeteils 20 arretiert ist, um eine Rückwärtsfahrposition „R” zu verwirklichen, die für die Rückwärtsfahrt verwendet wird, um eine neutrale Position „N” zu verwirklichen, in der der Kraftübertragungspfad in der Kraftübertragungsvorrichtung 10 in dem neutralen Zustand blockiert ist, um eine Automatikgetriebe-Vorwärtsfahrposition „D” zu verwirklichen, in der das Übersetzungsverhältnis der Kraftübertragungsvorrichtung 10 automatisch innerhalb des variablen Bereiches des Gesamtübersetzungsverhältnisses γT gesteuert wird, oder um eine Vorwärtsfahrposition „M” des manuellen Getriebes zu verwirklichen, in der ein Fahrmodus eines manuellen Getriebes (manueller Modus) verwirklicht wird, um die Hochgeschwindigkeitsseite des Übersetzungsverhältnisses in der vorstehend beschriebenen Automatiksteuerung einzuschränken, anders ausgedrückt einen sogenannten Transmissionsbereich festzulegen.
  • Die hydraulische Steuerschaltung 42 ist elektrisch betreibbar, beispielsweise um den Rückwärtsgang „R”, die neutrale Position „N” und jede der Gangstufen im Vorwärtsgang „D”, die in der Eingriffsbetriebstabelle von 2 gezeigt sind, in Eingriff zu bringen in Verbindung mit einem manuellen Betätigen des Schalthebels 49 in die jeweilige Schaltposition PSH.
  • Von den Schaltpositionen PSH, die die Positionen „P” bis „M” umfassen, sind die Position „P” und die Position „N” eine Nichtfahrposition, die dann gewählt wird, wenn das Fahrzeug nicht angetrieben wird, wobei es sich um eine Nichtfahrposition handelt, die gewählt wird, um den Kraftübertragungspfad in den Zustand, bei dem die Kraftübertragung blockiert ist, unter Verwendung der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2 zu schalten, was das Fahrzeug nicht antreibbar macht, wobei der Kraftübertragungspfad in dem Automatikgetriebeteil 20 blockiert ist und wobei sowohl die erste Kupplung C1 als auch die zweite Kupplung C2 außer Eingriff sind, wie dies beispielsweise in der Eingriffsbetriebstabelle von 2 gezeigt ist. Darüber hinaus sind die Position „R”, die Position „D” und die Position „M” eine Fahrposition, die dann gewählt wird, wenn das Fahrzeug angetrieben werden soll, wobei es sich um eine Antriebsposition handelt, die gewählt wird, um den Kraftübertragungspfad in einen Zustand, bei dem die Kraftübertragung ermöglicht ist, unter Verwendung der ersten Kupplung C1 und/oder der zweiten Kupplung C2 zu schalten, was das Fahrzeug antreibbar macht, wobei der Kraftübertragungspfad in dem Automatikgetriebeteil 20 mit zumindest entweder der ersten Kupplung C1 und/oder der zweiten Kupplung C2 gekuppelt ist, die in Eingriff gebracht sind, wie dies beispielsweise in der Eingriffsbetriebstabelle von 2 gezeigt ist.
  • Insbesondere wenn der Schalthebel 49 manuell von der Position „P” oder der Position „N” zu der Position „R” betätigt wird, wird die zweite Kupplung C2 in Eingriff gebracht, um den Kraftübertragungspfad in dem Automatikgetriebeteil 20 von dem Zustand, in dem die Kraftübertragung blockiert ist, in den Zustand, indem die Kraftübertragung ermöglicht ist, zu bringen. Wenn der Schalthebel 49 von der Position „N” zu der Position „D” manuell betätigt wird, wird zumindest die erste Kupplung C1 in Eingriff gebracht, um den Kraftübertragungspfad in dem Automatikgetriebeteil 20 von dem Zustand, in dem die Kraftübertragung blockiert ist, in den Zustand, in dem die Kraftübertragung ermöglicht ist, zu bringen. Wenn der Schalthebel 49 von der Position „R” zu der Position „P” oder der Position „N” manuell betätigt wird, wird die zweite Kupplung C2 außer Eingriff gebracht, um den Kraftübertragungspfad in dem Automatikgetriebeteil 20 von dem Zustand, in dem die Kraftübertragung ermöglicht ist, in den Zustand, in dem die Kraftübertragung blockiert ist zu bringen. Wenn der Schalthebel 49 von der Position „D” zu der Position „N” manuell betätigt wird, werden die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 außer Eingriff gebracht, um den Kraftübertragungspfad in dem Automatikgetriebeteil 20 von dem Zustand, in dem die Kraftübertragung ermöglicht ist, in den Zustand, in dem die Kraftübertragung blockiert ist, zu bringen.
  • 6 zeigt einen Funktionsblock und ein Liniendiagramm zur Darstellung von wesentlichen Abschnitten für Steuerfunktionen, die durch die elektronische Steuervorrichtung 40 vorgesehen werden. Eine Gangstufenschaltgetriebesteuervorrichtung 54 in 6 fungiert als eine Getriebesteuervorrichtung, die eine Gangsschaltung des Automatikgetriebeteils 20 ausführt. Beispielsweise bestimmt die Gangstufenschaltgetriebesteuervorrichtung 54, ob ein Gangschalten des Automatikgetriebeteils 20 ausgeführt wird oder nicht, d. h. welcher Gang (Gangstufe) in dem Automatikgetriebeteil 20 eingerückt werden soll, auf der Grundlage des Fahrzeugzustandes, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das angeforderte Abgabemoment TOUT des Automatikgetriebeteils 20 angezeigt wird und der aus der Beziehung (Gangschaltliniendiagramm, Gangschalttabelle) erlangt wird, die durch die durchgehende Linie und die Strichpunktlinie mit einem Punkt in 7 gezeigt ist und die zuvor in der Speichervorrichtung 56 gespeichert worden ist. Die Gangstufenschaltgetriebesteuervorrichtung 54 führt ein Gangschalten (Gangstufenschalten) des Automatikgetriebeteils 20 aus, um den bestimmten Gang einzurücken. Zu diesem Zeitpunkt gibt die Gangstufenschaltgetriebesteuervorrichtung 54 zu der hydraulischen Steuerschaltung 52 einen Befehl (Gangstufenschaltausgabebefehl) aus, um die hydraulische Reibungseingriffsvorrichtung mit Ausnahme der Umschaltkupplung C0 und der Umschaltbremse B0 so in Eingriff zu bringen und/oder außer Elingriff zu bringen, dass der bestimmte Gang gemäß der in 2 gezeigten Eingriffsbetriebstabelle beispielsweise eingerückt wird. Da der Gaspedalbetätigungsbetrag Acc und das angeforderte Abgabemoment TOUT für den Automatikgetriebeteil 20 (vertikale Achse von 7) derart in Wechselbeziehung stehen, dass das angeforderte Abgabemoment TOUT zunimmt, wenn der Gaspedalbetätigungsbetrag Acc zunimmt, kann die vertikale Achse des Gangschaltliniendiagramms von 7 der Gaspedalbetätigungsbetrag Acc sein.
  • Eine Hybridsteuervorrichtung 52 treibt den Verbrennungsmotor 8 in einem effizienten Betriebsbereich, wobei sich die Kraftübertragungsvorrichtung 10 in dem kontinuierlich variablen Zustand befindet, dass heißt wobei sich der Differentialteil 11 in dem Differentialermöglichungszustand befindet, an und steuert das Übersetzungsverhältnis γ0 des Differentialteils 11 als ein elektrisches kontinuierlich variables Getriebe, indem die Verteilung zwischen den Antriebskräften des Verbrennungsmotors 8 und des zweiten Elektromotors M2 und die Reaktionskraft als ein Ergebnis der Krafterzeugung, die durch den ersten Elektromotor M1 ausgeführt wird, optimal geändert wird. Beispielsweise berechnet die Hybridsteuervorrichtung 52 bei der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit (Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit) eine Sollabgabeleistung (eine angeforderte Abgabeleistung) des Fahrzeugs auf der Grundlage des Gaspedalbetätigungsbetrages Acc als der Betrag einer Abgabeleistung, die durch den Fahrer angefordert wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit V, berechnet dann eine angeforderte Gesamtsollabgabeleistung auf der Grundlage der Sollabgabeleistung des Fahrzeugs und eines angeforderten Aufladewertes, berechnet dann eine Sollverbrennungsmotorabgabeleistung zum Erlangen der Gesamtsollabgabeleistung unter Berücksichtung des Übertragungsverlustes, der Last aufgrund irgendeiner Hilfseinrichtung, eines Hilfsmomentes, das durch den zweiten Elektromotor M2 vorgesehen wird, etc, und steuert den Verbrennungsmotor 8 so, dass die Drehzahl NE des Verbrennungsmotors und das Moment TE des Verbrennungsmotors erlangt wird zum Erreichen der Sollverbrennungsmotorabgabeleistung, und steuert den Krafterzeugungsbetrag des ersten Elektromotors M1.
  • Die Hybridsteuervorrichtung 52 führt die Steuerung im Hinblick auf den Gang des Automatikgetriebeteils 20 so aus, dass die kinetische Leistung und die Kraftstoffeffizienz (der Kraftstoffverbrauch) verbessert werden. Bei einer derartigen Hybridsteuerung wird das Differentialteil 11 dazu gebracht, dass es als ein elektrisches kontinuierlich variables Getriebe funktioniert, damit die Drehzahl NE des Verbrennungsmotors, die bestimmt wird, um den Verbrennungsmotor 8 in einem effizienten Betriebsbereich anzutreiben, mit einer Drehzahl des Getriebeelementes 8, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V und die Gangstufe des Automatikgetriebes 20 bestimmt wird, übereinstimmt. D. h. die Hybridsteuervorrichtung 52 speichert zuvor eine optimale Kraftstoffeffizienzkurve (Kraftstoffeffizienztabelle, -beziehung), die eine Art einer Betriebskurve des Verbrennungsmotors 8 ist, die zuvor experimentell bestimmt worden ist, in einem zweidimensionalen Koordinatensystem, das beispielsweise durch die Drehzahl NE des Verbrennungsmotors und das Abgabemoment (Verbrennungsmotormoment) TE des Verbrennungsmotors 8 als Parameter definiert ist, um sowohl das Fahrverhalten als auch die Kraftstoffeffizienz zu erreichen. Die Hybridsteuervorrichtung 52 bestimmt dann den Sollwert des Gesamtübersetzungsverhältnisses γT der Kraftübertragungsvorrichtung 10, um das Moment TE des Verbrennungsmotors und die Drehzahl NE des Verbrennungsmotors so zu erreichen, dass der Verbrennungsmotor 8 so angetrieben wird, dass der Betriebspunkt des Verbrennungsmotors 8 (nachstehend ist dieser als „Verbrennungsmotorbetriebspunkt” bezeichnet) der optimalen Kraftstoffeffizienzkurve beispielsweise so folgt, dass eine Verbrennungsmotorabgabeleistung erzeugt wird, die erforderlich ist, um die Sollabgabeleistung (Gesamtsollabgabeleistung, angeforderte Antriebskraft) zu erfüllen. Die Hybridsteuervorrichtung 52 steuert dann das Übersetzungsverhältnis γ0 des Differentialteils 11 so, dass der Sollwert erlangt wird, wobei das Gesamtübersetzungsverhältnis γT beispielsweise innerhalb des variablen Bereiches von 13 bis 0,5 gesteuert wird. Der Ausdruck „Verbrennungsmotorbetriebspunkt” bezieht sich auf einen Betriebspunkt, der den Betriebszustand des Verbrennungsmotors 8 anzeigt, der in einem Zweidimensionalen Koordinatensystem definiert ist, mit Koordinatenachsen, die den Zustandsbeträgen entsprechen, die den Betriebszustand des Verbrennungsmotors 8 anzeigen, wie beispielsweise die Drehzahl NE des Verbrennungsmotors und das Moment TE des Verbrennungsmotors.
