DE112013001948T5

DE112013001948T5 - Steuerungsvorrichtung und Fahrzeugantriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE112013001948T5
Application number: DE112013001948.5T
Authority: DE
Inventors: c/o AISIN AW CO. LTD. Suzuki Takehiko; c/o AISIN AW CO. LTD. Kubokawa Minoru; c/o AISIN AW CO. LTD. Tajima Yoichi; c/o AISIN AW CO. LTD. Taguchi Masatoshi; c/o AISIN AW CO. LTD. Kusamizu Tomohiro
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2012-05-31
Filing date: 2013-03-29
Publication date: 2015-01-08
Anticipated expiration: 2033-03-30
Also published as: US9643598B2; JP5958094B2; WO2013179757A1; CN104271993A; US20150142233A1; JP2013249895A; DE112013001948B4; CN104271993B

Abstract

Es besteht ein Bedürfnis nach einer Steuerungsvorrichtung für eine Fahrzeugantriebsvorrichtung, die auf genaue Weise ein Radübertragungsdrehmoment bestimmen kann, welches von einem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus auf Räder übertragen wird, weil sich ein Übertragungsdrehmoment eines Eingriffselements in dem Fall variiert, in dem der Betriebszustand eines Außereingriffs-/Eingriffselements variiert wird aufgrund einer fehlerhaften Betätigung bzw. eines fehlerhaften Betriebs der Steuerungsvorrichtung oder ähnlichem während einer Fahrt in einem Neutralzustand. Die Steuerungsvorrichtung für eine Fahrzeugantriebsvorrichtung vergleicht einen Betriebsanzeigewert für jeden Sollaktuator, der einen Eingriff-/Außereingriffszustand von jedem der Außereingriffs-/Eingriffselemente steuert, und einen Bestimmungswert, der so eingestellt ist, dass das Radübertragungsdrehmoment aufgrund des Übertragungsdrehmoments von jedem der Außereingriffs-/Eingriffselemente innerhalb eines zulässigen Bereichs fällt und bestimmt, ob das Radübertragungsdrehmoment in den zulässigen Bereich fällt.