  • Zu diesem Zeitpunkt liefert die Hybridsteuervorrichtung 52 die elektrische Energie, die durch den ersten Elektromotor M1 erzeugt wird, durch einen Inverter 58 zu einer Elektrizitätsspeichervorrichtung 60 und zu dem zweiten Elektromotor M2. Daher wird, während der Hauptteil der Energie von dem Verbrennungsmotor 8 mechanisch zu dem Übertragungselement (Getriebeelement) 18 übertragen wird, ein Teil der Energie (Kraft) von dem Verbrennungsmotor 8 für den ersten Elektromotor M1 verbraucht, um Elektrizität zu erzeugen und in elektrische Energie umzuwandeln, die wiederum durch den Inverter 58 zu dem zweiten Elektromotor M2 geliefert wird, der wiederum so angetrieben wird, dass er eine Kraft von dem zweiten Elektromotor M2 zu dem Getriebeelement 18 überträgt. Die Vorrichtungen, die zu der Erzeugung bis zu dem Verbrauch (durch den zweiten Elektromotor M2) der elektrischen Energie zugehörig sind, bilden einen Elektrizitätspfad, in dem ein Teil der Energie von dem Verbrennungsmotor 8 in elektrische Energie umgewandelt wird, und die elektrische Energie in mechanische Energie umgewandelt wird.
  • Die Hybridsteuervorrichtung 52 weist im Hinblick auf die Funktion eine Verbrennungsmotorabgabeleistungs-Steuervorrichtung auf, die eine Abgabeleistungssteuerung für den Verbrennungsmotor 8 so ausführt, dass die angeforderte Verbrennungsmotorabgabeleistung erzeugt wird, indem zu der Verbrennungsmotorabgabeleistungs-Steuervorrichtung 53 ein Befehl ausgegeben wird zum Ausführen einer Öffnungs-/Schließsteuerung des elektronischen Drosselventils 96 mittels des Drosselaktuators 97 für eine Drosselsteuerung, die Menge und die Zeit einer Kraftstoffeinspritzung gesteuert wird, die durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 98 für die Kraftstoffeinspritzsteuerung ausgeführt wird, und die Zeit zum Zünden gesteuert wird, wobei das Zünden durch die Zündvorrichtung 99 wie beispielsweise eine Zündeinrichtung für eine Zündungszeitsteuerung ausgeführt wird, wobei die Steuerungen einzeln oder in Kombination gesteuert werden. Beispielsweise treibt die Hybridsteuervorrichtung 52 den Drosselaktuator 97 auf der Grundlage des Gaspedalbetätigungsbetragssignals Acc, das Grundsätzlich die (nicht gezeigt) Beziehung verwendet, die zuvor gespeichert worden ist, um die Drosselsteuerung so auszuführen, dass die Drosselventilöffnung θTH zunimmt, wenn der Gaspedalbetätigungsbetrag Acc zunimmt, an.
  • Eine dicke durchgehende Linie A in 7 ist eine Grenzlinie zwischen dem Verbrennungsmotorfahrbereich und dem Motorfahrbereich (Elektromotorfahrbereich) zum Schalten der Antriebsenergiequelle für den Start/die Fahrt (nachstehend der Einfachheit halber als „Fahrt” bezeichnet) des Fahrzeugs zwischen dem Verbrennungsmotor 8 und einem Elektromotor, wie beispielsweise dem zweiten Elektromotor M2, anders ausgedrückt zum Schalten zwischen einer sogenannten Verbrennungsmotorfahrt, bei dem Fahrzeug mit dem Verbrennungsmotor 8 als eine Antriebsquelle für die Fahrt startet/fährt (nachstehend einfach als „fährt” bezeichnet), und einer sogenannten Motorfahrt (Elektromotorfahrt), bei der das Fahrzeug mit dem zweiten Elektromotor M2 als Antriebsenergiequelle für die Fahrt fährt. Die in 7 gezeigte Beziehung, die zuvor gespeichert worden ist und die die Grenzlinie (durchgehende Line A) zum Schalten der Verbrennungsmotorfahrt und der Elektromotorfahrt hat, ist ein Beispiel eines Antriebsenergiequellen-Schaltliniendiagramms (Antriebsenergiequellentabelle), das in einem zweidimensionalen Koordinatensystem gebildet ist, das die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das abgegebene Moment TOUT als Parameter aufweist, die zu der Antriebsenergie zugehörige Werte sind. Das Antriebsenergiequellen-Schaltliniendiagramm wird zuvor in der Speichervorrichtung 56 zusammen mit dem Gangstufenschaltliniendiagramm (Gangschalttabelle) gespeichert, das beispielsweise durch die durchgehenden Linien und die Strichpunktlinien mit einem Punkt in der gleichen 7 gezeigt ist.
  • Die Hybridsteuervorrichtung 52 bestimmt, ob das Fahrzeug sich in dem Motorfahrbereich (Elektromotorfahrbereich) oder in dem Verbrennungsmotorfahrbereich befindet, auf der Grundlage des Fahrzeugzustands, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das angeforderte Abgabemoment TOUT angezeigt wird, unter Verwendung beispielsweise des Antriebsenergiequellen-Schaltliniendiagramms von 7, um die Elektromotorfahrt oder die Verbrennungsmotorfahrt auszuführen. Wie dies aus 7 hervorgeht, führt die Hybridsteuervorrichtung 52 die Motorfahrt (Elektromotorfahrt) in einem Bereich aus, in dem das Abgabemoment TOUT (d. h. das Moment TE des Verbrennungsmotors) relativ gering ist, in dem die Verbrennungsmotoreffizienz im Allgemeinen als gering erachtet wird im Vergleich zu einem hohen Momentbereich, oder in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit V (d. h. die Last) relativ gering ist.
  • Um das Abbremsen aufgrund des Verbrennungsmotors 8 zu unterdrücken, der während der Elektromotorfahrt steht (in Ruhestellung ist), steuert zum Zwecke der Verbesserung der Kraftstoffeffizienz die Hybridsteuervorrichtung 52 die Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors zu einer negativen Drehzahl, beispielsweise zu einem Leerlaufzustand, durch die Funktion des elektrischen CVT (Differentialvorgang) des Differentialteils 11, um die Drehzahl NE des Verbrennungsmotors bei Null oder annähernd Null durch den Differentialvorgang des Differentialteils 11 zu halten.
  • Um zwischen der Verbrennungsmotorfahrt und der Elektromotorfahrt zu schalten, weist die Hybridsteuervorrichtung 52 eine Verbrennungsmotor-Start/Stopp-Steuervorrichtung 66 auf, die den Betriebszustand des Verbrennungsmotors 8 zwischen dem Betriebszustand und dem stationären Zustand schaltet, d. h. den Verbrennungsmotor 8 startet und anhält. Die Verbrennungsmotor-Start/Stopp-Steuervorrichtung 66 startet oder hält den Verbrennungsmotor 8 an, wenn die Hybridsteuervorrichtung 52 ein Schalten zwischen der Elektromotorfahrt und der Verbrennungsmotorfahrt auf der Grundlage des Fahrzeugzustands unter Verwendung beispielsweise des Antriebsenergiequellen-Schaltliniendiagramms von 7 bestimmt hat.
  • Selbst in dem Verbrennungsmotorfahrbereich kann die Hybridsteuervorrichtung 52 eine Momentunterstützung vorsehen, indem der zweite Elektromotor M2 mit elektrischer Energie von dem ersten Elektromotor M1 durch den vorstehend erörterten Elektrizitätspfad und/oder mit elektrischer Energie von der Elektrizitätsspeichervorrichtung 60 beliefert wird und der zweite Elektromotor M2 angetrieben wird, um die Kraft von dem Verbrennungsmotor 8 zu unterstützen. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst somit eher die Verbrennungsmotorfahrt als die Elektromotorfahrt den Zustand, bei dem das Fahrzeug sowohl auf der Grundlage des Verbrennungsmotors 8 als auch auf der Grundlage des zweiten Elektromotors M2 als Antriebsenergiequelle für die Fahrt fährt.
  • Die Hybridsteuervorrichtung 52 kann den Betriebszustand des Verbrennungsmotors 8 durch die elektrische CVT-Funktion des Differentialteils 11 beibehalten unabhängig davon, ob das Fahrzeug in dem stationären Zustand ist oder die Fahrzeuggeschwindigkeit gering ist. Beispielsweise wird in dem Fall, bei dem die restliche Aufladungsmenge SOC der Elektrizitätsspeichervorrichtung 60 sich so verringert hat, dass eine Erzeugung von Elektrizität durch den ersten Elektromotor M1 erforderlich ist, während das Fahrzeug ortsfest ist (steht), der erste Elektromotor M1 dazu gebracht, dass er Elektrizität unter Verwendung der Kraft von dem Verbrennungsmotor 8 erzeugt, was die Drehzahl des ersten Elektromotors M1 erhöht. Somit wird die Drehzahl NE des Verbrennungsmotors bei einer eine Drehzahl ermöglichende autonomen Drehung oder höher durch den Differentialvorgang des Kraftübertragungsmechanismus 16 selbst dann gehalten, wenn die Drehzahl NM2 des zweiten Elektromotors, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V einmal bestimmt wird, Null (oder annähernd Null) ist, da das Fahrzeug ortsfest ist (staht).
  • Die Hybridsteuervorrichtung 52 kann die Drehzahl NE des Verbrennungsmotors bei einer beliebigen Drehzahl halten, indem die Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors und/oder die Drehzahl NM2 des zweiten Elektromotors durch die elektrische CVT-Funktion des Differentialteils 11 unabhängig davon gesteuert wird, ob das Fahrzeug ortsfest ist oder fährt. Beispielsweise erhöht, wie dies aus dem kollinearen Diagramm von 3 ersichtlich ist, die Hybridsteuervorrichtung 52 die Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors, während die Drehzahl NM2 des zweiten Elektromotors, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V beeinträchtigt wird, im Allgemeinen konstant gehalten wird, um die Drehzahl NE des Verbrennungsmotors zu erhöhen.
  • Um zu bestimmen, ob die Umschaltbremse B0 eingerückt ist oder nicht, bestimmt eine Geschwindigkeitserhöhungsgangbestimmungsvorrichtung (Drehzahlerhöhungsgangbestimmungsvorrichtung) 62, ob der in der Kraftübertragungsvorrichtung 10 einzurückende Gang höher als der gegenwärtige Gang, beispielsweise der fünfte Gang, ist oder nicht, auf der Grundlage des Fahrzeugzustands, beispielsweise unter Verwendung des in 7 gezeigten Gangschaltliniendiagramms, das in der Speichervorrichtung 56 zuvor gespeichert worden ist.
  • Eine Schaltsteuervorrichtung 50 schaltet das Einrücken/Ausrücken der Differentialzustandsumschaltvorrichtung (die Umschaltkupplung C0, die Umschaltbremse B0) auf der Grundlage des Fahrzeugzustands, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das angeforderte Abgabemoment TOUT angezeigt wird, um wahlweise die Kraftübertragungsvorrichtung 10 zwischen dem kontinuierlich variablen Zustand und dem Zustand eines gestuften Verhältnisses zu schalten, d. h. wahlweise den Kraftverteilmechanismus 16 zwischen dem Differentialermöglichungszustand und dem arretierten Zustand zu schalten.
  • Beispielsweise in dem Fall, bei dem die Geschwindigkeitserhöhungs-Gangbestimmungsvorrichtung 62 unter Verwendung des Gangschaltliniendiagramms (siehe 7) bestimmt, dass der in der Kraftübertragungsvorrichtung 10 einzurückende Gang der fünfte Gang ist, d. h. der Punkt, der die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem angeforderten Abgabemoment TOUT in 7 anzeigt, sich über die Heraufschaltlinie von der vierten Gangstufe zu der fünften Gangstufe bewegt hat, anders ausgedrückt der Punkt, der die vorstehende Beziehung anzeigt, ist in den Gangstufenschaltsteuerbereich (Nichtdifferentialbereich) von 7 eingetreten, gibt die Schaltsteuervorrichtung 50 zu der hydraulischen Steuerschaltung 52 einen Befehl aus zum Einrücken der Umschaltbremse B0, während die Umschaltkupplung C0 außer Eingriff gebracht (ausgerückt) gehalten wird, um zu bewirken, dass der Differentialteil 11 als ein zweites Getriebe mit einem fixierten Übersetzungsverhältnis γ0, beispielsweise ein Übertragungsverhältnis γ0 von 0,7, fungiert, d. h. die Kraftübertragungsvorrichtung 10 wird in den Zustand mit gestuftem Verhältnis geschaltet. Außerdem kann in dem Fall, bei dem das angeforderte Abgabemoment TOUT ein vorbestimmtes Bestimmungsabgabemoment T1 überschreitet, wenn die Kraftübertragungsvorrichtung 10 in dem kontinuierlich variablen Zustand ist, die Schaltsteuervorrichtung 50 die Umschaltkupplung C0 einrücken lassen, um die Kraftübertragungsvorrichtung 10 in den Zustand mit gestuftem Verhältnis zu schalten, obwohl dies nicht in 7 gezeigt ist. Gleichzeitig ist das Bestimmungsabgabemoment T1 ein Wert, der experimentell festgelegt wird, um zu bestimmen, ob die Kraftstoffverbrauchsrate mit dem Übersetzungsverhältnis γ0 des Differentialteils 11, das bei beispielsweise 1 fixiert worden ist, sich verringert hat oder nicht.
  • Außerdem gibt in dem Fall, bei dem die Geschwindigleitserhöhungs-Gangbestimmungsvorrichtung 62 bestimmt, dass der in der Kraftübertragungsvorrichtung 10 einzurückende Gang nicht der fünfte Gang ist, d. h. der Punkt, der die Beziehung zwischen den Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem angeforderten Abgabemoment TOUT in 7 anzeigt, sich über eine Herunterschaltlinie von der fünften Gangstufe zu der vierten Gangstufe bewegt hat, anders ausgedrückt der Punkt, der die vorstehend erwähnte Beziehung zeigt, ist in den kontinuierlich variablen Steuerbereich (Differentialbereicht) von 7 eingetreten, die Schaltsteuervorrichtung 50 zu der hydraulischen Steuerschaltung 52 einen Befehl aus, um die Umschaltbremse B0 auszurücken, während die Umschaltkupplung C1 ausgerückt bleibt, d. h. die Kraftübertragungsvorrichtung 10 wird in den kontinuierlich variablen Zustand geschaltet. Gleichzeitig fungiert der Differentialteil 11, der durch die Schaltsteuervorrichtung 50 in den kontinuierlich variablen Zustand geschaltet worden ist, als ein kontinuierlich variables Getriebe, und der Automatikgetriebeteil 20, der in Reihe mit dem Differentialteil 11 verbunden ist, fungiert als Gangschaltgetriebe. Somit ist zusätzlich zu der Tatsache, dass die Antriebskraft mit einer geeigneten Größe erlangt werden kann, die Drehzahl, die in den Automatikgetriebeteil 20 eingegeben wird, d. h. die Drehzahl des Übertragungselements (Getriebeelements) 18, kontinuierlich variabel für jeweils den ersten Gang, den zweiten Gang, den dritten Gang und den vierten Gang des Automatikgetriebeteils 20, was jeden Gang mit einem kontinuierlich variablen Übersetzungsverhältnisbereich versieht. Somit ist ein kontinuierlich variables Übersetzungsverhältnis zwischen den jeweiligen Gängen vorgesehen, was die Kraftübertragungsvorrichtung 10 als Ganzes in den kontinuierlich variablen Zustand bringt und sie mit einem kontinuierlich variablen Gesamtübersetzungsverhältnis γT versieht.
  • Nachstehend ist detailliert 7 beschrieben, in der ein beispielartiges Gangschaltliniendiagramm gezeigt ist, das in einem zweidimensionalen Koordinatensystem gebildet ist mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem angeforderten Abgabemoment TAUT als ein zu der Antriebskraft zugehöriger Wert als Parameter, die die Beziehung (Gangschaltliniendiagramm, Gangschalttabelle) zeigen, die zuvor in der Speichervorrichtung 56 gespeichert worden ist und auf der Grundlage von welcher ein Gangschalten des Automatikgetriebeteils 20 bestimmt wird. In 7 sind die durchgehenden Linien jeweils Heraufschaltlinien, und die Strichpunktlinien mit einem Punkt sind jeweils Herunterschaltlinien. In dem Gangschaltliniendiagramm ist der Bereich von dem ersten Gang zu dem vierten Gang ein kontinuierlich variabler Steuerbereich (Differentialbereich), in dem die Kraftübertragungsvorrichtung 10 in den kontinuierlich variablen Zustand geschaltet ist, und der Bereich des fünften Gangs ist ein Gangschaltsteuerbereich (Nichtdifferentialbereich), in dem die Kraftübertragungsvorrichtung 10 in den Zustand mit gestuftem Verhältnis geschaltet ist. Anders ausgedrückt dient das Gangsschaltliniendiagramm von 7 auch als ein Schaltliniendiagramm zum Schalten der Kraftübertragungsvorrichtung 10 zwischen dem kontinuierlich variablen Zustand und dem Zustand mit gestuftem Verhältnis. Die Heraufschaltlinien und die Herunterschaltlinien in dem Gangschaltliniendiagramm von 7 sind experimentell derart festgelegt worden, dass der Verbrennungsmotor 8 und die Kraftübertragungsvorrichtung 10 in dem Fall optimal arbeiten, bei dem beispielsweise Benzin als Kraftstoff zum Antreiben des Verbrennungsmotors 8 verwendet wird. In dem Fall, bei dem eine andere Art an Kraftstoff (beispielsweise Ethanol enthaltender Kraftstoff, der erhalten wird, indem Ethanol in Benzinkraftstoff bei einem bestimmten Verhältnis gemischt wird) außer dem Kraftstoff, der verwendet wird, um das Gangschaltliniendiagramm (Schaltliniendiagramm) festzulegen (beispielsweise Benzin), verwendet wird, können die Heraufschaltlinien und die Herunterschaltlinien gemäß der Kraftstoffart abgewandelt werden. Ein Fall, bei dem die Heraufschaltlinien und die Herunterschaltlinien zwischen der vierten Gangstufe und der fünften Gangstufe abgewandelt werden, ist nachstehend spezifisch erörtert.
  • Der zu der Antriebskraft zugehörige Wert ist ein Parameter, der eine Entsprechung in einem Verhältnis von 1:1 zu der Antriebskraft des Fahrzeugs hat und muss nicht unbedingt das Antriebsmoment oder die Antriebskraft der angetriebenen Räder 38 sein, sondern kann auch das Abgabemoment TOUT des Automatikgetriebeteils 20, das Moment TE des Verbrennungsmotors, die Fahrzeugbeschleunigung, beispielsweise ein aktueller Wert des Moments TE des Verbrennungsmotors, der auf der Grundlage des Gaspedalbetätigungsbetrags oder der Drosselventilöffnung θTH (oder eine Einlassluftmenge, ein Luftkraftstoffverhältnis oder eine Kraftstoffeinspritzmenge) und der Drehzahl NE des Verbrennungsmotors beispielsweise berechnet wird, und abgeschätzte Werte des erforderlichen Moments TE des Verbrennungsmotors (Sollmoment), des angeforderten Abgabemoments TOUT des Automatikgetriebeteils 20 (Sollmoment) oder dergleichen, die auf der Grundlage des durch den Fahrer bewirkten Gaspedalbetätigungsbetrags, der Drosselöffnung oder dergleichen berechnet worden sind, sein. Das Antriebsmoment kann aus dem Abgabemoment Tour etc. im Hinblick auf das Differentialverhältnis, den Radius der angetriebenen Räder 38 etc. berechnet werden oder kann direkt unter Verwendung eines Momentsensors oder dergleichen beispielsweise erfasst werden. Die anderen Werte wie beispielsweise die vorstehend erwähnten Momente können in einer ähnlichen Weise berechnet werden.
  • Die Heraufschaltlinie von der vierten Gangstufe zu der fünften Gangstufe und die Herunterschaltlinie von der fünften Gangstufe zu der vierten Gangstufe in dem in 7 gezeigten Gangschaltliniendiagramm sind beispielsweise so festgelegt, dass sie die Kraftübertragungsvorrichtung 10 in den Zustand mit gestuftem Verhältnis während einer Fahrt mit hoher Geschwindigkeit versetzen, um die Kraftübertragungsvorrichtung 10 nicht in den kontinuierlich variablen Zustand während der Fahrt mit hoher Geschwindigkeit zu bringen, was die Kraftstoffeffizienz verschlechtern würde.
  • Durch diesen Aufbau wird beispielsweise, obwohl die Kraftübertragungsvorrichtung 10 in den kontinuierlich variablen Zustand gebracht wird, wenn das Fahrzeug bei einer geringen bis mittleren Geschwindigkeit fährt, um die Kraftstoffeffizienzleistung des Kraftfahrzeugs sicherzustellen, die Kraftübertragungsvorrichtung 10 in den Zustand mit gestuftem Verhältnis gebracht, um als ein Gangstufenschaltgetriebe zu arbeiten, was ermöglicht, dass die Abgabeleistung von dem Verbrennungsmotor 8 zu den angetriebenen Rädern 38 durch einen ausschließlich mechanischen Kraftübertragungspfad übertragen wird. Dadurch wird ein Umwandlungsverlust zwischen der kinetischen Energie und der elektrischen Energie unterdrückt, der sich dann ergibt, wenn die Kraftübertragungsvorrichtung 10 als ein elektrisches kontinuierlich variables Getriebe fungiert, wodurch die Kraftstoffeffizienz verbessert wird.
  • Wie dies vorstehend beschrieben ist, kann der Differentialteil 11 (Kraftübertragungsvorrichtung 10) gemäß diesem Ausführungsbeispiel wahlweise zwischen dem kontinuierlich variablen Zustand und dem Zustand mit gestuftem Verhältnis (Zustand mit fixiertem Verhältnis) geschaltet werden. Die Schaltsteuervorrichtung 50 bestimmt, in welchem Zustand der Differentialteil 11 geschaltet werden soll, auf der Grundlage des Fahrzeugzustands und schaltet wahlweise den Differentialteil 11 in entweder den kontinuierlich variablen Zustand oder den Zustand mit gestuftem Verhältnis. In diesem Ausführungsbeispiel führt die Hybridsteuervorrichtung 52 die Motorfahrt (Elektromotorfahrt) oder die Verbrennungsmotorfahrt auf der Grundlage des Fahrzeugzustands aus, und die Verbrennungsmotor-Start/Stopp-Steuervorrichtung 66 startet den Verbrennungsmotor 8 oder hält ihn an, um zwischen der Verbrennungsmotorfahrt und der Elektromotorfahrt zu schalten.
  • Während der Verbrennungsmotor 8 grundsätzlich Benzin als den Kraftstoff benutzt, wird ein Ethanol enthaltender Kraftstoff, der erhalten wird, indem Ethanol in Benzinkraftstoff bei einem bestimmten Verhältnis gemischt wird, gelegentlich als ein Kraftstoff zum Antreiben des Verbrennungsmotors 8 verwendet. In diesem Ausführungsbeispiel werden somit die Bedingungen zum Schalten der Kraftübertragungsvorrichtung 10 in den kontinuierlich variablen Zustand oder in den Zustand mit gestuftem Verhältnis entsprechend der Abgabecharakteristika des Verbrennungsmotors 8 modifiziert, die sich gemäß der Art des Kraftstoffs unterscheiden, um die Kraftstoffverbrauchsrate zu verringern etc. Ein wesentlicher Teil der Steuerfunktion zum Abwandeln der Schaltbedingungen ist nachstehend beschrieben.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 6 bestimmt eine Kraftstofflieferbestimmungsvorrichtung 80, ob der Kraftstoff in einem Kraftstofftank 70 des Fahrzeugs zugenommen hat oder nicht. Es wird zunächst bestimmt, ob der Kraftstoff (seine Menge) zugenommen hat oder nicht, da, obwohl eine Kraftstoffzunahme nicht immer das Ergebnis eines Hinzufügens von Ethanol enthaltenden Kraftstoff zu Benzinkraftstoff ist, das Ethanolmischverhältnis nicht abgewandelt werden würde und die Charakteristika der Abgabeleistung des Verbrennungsmotors 8 sich nicht gemäß der Kraftstoffart ändern würden, wenn nicht zumindest der Kraftstoff in dem Kraftstofftank 70 zugenommen hat. Genauer gesagt wird bestimmt, ob der Kraftstoff in dem Kraftstofftank 70 zugenommen hat oder nicht, auf der Grundlage eines Signals von einem Kraftstoffmesser 72, der die Menge an Kraftstoff in dem Kraftstofftank 70 beispielsweise erfasst. Alternativ kann, da ein Kraftstoffeinfülldeckel 74, der die Kraftstoffeinfülleinrichtung (Einfüllstutzen) für den Kraftstofftank 70 schließt, offen ist, um Kraftstoff zu dem Kraftstofftank 70 zu liefern, die Kraftstofflieferbestimmungsvorrichtung 80 das Öffnen/Schließen des Kraftstoffeinfülldeckels 74 erfassen und bestimmen, dass der Kraftstoff in dem Kraftstofftank in dem Fall zugenommen hat, bei dem der Kraftstoffeinfülldeckel 74 für den Kraftstofftank 70 offen ist.
  • Das Übertragungselement 18, der erste Elektromotor M1 und der Verbrennungsmotor 8 sind miteinander über die Differentialteil-Planetengetriebevorrichtung 24 gekuppelt. Daher wird in dem Fall, bei dem die Kraftübertragungsvorrichtung 10 während der Verbrennungsmotorfahrt in dem kontinuierlich variablen Zustand ist, ein Reaktionsmoment entgegen dem Moment TE des Verbrennungsmotors von dem ersten Elektromotor M1 abgegeben, um das Übertragungselement 18 bei einer vorbestimmten Drehzahl zu drehen. Somit kann das Moment TE des Verbrennungsmotors erhalten werden, indem das Reaktionsmoment erhalten wird. Somit berechnet in dem Fall, bei dem die Kraftstoffstimmungsvorrichtung 80 bestimmt, dass der Kraftstoff in dem Kraftstofftank zugenommen hat, eine Verbrennungsmotor-Abgabemomenterfassungsvorrichtung 82 ein Abgabemoment TM1 des ersten Elektromotors M1 (nachstehend ist dieses als „Moment TM1 des ersten Elektromotors”) als das Reaktionsmoment auf der Grundlage des Wertes einer Stromstärke, die zu dem ersten Elektromotor M1 geliefert wird und die aus dem zu dem Inverter 58 gelieferten Steuerbetrag erhalten wird, und erfasst das TE des Verbrennungsmotors auf der Grundlage des Moments TM1 des ersten Elektromotors, des Übersetzungsverhältnisses ρ0 etc. Insbesondere in dem Fall, bei dem das Moment TE des Verbrennungsmotors und das Moment TM1 des ersten Elektromotors nicht null sind, sondern miteinander übereinstimmen, d. h. in dem Zustand einer konstanten Fahrt, kann das Moment TE des Verbrennungsmotors durch die folgende Gleichung (1) berechnet (erfasst) werden. Das negative Vorzeichen auf der rechten Seite der Gleichung (1) bedeutet, dass das Moment TM1 des ersten Elektromotors in der entgegengesetzten Richtung zu der Richtung des Moments TE des Verbrennungsmotors ist. TE = –TM1 × (1 + ρ0)/ρ0 (1)
  • Eine Verbrennungsmotor-Abgabemomentbestimmungsvorrichtung 84 bestimmt, wenn der Verbrennungsmotor 8 auf der Grundlage einer anderen Art an Kraftstoff (Ethanol enthaltender Kraftstoff) außer einem Referenzkraftstoff (beispielsweise Benzin), der als ein Kraftstoff zum Antreiben des Verbrennungsmotors 8 vorgeschrieben ist, angetrieben wird, ob das Moment TE des Verbrennungsmotors größer als das Moment TE des Verbrennungsmotors, das dann erzeugt wird, wenn der Verbrennungsmotor 8 auf der Grundlage des Referenzkraftstoffs angetrieben wird, geworden ist oder nicht. Diese Bestimmung wird spezifisch so ausgeführt, wie dies nachstehend beschrieben ist.
  • Ein Referenzverbrennungsmotormomentliniendiagramm, das die Beziehung zwischen dem Moment TE des Verbrennungsmotors, das dann erzeugt wird, wenn der Verbrennungsmotor 8 auf der Grundlage des Referenzkraftstoffs angetrieben wird (nachstehend ist dieses als „Referenzverbrennungsmotormoment TE_std” bezeichnet), und den Zustandsbeträgen, die sich auf die Verbrennungsmotorabgabeleistung beziehen, wie beispielsweise die Drehzahl NE des Verbrennungsmotors und die Drosselventilöffnung θTH anzeigt, ist empirisch erhalten worden und ist zuvor in der Verbrennungsmotor-Abgabemomentbestimmungsvorrichtung 84 gespeichert worden.
  • Die Verbrennungsmotorabgabemomenterfassungsvorrichtung 82 erfasst dann das Moment TE des Verbrennungsmotors auf der Grundlage des Moments TM1 des ersten Elektromotors etc, und danach vergleicht die Verbrennungsmotor-Abgabemomentbestimmungsvorrichtung 84 das durch die Verbrennungsmotor-Abgabemomenterfassungsvorrichtung 82 erfasste Moment TE des Verbrennungsmotors (nachstehend ist dieses als „aktuelles Moment TAE des Verbrennungsmotors” bezeichnet) und das Referenzverbrennungsmotormoment TE_std unter der Bedingung, bei der die Zustandsbeträge wie beispielsweise die Drehzahl NE des Verbrennungsmotors und die Drosselventilöffnung θTH gleich sind, um zu bestimmen, ob das aktuelle Moment TAE des Verbrennungsmotors größer als das Referenzverbrennungsmotormoment TE_std ist oder nicht. Zu diesem Zeitpunkt ist es erwünscht, zu berücksichtigen, dass das Moment TE des Verbrennungsmotors in gewissem Maße in Bezug auf das Referenzverbrennungsmotormoment TE_std variieren kann, selbst wenn der Kraftstoff der Referenzkraftstoff bleibt. Somit bestimmt die Verbrennungsmotor-Abgabemomentbestimmungsvorrichtung 84, ob außerhalb eines vorbestimmten Variationsbereiches das aktuelle Moment TAE des Verbrennungsmotors größer als das Referenzverbrennungsmotormoment TE_std ist oder nicht, auf der Grundlage des Referenzverbrennungsmotormomentes TE_std. In dieser Weise kann in dem Fall, beim dem die Verbrennungsmotor-Abgabemomentbestimmungsvorrichtung 84 bestimmt, dass das aktuelle Moment TAE des Verbrennungsmotors beispielsweise größer als das Referenzverbrennungsmotormoment TE_std ist, bestimmt werden, dass das aktuelle Moment TAE des Verbrennungsmotors größer als das Referenzverbrennungsmotormoment TE_std ist, wobei der Verbrennungsmotor 8 durch eine andere Art an Kraftstoff außer dem Referenzkraftstoff angetrieben wird, da das aktuelle Moment TAE des Verbrennungsmotors dann erfasst wird, wenn die Kraftstofflieferbestimmungsvorrichtung 88 bestimmt, dass der Kraftstoff in dem Kraftstofftank 70 zugenommen hat.
  • Wie dies in dem Gangschaltliniendiagramm (Schaltliniendiagramm) von 7 gezeigt ist, ist der Nichtdifferentialbereich für eine Bestimmung zum Bringen des Kraftverteilmechanismus 16 in den Nichtdifferentialzustand, indem die Umschaltbremse B0 (Differentialeinschränkungsvorrichtung) eingerückt wird, zuvor in der Speichervorrichtung 56 gespeichert. Beispielsweise wird ein Gangschaltliniendiagramm (Schaltliniendiagramm) für einen Fall, bei dem der Referenzkraftstoff (beispielsweise Benzin) als der Kraftstoff zum Antreiben des Verbrennungsmotors 8 verwendet wird, zuvor als eine Referenz gespeichert. In dem Fall, bei dem der Verbrennungsmotor 8 auf der Grundlage einer anderen Art an Kraftstoff (beispielsweise ein Ethanol enthaltender Kraftstoff) außer dem Referenzkraftstoff (beispielsweise Benzin) angetrieben wird und das Moment TE des Verbrennungsmotors somit größer als das Moment TE des Verbrennungsmotors, das dann erzeugt wird, wenn der Verbrennungsmotor auf der Grundlage des Referenzkraftstoffs angetrieben wird, ist, dass heißt in dem Fall, bei dem die Verbrennungsmotor-Abgabemomentbestimmungsvorrichtung 84 bestimmt, dass das aktuelle Moment TAE des Verbrennungsmotors größer als das Referenzverbrennungsmotormoment TE_std geworden ist, erweitert die Differentialzustands-Steuervorrichtung 88 den in der Speichervorrichtung 56 gespeicherten Nichtdifferentialbereich im Vergleich zu demjenigen zu dem Zeitpunkt, bei dem der Verbrennungsmotor 8 auf der Grundlage des Referenzkraftstoffs angetrieben wird. Genauer gesagt erweitert die Differentialzustand-Steuervorrichtung 88 den Nichtdifferentialbereich, indem bewirkt wird, dass die Gesamtheit oder ein Teil der Heraufschaltlinie dazu gebracht wird, dass sie von der vierten Gangstufe zu der fünften Gangstufe abweicht (versetzt wird), und die Herunterschaltlinie dazu gebracht wird, dass sie von der fünften Gangstufe zu der vierten Gangstufe von 7 abweicht. Nachstehend ist die Verwendung der Heraufschaltlinie von der vierten Gangstufe zu der fünften Gangstufe von 7 als ein Beispiel beschrieben. Wie dies in 8 gezeigt ist, in der ein Teil der Heraufschaltlinie von der vierten Gangstufe zu der fünften Gangstufe vergrößert gezeigt ist, bewirkt die Differentialzustands-Steuervorrichtung 88, dass die Heraufschaltlinie von 8, die die Grenzlinie zwischen dem Nichtdifferentialbereich und dem Differentialbereich ist, von der durchgehenden Linie zu der gestrichelten Linie hin abweicht, wie dies durch den Pfeil AR1 von 8 gezeigt ist, und zwar in dem Fall, bei dem die Verbrennungsmotor-Abgabemomentbestimmungsvorrichtung 84 eine positive Bestimmung ausführt. Der Nichtdifferentialbereich wird somit erweitert im Vergleich zu dem Fall zu dem Zeitpunkt, bei dem der Referenzkraftstoff verwendet wird (beispielsweise wenn Benzin verwendet wird). In dem Fall, bei dem die Differentialzustands-Steuervorrichtung 88 den Nichtdifferentialzustand erweitert, führt die Geschwindigkeitserhöhungs-bestimmungsvorrichtung 62 die Bestimmung aus, und die Schaltsteuervorrichtung 50 schaltet wahlweise den Kraftverteilmechanismus 16 zwischen den Differentialermöglichungszustand und dem Nichtdifferentialzustand gemäß dem erweiterten Nichtdifferentialbereich.
  • Beim Erweitern des Nichtdifferentialbereiches kann die Differentialzustands-Steuervorrichtung 88 zuvor einen Nichtdifferentialbereich für einen Fall bestimmen, bei dem die Verbrennungsmotor-Abgabemomentbestimmungsvorrichtung 84 eine negative Bestimmung ausführt, und einen erweiterten Nichtdifferentialbereich für einen Fall bestimmen, bei dem eine positive Bestimmung gemacht worden ist, und kann wahlweise zwischen den Nichtdifferentialbereichen schalten. Jedoch kann der Nichtdifferentialbereich entweder kontinuierlich oder schrittweise erweitert werden, wenn das Moment TE des Verbrennungsmotors auf Grund des Unterschiedes in der Kraftstoffart erhöht ist, insbesondere wenn das durch die Verbrennungsmotor-Abgabemomenterfassungsvorrichtung 82 erfasste Moment TE des Verbrennungsmotors sich erhöht hat, ohne dass die Bestimmung durch die Verbrennungsmotor-Abgabemomentbestimmungsvorrichtung 84 beispielsweise verwendet wird.
  • Vom Gesichtspunkt der Verringerung der Kraftstoffsverbrauchsrate in dem Gangstufenschaltsteuerbereich (Nichtdifferentialbereich) ist es, während es von Vorteil ist, dass der erste Elektromotor M1 beispielsweise nicht Elektrizität verbraucht, von Nachteil, dass der Verbrennungsmotor 8 beispielsweise nicht gemäß einer optimalen Kraftstoffeffizienzkurve angetrieben werden kann. In dem kontinuierlich variablen Steuerbereich (Differentialbereich) verbraucht der erste Elektromotor M1 Elektrizität, während es von Vorteil ist, dass der Verbrennungsmotor 8 gemäß der optimalen Kraftstoffeffizienzkurve angetrieben werden kann. Die Nichtdifferentialbereiche vor und nach der Erweiterung werden bestimmt, um die Kraftstoffeffizienz zu verbessern unter einer Gesamtberücksichtigung der vorstehend erläuterte Vorteile und Nachteile, dass heißt der Einfluss der Effizienz der Kraftübertragungsvorrichtung 10 auf den Kraftstoffverbrauch (Kraftstoffeffizienz) und der Einfluss der Effizienz des Verbrennungsmotors 8 auf die Kraftstoffeffizienz. In dem Fall, bei dem die Verbrennungsmotor-Abgabemomentbestimmungsvorrichtung 85 eine negative Bestimmung ausführt, modifiziert die Differentialzustand-Steuervorrichtung 88 den Nichtdifferentialbereich für den in der Speichervorrichtung 56 gespeicherten Referenzkraftstoff nicht, und der Nichtdifferentialbereich für den Referenzkraftstoff, der in dem Gangschaltliniendiagramm von 7 gezeigt ist, wird verwendet.
  • 9 zeigt ein Flussdiagramm zur Darstellung eines wesentlichen Teils eines Steuerprozesses, der durch die elektronische Steuereinheit 40 ausgeführt wird, das heißt ein Steuerprozess zum Modifizieren des Nichtdifferentialbereiches gemäß der Kraftstoffart, der wiederholt in einer außerordentlich kurzen Zykluszeit von beispielsweise ungefähr einigen Millisekunden bis zu einigen zehn Millisekunden ausgeführt wird.
  • Zunächst wird bei Schritt SA1, der der Kraftstofflieferbestimmungsvorrichtung 80 entspricht, bestimmt, ob der Kraftstoff (seine Menge) in dem Kraftstofftank des Fahrzeugs zugenommen hat oder nicht. Wenn die Bestimmung positiv ist, geht der Prozess zu dem Schritt SA2 weiter. Wenn die Bestimmung negativ ist, wird der Steuerprozess dieses Flussdiagramms beendet. Genauer gesagt wird bestimmt, ob der Kraftstoff in dem Kraftstofftank 70 erhöht worden ist oder nicht, indem ein Signal von beispielsweise dem Kraftstoffmesser 72 verwendet wird, der die Menge des Kraftstoffs in dem Kraftstofftank 70 erfasst. Da der Kraftstoffeinfülldeckel 74 für den Kraftstofftank 70 geöffnet wird, um Kraftstoff in den Kraftstofftank 70 zu liefern, ist es ebenfalls möglich, zu bestimmen, dass der Kraftstoff in dem Kraftstofftank 70 in dem Fall zugenommen hat, bei dem erfasst wird, dass der Kraftstoffeinfülldeckel 74 geöffnet worden ist.
  • In dem Schritt SA2, der der Verbrennungsmotor-Abgabemomenterfassungsvorrichtung 82 entspricht, wird das Moment TM1 des ersten Elektromotors als das Reaktionsmoment auf der Grundlage des Wertes einer Stromstärke, die zu dem ersten Elektromotor M1 geliefert wird und die von einem zu dem Inverter 58 gelieferten Steuerbetrag erlangt wird, erfasst, und das Moment TE des Verbrennungsmotors (aktuelles Moment TAE des Verbrennungsmotors) wird auf der Grundlage des Momentes TM1 des ersten Elektromotors, des Übersetzungsverhältnisses ρ0, etc berechnet. Insbesondere in dem Fall, bei dem das Moment TE des Verbrennungsmotors und das Moment TM1 des ersten Elektromotors nicht Null sind, sondern miteinander übereinstimmen, d. h. in dem Zustand einer konstanten Fahrt, kann das Moment TE des Verbrennungsmotors durch die vorstehend erwähnte Gleichung (1) berechnet werden.
  • Bei dem Schritt SA3, der der Verbrennungsmotor-Abgabemomentbestimmungsvorrichtung 84 entspricht, wird bestimmt, ob der Verbrennungsmotor 8 auf der Grundlage einer anderen Art an Kraftstoff (beispielsweise Ethanol enthaltender Kraftstoff) außer dem Referenzkraftstoff (beispielsweise Benzin) angetrieben wird oder nicht und somit das Moment TE des Verbrennungsmotors (tatsächliches Moment TAE des Verbrennungsmotors) somit größer als das Moment TE des Verbrennungsmotors (Referenzverbrennungsmotormoment TE_std) ist, das dann erzeugt wird, wenn der Verbrennungsmotor 8 auf der Grundlage des Referenzkraftstoff angetrieben wird, insbesondere ob das aktuelle Moment TAE des Verbrennungsmotors, das bei dem Schritt SA2 berechnet worden ist, größer als das Referenzverbrennungsmotormoment TE_std ist oder nicht. D. h. es wird bestimmt, ob die Charakteristika des Moments des Verbrennungsmotors in der Richtung einer Zunahme des Moments TE des Verbrennungsmotors relativ zu den Charakteristika des Moments des Verbrennungsmotors, die dann vorgesehen werden, wenn der Referenzkraftstoff verwendet wird, abgewichen sind oder nicht. Zu diesem Zeitpunkt wird die Bestimmung bei dem Schritt SA3 unter Berücksichtigung der Tatsache gemacht, dass das Moment TE des Verbrennungsmotors in gewissem Maße in Bezug auf das Referenzverbrennungsmotormoment TE_std sogar dann variieren kann, wenn der Kraftstoff der Referenzkraftstoff bleibt. Wenn die Bestimmung bei dem Schritt SA3 positiv ist, d. h. wenn das aktuelle Moment TAE des Verbrennungsmotors größer als das Referenzverbrennungsmotormoment TE_std ist, geht der Prozess zu dem Schritt SA4 weiter. Wenn die Bestimmung bei dem Schritt SA3 negativ ist, geht der Prozess andererseits zu dem Schritt SA5 weiter.
  • Bei dem Schritt SA4, der der Differentialzustands-Steuervorrichtung 88 entspricht, wird der in 7 gezeigte Nichtdifferentialbereich, dass heißt ein B0-Arretierbereich, in dem der Kraftverteilmechanismus 16 in den Nichtdifferentialzustand gebracht wird, indem die Umschaltbremse B0 eingerückt wird, erweitert im Vergleich zu dem Nichtdifferentialbereich (B0-Arretierbereich) für die Verwendung in dem Fall, bei dem der Verbrennungsmotor 8 auf der Grundlage des Referenzkraftstoffs angetrieben wird.
  • Bei dem Schritt SA5, der der Differentialzustands-Steuervorrichtung 88 entspricht, wird der Nichtdifferentialbereich (B0-Arretierbereich), der in 7 gezeigt ist, nicht erweitert, sondern bleibt der gleiche wie der Nichtdifferentialbereich (B0-Arretierbereich) für die Verwendung in dem Fall, bei dem der Verbrennungsmotor 8 auf der Grundlage des Referenzkraftstoffs angetrieben wird.
  • Das Ausführungsbeispiel hat die nachstehend erörterten Effekte (A1) bis (A7). (A1) 10 zeigt die Charakteristika des Moments des Verbrennungsmotors als die Beziehung zwischen der Drehzahl NE des Verbrennungsmotors und des Moments TE des Verbrennungsmotors. Die durch die durchgehende Linie gezeigte Kurve L_std zeigt die Charakteristika des Moments des Verbrennungsmotors (Drosselventilöffnung θTH = 100%) in dem Fall, bei dem der Verbrennungsmotor 8 auf der Grundlage von Benzin angetrieben wird. Die Kurve L_eth, die durch die Strichpunktlinie mit zwei kurzen Strichen angezeigt wird, zeigt die Charakteristika des Moments des Verbrennungsmotors (Drosselventilöffnung θTH = 100%) in dem Fall, bei dem der Verbrennungsmotor 8 auf der Grundlage des Ethanol enthaltenen Kraftstoff angetrieben wird. Nachstehend ist ein Fall beschrieben, bei dem der in der Kraftübertragungsvorrichtung 10 verwirklichte Gang der fünfte Gang unter Bezugnahme auf 10 ist. Der Verbrennungsmotor 8 wird derart angetrieben, dass der Verbrennungsmotorbetriebspunkt sich entlang der Betrieblinie für den fünften Gang in 10 bewegt. In dem Fall, bei dem der Kraftstoff für den Verbrennungsmotor 8 Benzin ist, ist der Punkt P_std, an dem die Betriebslinie des fünften Gangs sich mit der Kurve L_std schneidet, die Grenze an der Hochgeschwindigkeitsseite des Bereichs, in dem der Verbrennungsmotor 8 in dem Nichtdifferentialzustand angetrieben wird, wobei die Umschaltbremse B0 arretiert ist und der Verbrennungsmotorbetriebspunkt sich entlang der Betriebslinie für den fünften Gang bewegt. In dem Fall, bei dem der Kraftstoff für den Verbrennungsmotor 8 Ethanol enthaltender Kraftstoff ist, wird jedoch die Antiklopfleistung verbessert und wird die Zündzeit des Verbrennungsmotors zum Voreilen gebracht, was bewirken kann, dass sich das Moment TE des Verbrennungsmotors als Ganzes erhöht im Vergleich zu dem Fall, bei dem der Verbrennungsmotor 8 auf der Grundlage von Benzin angetrieben wird. Daher ist es so, dass, wenn der Kraftstoff für den Verbrennungsmotor 8 von Benzin zu Ethanol enthaltendem Kraftstoff geändert wird, der Verbrennungsmotorbetriebspunkt, der die Grenze an der Hochgeschwindigkeitsseite in dem Bereich anzeigt, in dem der Verbrennungsmotor 8 in dem Nichtdifferentialzustand angetrieben wird, bei arretierter Umschaltbremse B0 und bei sich entlang der Betriebslinie des fünften Gangs bewegendem Verbrennungsmotorbetriebspunkt, von dem Punkt P_std zu dem Punkt P_eth abweicht, bei dem die Betriebslinie für den fünften Gang die Kurve L_eth schneidet, was eine Abgabe eines höheren Verbrennungsmotormomentes TE auf der Betriebslinie des fünften Gangs unter Verwendung der fünften Gangstufe ermöglicht. Anders ausgedrückt ist es in dem Fall, bei dem der Kraftstoff für den Verbrennungsmotor 8 von Benzin zu Ethanol enthaltendem Kraftstoff geändert wird, möglich, eine höhere Abgabeleistung des Verbrennungsmotors als die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors (in der Einheit von beispielsweise „kW”) zu erhalten, die durch die Kurve L_pwr angezeigt wird, die die gleiche Kraft anzeigt und die durch den Punkt P_std tritt, unter Verwendung des fünften Gangs, dass heißt in dem Nichtdifferentialzustand bei arretierter Umschaltbremse B0 und bei sich entlang der Betriebslinie des fünften Gangs bewegendem Verbrennungsmotorbetrieb.
  • Aus der vorstehend dargelegten Beschreibung geht hervor, dass, wenn die Charakteristika des Moments des Verbrennungsmotors gemäß der Art des Kraftstoffs für den Verbrennungsmotor 8 variieren, der Nichtdifferenzialbereich, in dem die Umschaltbremse B0 arretiert ist, demgemäß modifiziert werden kann, was ermöglicht, dass die Charakteristika des Moments des Verbrennungsmotors gänzlich genutzt werden und dies zu einer Verringerung der Kraftstoffverbrauchsrate etc. beträgt. Wenn in dieser Hinsicht gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in dem Fall, bei dem der Verbrennungsmotor 8 bei einer anderen Art an Kraftstoff (beispielsweise Ethanol enthaltender Kraftstoff) außerdem Referenzkraftstoff (beispielsweise Benzin) angetrieben wird und das Moment TE des Verbrennungsmotors (TAE) somit größer als das Moment TE des Verbrennungsmotors (TE_std), das dann erzeugt wird, wenn der Verbrennungsmotor auf der Grundlage des Referenzkraftstoffs angetrieben wird, ist, d. h. in dem Fall, bei dem die Verbrennungsmotor-Abgabemomentbestimmungsvorrichtung 48 bestimmt, dass das aktuelle Moment TAE des Verbrennungsmotors größer als das Referenzverbrennungsmotormoment TE_std ist, erweitert die Differenzialzustands-Steuervorrichtung 88 den in der Speichervorrichtung 56 gespeicherten Nichtdifferenzialbereich im Vergleich zu dem Zeitpunkt, bei dem der Verbrennungsmotor 8 auf der Grundlage des Präferenzkraftstoffs angetrieben wird. Somit kann in dem Fall, bei dem verschiedene Arten an Kraftstoff außer dem Referenzkraftstoff d. h. eine Vielzahl an Kraftstoffarten zu dem Verbrennungsmotor 8 geliefert werden, der Vorteil des Schaltens des Kraftverteilmechanismus 16 zwischen dem Differenzialermöglichungszustand und dem Nichtdifferenzialzustand gänzlich genutzt werden entsprechend der Charakteristika des Moments des Verbrennungsmotors, d. h. der Charakteristika der Verbrennungsmotorabgabeleistung, die in Übereinstimmung mit der Kraftstoffart für den Verbrennungsmotor 8 variieren können. Als ein Ergebnis kann die Kraftstoffsverbrauchsrate entsprechend der Vielzahl an Kraftstoffarten, die beispielsweise zu den Verbrennungsmotor 8 geliefert werden, verringert werden.

    (A2) Gemäß diesem Ausführungsbeispiel berechnet die Verbrennungsmotor-Abgabemomenterfassungsvorrichtung 82 das Moment TM1 des ersten Elektromotors als das Reaktionsmoment auf der Grundlage des Wertes einer Stromstärke, die zu dem ersten Elektromotor M1 geliefert wird und die von einem zu dem Inverter 58 gelieferten Steuerbetrag erhalten wird, und sie erfasst das Moment TE des Verbrennungsmotors auf der Grundlage des Moments TM1 des ersten Elektromotors, des Übersetzungsverhältnisses ρ0 etc. Daher kann das Moment TE des Verbrennungsmotors mit Leichtigkeit erfasst werden, indem das Moment TM1 des ersten Elektromotors aus dem Wert einer Stromstärke berechnet wird, die zu dem ersten Elektromotor M1 geliefert wird, etc.

    (A3) gemäß diesem Ausführungsbeispiel erfasst die Verbrennungsmotor-Abgabemomenterfassungsvorrichtung 82 das Moment TE des Verbrennungsmotors auf der Grundlage des Moments TM1 des ersten Elektromotors, des Übersetzungsverhältnisses ρ0, etc. in dem Fall, bei dem die Kraftstofflieferbestimmungsvorrichtung 80 bestimmt, dass der Kraftstoff in dem Kraftstofftank 70 zugenommen hat. Daher wird das Moment TE des Verbrennungsmotors nicht ständig erfasst, sondern nach Bedarf erfasst, was die elektronische Steuereinheit 40 auferlegte Last verringert.

    (A4) Gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann die Kraftstofflieferbestimmungsvorrichtung 80 das Öffnen/Schließen des Kraftstoffeinfülldeckels 74 erfassen und bestimmen, dass der Kraftstoff in dem Kraftstofftank 70 in dem Fall zugenommen hat, bei dem der Kraftstoffeinfülldeckel 74 für Kraftstofftank 70 geöffnet worden ist. Des Weiteren kann die Verbrennungsmotor-Abgabemomenterfassungsvorrichtung 82 das Moment TE des Verbrennungsmotors auf der Grundlage des Moments TM1 des ersten Elektromotors des Übersetzungsverhältnisses ρ0, etc. in dem Fall erfassen, bei dem die Kraftstofflieferbestimmungsvorrichtung 80 diese Bestimmung ausführt. Daher wird das Moment TE des Verbrennungsmotors nicht ständig erfasst sondern bei Bedarf erfasst, was die der elektronischen Steuereinheit 40 auferlegte Last verringert. Es ist für die Kraftstofflieferbestimmungsvorrichtung 80 leichter, diese Bestimmung dann auszuführen, um direkt die Zunahme des Kraftstoffs in dem Kraftstofftank 70 zu erfassen.

    (A5) Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Kraftübertragungsvorrichtung 10 mit dem Automatikgetriebeteil 20 in einem Abschnitt des Kraftübertragungspfades von dem Verbrennungsmotor 8 zu den angetriebenen Rädern 38 versehen. Daher kann der Bereich des Gesamtübersetzungsverhältnisses γT, innerhalb dem das Übersetzungsverhältnis der Kraftübertragungsvorrichtung 10 geändert werden kann, im Vergleich zu dem Fall erhöht werden, bei dem kein Automatikgetriebeteil 20 vorgesehen ist, wodurch ein ausgezeichnetes Verhalten in Hinblick auf die Kraftstoffeffizienz erlangt wird.

    (A6) Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der Automatikgetriebeteil 20 ein Gangstufenschaltgetriebeteil, der dazu in der Lage ist, sein Übersetzungsverhältnis schrittweise zu ändern. Daher kann der Bereich des Übersetzungsverhältnisses des Automatikgetriebeteils 20 vergrößert werden, ohne dass die Größe des Automatikgetriebeteils 20 signifikant erhöht wird.

    (A7) Gemäß diesem Ausführungsbeispiel fungiert der Differenzialteil 11 als ein elektrisches kontinuierlich variables Getriebe, bei dem sein Übersetzungsverhältnis γ0 kontinuierlich variabel zwischen dem minimalen Wert γ0min und dem maximalen γ0max ist, wenn das Differenzialteil 11 in dem Differenzialermöglichungszustand ist, wobei sowohl die Umschaltkupplung C0 als auch die Umschaltbremse B0 außer Eingriff sind. Daher ist es möglich, die Abgabe des Antriebsmomentes von dem Differenzialteil 11 sanft zu variieren.
  • Obwohl ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben ist, ist dieses Ausführungsbeispiel lediglich veranschaulichend, und die vorliegende Erfindung kann in verschiedenen Weisen auf der Grundlage der Fachkenntnis von Fachleuten abgewandelt und verbessert werden.
  • Beispielsweise kann, während der Nichtdifferenzialbereich des Kraftverteilmechanismus 16 der fünften Gangstufe (fünfter Gang) in dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel entspricht, es auch so sein, dass der Nichtdifferenzialbereich nicht unbedingt irgendeiner Gangstufe (Gang) der Kraftübertragungsvorrichtung 10 entspricht.
  • Während der Kraftverteilmechanismus 16 die Umschaltbremse B0 und die Umschaltkupplung C0 aufweist, um den Nichtdifferenzialzustand in dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel zu verwirklichen, muss die Umschaltkupplung C0 nicht unbedingt vorgesehen sein.
  • Wenn der Punkt, der die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem angeforderten Abgabemoment Tour anzeigt, in dem Nichtdifferenzialbereich (Gangstufenschaltsteuerbereich) in 7 ist, erhöht der Kraftverteilmechanismus 16 die Drehzahl NE des Verbrennungsmotors bei eingerückter Umschaltbremse B0 in dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel. Jedoch muss die Drehzahl NE des Verbrennungsmotors nicht unbedingt erhöht werden, wenn der Kraftverteilmechanismus 16 in dem Nichtdifferenzialzustand ist.
  • Während die Umschaltbremse B0 der Differenzialeinschränkungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel entspricht, ist die Differenzialeinschränkungsvorrichtung nicht auf eine Eingriffsvorrichtung wie beispielsweise eine Bremse und eine Kupplung beschränkt. Beispielsweise kann der erste Elektromotor M1 so gestaltet sein, dass er nicht dazu in der Lage ist sich elektrisch zu drehen, so dass der erste Elektromotor M1 eher der Differenzialeinschränkungsvorrichtung entspricht anstatt dass er die Umschaltbremse B0 einrückt.
  • Während der Nichtdifferenzialbereich durch die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem angeforderten Abgabemoment Tour des Automatikgetriebeteils 20 definiert ist, wie dies in dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel in 7 gezeigt ist, kann der Nichtdifferenzialbereich durch die Beziehung zwischen anderen Zustandsbeträgen wie beispielsweise die Drehzahl NE des Verbrennungsmotors, das Moment TE des Verbrennungsmotors und die Drosselventilöffnung θTH definiert sein.
  • Während das Moment TE des Verbrennungsmotors auf der Grundlage des Momentes TM1 des ersten Elektromotors in dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel erfasst wird, kann das Moment TE des Verbrennungsmotors auch anderweitig erfasst werden.
  • Während die Kraftübertragungsvorrichtung 10 ein Teil eines Hybridfahrzeuges in dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Anwendung auf einen derartigen Getriebezug beschränkt, wie er in 1 gezeigt ist, und die vorliegenden Erfindung kann auf andere Fahrzeuge außer Hybridfahrzeuge angewendet werden.
  • Während Benzin und Ethanol enthaltender Kraftstoff wahlweise zu dem Verbrennungsmotor 8 geliefert werden, d. h. die zu dem Verbrennungsmotor 8 gelieferten Kraftstoffe sind auf der Basis der gleichen Komponente, nämlich Benzin, in dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel, müssen die zu dem Verbrennungsmotor 8 gelieferten Kraftstoffen nicht unbedingt auf der gleichen Hauptkomponente basieren.
  • Während Ethanol mit dem Benzinkraftstoff, der zu dem Verbrennungsmotor 8 zu liefern ist, in dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel gemischt wird, kann der zu dem Verbrennungsmotor 8 gelieferte Kraftstoff beispielsweise Leichtöl, Wasserstoff oder Ethanol als solches oder als Kompositionskraftstoff, der einen Stoff von ihnen als die Hauptkomponente enthält, sein. Der Kraftstoff, der hinzugegeben wird, ist nicht auf Ethanol beschränkt.
  • Während die Kraftübertragungsvorrichtung 10 den zweiten Elektromotor M2 gemäß dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel aufweist, muss die Kraftübertragungsvorrichtung 10 nicht unbedingt den zweiten Elektromotor M2 aufweisen.
  • Während das Automatikgetriebeteil 20 in dem Kraftübertragungspfad zwischen dem Differenzialteil 11 und dem angetriebenen Rädern 38 in dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, muss die Kraftübertragungsvorrichtung 10 nicht unbedingt den Automatikgetriebeteil 20 aufweisen.
  • Die Reihenfolge der Schritte SA1 und SA2 kann in dem Flussdiagramm des vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiels, das in 9 gezeigt ist, umgekehrt werden.
  • In dem in 9 gezeigten Flussdiagramm gemäß dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel werden die Schritte SA2 und die anschließenden Schritte in dem Fall ausgeführt, bei dem eine positive Bestimmung bei dem Schritt SA1 gemacht wird. Jedoch ist ein Flussdiagramm ohne den Schritt SA1, d. h. ein Flussdiagramm, bei dem der Schritt SA2 und die vorliegenden Schritte unabhängig von dem Bestimmungsergebnis des Schrittes SA1 ausgeführt werden, ebenfalls möglich.
  • Während der Differenzialteil 11 (der Kraftübertragungsmechanismus 16) als ein elektrisches kontinuierlich variables Getriebe fungiert, dessen Übersetzungsverhältnis γ0 kontinuierlich variabel zwischen dem minimalen Wert γ0min und dem maximalen Wert γ0max ist, indem der Betriebszustand des ersten Elektromotors M1 vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel gesteuert wird, kann das Übersetzungsverhältnis γ0 des Differenzialteils 11 schrittweise variiert werden, indem beispielsweise eher ein Differenzialvorgang anstatt ein kontinuierlicher Vorgang genutzt wird.
  • Während der Verbrennungsmotor 8 und das Differenzialteil 11 direkt aneinander in der Kraftübertragungsvorrichtung 10 gemäß dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel gekuppelt sind, kann der Verbrennungsmotor 8 mit dem Differenzialteil 11 über ein Eingriffselement wie beispielsweise eine Kupplung gekuppelt sein.
  • Während in der Kraftübertragungsvorrichtung 10 gemäß dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel der erste Elektromotor M1 und das zweite Drehelement RE2 direkt miteinander gekuppelt sind und der zweite Elektromotor M2 und das dritte Drehelement RE3 direkt miteinander gekuppelt sind, kann der erste Elektromotor M1 mit dem zweiten Drehelement RE2 über ein Eingriffselement wie beispielsweise eine Kupplung gekuppelt sein und kann der zweite Elektromotor M2 mit dem dritten Drehelement RE3 über ein Eingriffselement wie beispielsweise eine Kupplung gekuppelt sein.
  • Während dem Differenzialteil 11 der Automatikgetriebeteil 20 in dem Kraftübertragungspfad von dem Verbrennungsmotor 8 zu den angetrieben Rädern 38 in dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel folgt, kann dem Differenzialteil 11 der Automatikgetriebeteil 20 vorangehen. Anderes ausgedrückt kann der Automatikgetriebeteil 20 so vorgesehen sein, dass er ein Teil des Kraftübertragungspfades von dem Verbrennungsmotor 8 zu den angetriebenen Rädern 38 bildet.
  • In dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel sind, wie dies in 1 dargestellt ist, der Differenzialteil 11 und das Automatikgetriebeteil 20 direkt miteinander gekuppelt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung auch auf den Fall anwendbar, bei dem das Differenzialteil 11 und das Automatikgetriebeteil 20 nicht voneinander mechanisch unabhängig sind, wenn die Kraftübertragungsvorrichtung 10 als Ganzes eine elektrische Differenzialfunktion hat für ein elektrisches Ändern des Differenzialzustandes und eine Funktion hat zum Ändern des Übertragungsverhältnisses auf der Grundlage eines anderen Prinzips außer einer Gangstufenänderung unter Verwendung der elektrischen Differenzialfunktion.
  • Während der Kraftverteilmechanismus 16 von der Art eines Einzelplanetenrad-Getriebes in dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel ist, kann der Kraftverteilmechanismus 16 auch von einer Doppelplanetenradart sein.
  • In dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel ist der Verbrennungsmotor 8 mit dem ersten Drehelement RE1 gekuppelt, das die Differenzialteil-Planetengetriebevorrichtung 24 für die Kraftübertragung bildet, ist der erste Elektromotor M1 mit dem zweiten Drehelement RE2 gekuppelt für eine Kraftübertragung, und der Kraftübertragungspfad zu den Antriebsrädern 38 ist mit dem dritten Drehelement RE3 gekuppelt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung auch auf einen Aufbau anwendbar, bei dem zwei Planetengetriebevorrichtungen miteinander durch Drehelemente gekuppelt sind, die Planetengetriebevorrichtungen bilden, ein Verbrennungsmotor, ein Elektromotor und Antriebsräder mit den jeweiligen Drehelementen der Planetengetriebevorrichtungen gekuppelt sind, und ein Schalten zwischen dem Gangsschaltvorgang und dem kontinuierlich variablen Vorgang ausgeführt werden kann, indem eine Kupplung oder eine Bremse gesteuert wird, die mit den Drehelementen der Planetengetriebevorrichtung gekuppelt ist.
  • Während das Automatikgetriebeteil 20 als ein Automatikgangschaltgetriebe in dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel fungiert, kann das Automatikgetriebeteil 20 auch als ein kontinuierlich variables Getriebe (CVT) oder als ein manuelles Getriebe fungieren.
  • Die Umschaltkupplung C0 und die Umschaltbremse B0, die jeweils eine hydraulische Reibungseingriffsvorrichtung in den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel sind, können jeweils eine Magnetpartikelvorrichtung, eine elektromagnetische Vorrichtung oder mechanische Eingriffsvorrichtung sein wie beispielsweise eine Pulverkupplung (Magnetpartikelkupplung), eine elektromagnetische Kupplung oder eine Klauenkupplung.
  • Während der zweite Elektromotor M2 mit dem Getriebeelement 18 in dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel direkt gekuppelt ist, muss der zweite Elektromotor M2 nicht unbedingt in dieser Weise gekuppelt sein und er kann in dem Kraftübertragungspfad von dem Verbrennungsmotor 8 oder dem Getriebeelement 18 zu den Antriebsrädern 38 direkt oder indirekt über ein Getriebe, eine Planetengetriebevorrichtung, eine Eingriffsvorrichtung oder dergleichen gekuppelt sein.
  • Während in dem Kraftverteilmechanismus 16 gemäß dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel der Differenzialteil-Träger CA0 mit dem Verbrennungsmotor 8 gekuppelt ist, das Differenzialteil-Sonnenrad S0 mit dem ersten Elektromotor M1 gekuppelt ist und das Differenzialteil-Hohlrad R0 mit dem Getriebeelement 18 gekuppelt ist, ist deren Kupplungsbeziehung nicht unbedingt auf diese Beispiele beschränkt, und der Verbrennungsmotor 8, der erste Elektromotor M1 und das Getriebeelement 18 können mit einem beliebigen Element der drei Elemente CA0, S0, R0 der Differenzialteil-Planetengetriebevorrichtung 24 gekuppelt sein.
  • Während der Verbrennungsmotor 8 mit der Eingangswelle 14 mit dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel direkt gekuppelt ist, können sie miteinander über ein Zahnrad oder ein Riemen beispielweise wirkgekuppelt sein, und sie müssen nicht unbedingt auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sein.
  • In dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel sind der erste Elektromotor M1 und der zweite Elektromotor M2 koaxial zu der Eingangswelle 14 angeordnet und mit dem Differenzialteil-Sonnenrad S0 und dem Getriebeelement 18 jeweils gekuppelt. Jedoch müssen der erste Elektromotor M1 und der zweite Elektromotor M2 nicht unbedingt in dieser Weise angeordnet sein, und der erste Elektromotor M1 und der zweite Elektromotor M2 können mit dem Differenzialteil-Sonnenrad S0 und dem Getriebeelement 18 beispielsweise über ein Zahnrad, einen Riemen oder einen Drehzahlverringerer wirkgekuppelt sein.
  • Während das Automatikgetriebeteil 20 in Reihe mit dem Differenzialteil 11 über das Getriebeelement 18 in dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel gekuppelt ist, kann eine Gegenwelle parallel zu der Eingangswelle 14 vorgesehen sein, und das Automatikgetriebeteil 20 kann koaxial auf der Gegenwelle angeordnet sein. In diesem Fall sind das Differenzialteil 11 und das Automatikgetriebeteil 20 für eine Kraftübertragung über einen Satz an Getriebeelementen gekuppelt, die beispielsweise durch ein Gegenzahnradpaar, ein Kettenrad und eine Kette als Getriebeelement 18 gebildet sind.
  • Während der Kraftverteilmechanismus 16 durch einen Satz aus der Differenzialteil-Planetengetriebevorrichtung 24 in dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel gebildet ist, kann der Kraftverteilmechanismus 16 durch zwei oder mehr Planetengetriebevorrichtungen gebildet sein, um als ein Getriebe mit drei oder mehr Gangstufen in dem Nichtdifferenzialzustand (Zustand mit fixiertem Verhältnis) zu fungieren.
  • Während der zweite Elektromotor M2 mit dem Getriebeelement 18, das einen Teil des Kraftübertragungspfades von dem Verbrennungsmotor 18 zu den Antriebsrädern 38 in dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel bildet, gekuppelt ist, kann die Kraftübertragungsvorrichtung 10 derart aufgebaut sein, dass der Differenzialzustand des Kraftverteilmechanismus 16 durch den zweiten Elektromotor M2 anstelle des ersten Elektromotors M1 gesteuert werden kann, wobei der zweite Elektromotor M2 mit dem Kraftübertragungspfad gekuppelt ist und zusätzlich mit den Kraftverteilmechanismus 16 über ein Eingriffselement wie beispielsweise eine Kupplung gekuppelt ist.
  • Während der Kraftverteilmechanismus 16 die Umschaltkupplung C0 und die Umschaltbremse B0 in dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel aufweist, kann die Kraftübertragungsvorrichtung 10 auch eine Umschaltkupplung C0 eine Umschaltbremse B0 separat von dem Kraftverteilmechanismus aufweisen.
  • Während der Differentialteil 11 den ersten Elektromotor M1 und den zweiten Elektromotor M2 in dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel aufweist, kann die Kraftübertragungsvorrichtung 10 auch den ersten Elektromotor M1 und den zweiten Elektromotor M2 separat von dem Differentialteil 11 aufweisen.
  • Obwohl dies nicht spezifisch dargestellt ist, kann die vorliegende Erfindung in verschiedenen Weisen abgewandelt werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Zusammenfassung
  • Wenn ein Verbrennungsmotor (8) auf der Grundlage einer anderen Art an Kraftstoff (beispielsweise Ethanol enthaltender Kraftstoff) außer einem Referenzkraftstoff (beispielsweise Benzin) angetrieben wird und das Moment (TE) des Verbrennungsmotors somit größer als jenes Moment ist, das dann erzeugt wird, wenn der Verbrennungsmotor (8) auf der Grundlage des Referenzkraftstoffs angetrieben wird, erweitert eine Differentialzustand-Steuervorrichtung (88) einen Nichtdifferentialbereich im Vergleich zu dem Zustand zu dem Zeitpunkt, bei dem der Referenzkraftstoff verwendet wird. Somit kann in dem Fall, bei dem eine Vielzahl an Arten an Kraftstoff, die den Referenzkraftstoff umfassen, zu dem Verbrennungsmotor (8) geliefert werden, der Vorteil eines Schaltens eines Kraftverteilmechanismus (16) zwischen einem Differentialermöglichungszustand und einem Nichtdifferentialzustand gänzlich genutzt werden entsprechend den Charakteristika des Moments des Verbrennungsmotors, die gemäß der Art an Kraftstoff für den Verbrennungsmotor (8) variieren können. Als ein Ergebnis kann die Kraftstoffsverbrauchrate verringert werden und zwar entsprechend der Vielzahl an Arten an Kraftstoff, die beispielsweise zu dem Verbrennungsmotor (8) geliefert werden.
  • 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 2005-273900 A [0002]
    • JP 2005-237900 A [0003]

Claims (9)

  1. Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Differentialteil, der einen Differentialmechanismus, der zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Antriebsrad gekuppelt ist, und einen Elektromotor aufweist, der mit dem Differentialmechanismus für die Kraftübertragung gekuppelt ist, wobei der elektrische Differentialteil einen Differentialzustand des Differentialmechanismus steuert, indem ein Betätigungszustand des Elektromotors gesteuert wird, und einer Differentialeinschränkungsvorrichtung, die dazu in der Lage ist, den Differentialmechanismus zwischen einem Nichtdifferentialzustand, bei dem ein Differentialvorgang des Differentialmechanismus außer Kraft gesetzt ist, und einem Differentialermöglichungszustand, bei dem der Differentialvorgang des Differentialmechanismus ermöglicht ist, wahlweise zu schalten, dadurch gekennzeichnet, dass sie des Weiteren folgendes aufweist: eine Differentialzustand-Steuervorrichtung, die in dem Fall, bei dem der Verbrennungsmotor auf der Grundlage einer anderen Art an Kraftstoff außer einem Referenzkraftstoff, der als ein Kraftstoff zum Antreiben des Verbrennungsmotors vorgeschrieben ist, angetrieben wird und ein Abgabemoment des Verbrennungsmotors somit größer als das Abgabemoment des Verbrennungsmotors ist, das dann erzeugt wird, wenn der Verbrennungsmotor auf der Grundlage des Referenzkraftstoffs angetrieben wird, einen Nichtdifferentialbereich, auf der Grundlage dessen die Differentialeinschränkungsvorrichtung bestimmt, dass der Differentialmechanismus in dem Nichtdifferentialzustand geschaltet wird, im Vergleich zu dem Nichtdifferentialbereich erweitert wird, der verwendet wird, wenn der Verbrennungsmotor auf der Grundlage des Referenzkraftstoffs angetrieben wird.
  2. Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Elektromotor mit einer Kraftübertragungswelle gekuppelt ist, die eine Abgabeleistung des Differentialmechanismus überträgt, um ein Moment zu der Kraftübertragungswelle aufzubringen.
  3. Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Differentialzustand-Steuervorrichtung den Nichtdifferentialbereich erweitert, wenn das Abgabemoment des Verbrennungsmotors aufgrund eines Unterschiedes in der Art an Kraftstoff größer wird.
  4. Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgabemoment des Verbrennungsmotors erfasst wird auf der Grundlage eines Reaktionsmomentes des Elektromotors, das entgegen dem Abgabemoment des Verbrennungsmotors wirkt.
  5. Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgabemoment des Verbrennungsmotors in dem Fall erfasst wird, bei dem eine Menge an Kraftstoff in dem Kraftstofftank des Fahrzeugs zugenommen hat.
  6. Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgabemoment des Verbrennungsmotors in dem Fall erfasst wird, bei dem eine Abdeckung, die ein Kraftstoffeinfüllelement für den Kraftstofftank des Fahrzeugs verschließt, geöffnet worden ist.
  7. Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Automatikgetriebeteil in einem Abschnitt eines Kraftübertragungspfades von dem Verbrennungsmotor zu dem Antriebsrad vorgesehen ist.
  8. Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Automatikgetriebeteil ein Gangstufenschaltgetriebeteil ist, der dazu in der Lage ist, sein Übersetzungsverhältnis Schrittweise zu ändern.
  9. Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Differentialteil als ein kontinuierlich variables Getriebe fungiert, das dazu in der Lage ist, sein Übersetzungsverhältnis in dem Differentialermöglichungszustand kontinuierlich zu variieren.
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