Description

Technisches Feld
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung für eine Fahrzeugantriebsvorrichtung, welche eine Fahrzeugantriebsvorrichtung mit einem Eingabeelement bzw. Input-Element, das antreibbar mit einer Brennkraftmaschine, welche als eine Antriebskraftquelle für Räder fungiert, gekoppelt ist, einem Ausgabeelement bzw. Output-Element, das antreibbar mit den Rädern gekoppelt ist, einem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus, der eine Vielzahl von Eingriffselementen aufweist, um eine Vielzahl von Schaltstufen bzw. Getriebestufen in Übereinstimmung mit Eingriffs-/Außereingriffszustand der Vielzahl von Eingriffselementen zu realisieren, und der eine Rotation des Eingabeelements an das Ausgabeelement transferiert und dabei die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl der Rotation mit dem Drehzahlverhältnis bzw. Übersetzungsverhältnis von jeder Betriebsstufe ändert, und mit einer Rotationselektromaschine steuert, die antreibbar mit den Rädern nicht über den Geschwindigkeitsänderungsmechanismus gekoppelt ist.
Technischer Hintergrund
Eine in der japanischen Patentveröffentlichung JP 2010-223399A offenbarte Vorrichtung ist als ein Beispiel der oben beschriebenen Fahrzeugantriebsvorrichtung bekannt. In dieser Vorrichtung wird ein in einem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus vorgesehenes Eingriffselement außer Eingriff gebracht, um den Geschwindigkeitsänderungsmechanismus in einen Neutralzustand, in welchem ein Transfer einer Antriebskraft zwischen einem Eingangselement und einem Ausgangselement nicht ausgeführt wird, zu steuern und um Antriebsräder unter Verwendung einer Antriebskraft einer Rotationselektromaschine anzutreiben.
Jedoch wird angenommen, dass während einer Fahrt im Neutralzustand der Betriebszustand eines Aktuators für das Eingangselement, welches so gesteuert wurde, um außer Eingriff bzw. gelöst zu sein, unbeabsichtigt aufgrund einer fehlerhaften Betätigung bzw. eines fehlerhaften Betriebes einer Steuerungsvorrichtung oder eines Fehlers des Aktuators variiert werden kann. In diesem Fall wird angenommen, dass ein Drehmoment, welches einem Drehmoment entspricht, welches durch das Eingangselement entsprechend dem Aktuator, dessen Betriebszustand variiert wurde, übertragen wurde, von dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus an die Räder übertragen wird. In solch einem Fall kann ein negatives Drehmoment (Bremsdrehmoment bzw. Schleppdrehmoment) von dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus an die Räder während einer Fahrt in dem Neutralzustand übertragen werden, so dass der Fahrzustand des Fahrzeuges davon beeinflusst wird oder einem Fahrer ein unkomfortables Gefühl vermittelt wird.
Eine in der japanischen Patentveröffentlichung JP 2008-281111 A beschriebene Vorrichtung ist ausgebildet, um ein Blockieren einer Rotation in einem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus zu verhindern, wenn eine Getriebestufe in dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus realisiert ist sowie in dem Fall, in dem ein Aktuator für ein Eingriffselement, welches nicht in Eingriff gebracht ist, um eine Getriebestufe zur realisieren, elektrisch getrennt oder kurzgeschlossen ist, so dass das Eingriffselement in Eingriff ist. Wenn insbesondere die den drei Aktuatoren (lineare Magnetventile) zugeführten Stromwerte insgesamt größer oder gleich einem Schwellwert sind, bestimmt diese Vorrichtung gemäß der japanischen Patentveröffentlichung JP 2008-281111 A , dass der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus in einen Verriegelungszustand, bei dem die drei Aktuatoren gleichzeitig angetrieben werden, so dass eine Zufuhr einer elektrischen Leistung an einen der Aktuatoren geblockt ist, gebracht wird.
Jedoch erfasst die Vorrichtung gemäß der japanischen Patentveröffentlichung JP 2008-281111 A einen Verriegelungszustand des Geschwindigkeitsänderungsmechanismus, aber diese kann nicht ein Radübertragungsdrehmoment, welches aufgrund eines unbeabsichtigt erzeugten Übertragungsdrehmoments des außer Eingriff gebrachten Eingriffselements während einer Fahrt im Neutralzustand erzeugt wurde, bestimmen. Ferner macht die Vorrichtung gemäß der japanischen Patentveröffentlichung JP 2008-281111 A basierend auf der Summe der Stromwerte für die Vielzahl der Aktuatoren eine Bestimmung und kann folglich nicht genau die Wirkung der Stromwerte für die Aktuatoren auf das Radübertragungsdrehmoment bestimmen.
Zusammenfassung der Erfindung
[Durch die Erfindung zu lösendes Problem]
Angesichts des Vorangehenden soll eine Steuerungsvorrichtung für eine Fahrzeugantriebsvorrichtung bereitgestellt werden, die dazu geeignet ist, genau ein Radübertragungsdrehmoment zu bestimmen, welches von einem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus auf Räder aufgrund eines Übertragungsdrehmoments eines Eingriffselements, das in dem Fall variiert wurde, in dem der Betriebszustand des Eingriffselements, welches außer Eingriff gebracht wurde, aufgrund eines fehlerhaften Betätigens der Steuerungsvorrichtung oder eines Fehlers eines Aktuators während einer Fahrt in einem Neutralzustand variiert wird, übertragen wird.
[Mittel zur Lösung der Aufgabe]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung für eine Fahrzeugantriebsvorrichtung, welche eine Fahrzeugantriebsvorrichtung steuert, die ein Eingabeelement bzw. Eingangselement, das antreibbar mit einer Brennkraftmaschine, die als eine Antriebskraftquelle für Räder fungiert, gekoppelt ist, ein Ausgangselement bzw. Ausgabeelement, das antreibbar mit den Rädern gekoppelt ist, einen Geschwindigkeitsänderungsmechanismus, der eine Vielzahl von Eingriffselementen zum Realisieren einer Vielzahl von Schaltstufen bzw. -gängen in Übereinstimmung mit einem Eingriffs-/Außereingriffszustand der Vielzahl von Eingriffselementen aufweist und eine Rotation des Eingangselements an das Ausgabeelements unter Änderung einer Geschwindigkeit der Rotation mit einem Übersetzungsverhältnis von jeder Schaltstufen überträgt, und eine Rotationselektromaschine aufweist, die antreibbar mit den Rädern und nicht über den Geschwindigkeitsänderungsmechanismus gekoppelt ist, gekennzeichnet durch Aufweisen: eines Neutralfahrt-Steuerungsabschnitts, der eine Neutralfahrtsteuerung ausführt, in welcher Außereingriffs-/Eingriffselemente, welche zumindest einige der Vielzahl der Eingangselemente sind, außer Eingriff sind bei sich rotierenden Rädern, um eine Neutralfahrtsteuerung auszuführen, wodurch ein Zustand des Geschwindigkeitsänderungsmechanismus in einen Neutralzustand, in welchem eine Übertragung einer Antriebskraft zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement nicht ausgeführt wird, gesteuert wird und die Räder durch eine Antriebskraft der Rotationselektromaschine angetrieben werden, und eines Bestimmungsabschnitts, der einen Betriebsanzeigewert, welcher einen Betriebszustand von jedem der Sollaktuatoren darstellt, welche Aktuatoren sind, die einen Eingriffs-/Außereingriffszustand der Außereingriffs-/Eingriffselemente steuern, und einem Bestimmungswert, der in Zusammenhang mit jedem der Sollaktuatoren eingestellt ist, derart, dass ein Radübertragungsdrehmoment, welches von dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus an die Räder aufgrund eines Übertragungsdrehmoments, das durch jedes der Außereingriffs-/Eingriffselemente übertragen wird, übertragen wird, innerhalb eines erlaubten Betriebs während einer Durchführung der Neutralfahrtsteuerung fällt, vergleicht und wird basierend auf den Vergleichsergebnissen bestimmt, ob das von dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus an die Räder übertragene Radübertragungsdrehmoment in den erlaubten Betrieb fällt.
Der Begriff „Rotationselektromaschine”, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf einen Motor (Elektromotor), einen Generator (Elektrogenerator) oder einen Motorgenerator, welcher je nach Bedarf sowohl als ein Motor als auch als ein Generator fungiert.
Ferner bezeichnet der Begriff „antreibbar gekoppelt”, wie er hierin verwendet wird, einen Zustand, in dem zweite Rotationselemente miteinander gekoppelt sind, auf eine Weise, die eine Übertragung einer Antriebskraft erlaubt, welcher einen Zustand aufweist, in welchem zwei Rotationselement miteinander gekoppelt sind, um zusammen miteinander zu rotieren, und einen Zustand, in welchem die zwei Rotationselemente über ein Übertragungselemente, zwei oder mehrere Übertragungselemente miteinander gekoppelt sind, in einer Weise, die eine Übertragung einer Antriebskraft erlaubt. Beispiele solcher Übertragungselemente weisen verschiedene Elemente auf, welche eine Rotation mit derselben Geschwindigkeit oder einer geänderten Geschwindigkeit übertragen, wie beispielsweise eine Welle, ein Getriebemechanismus, ein Reibeingriffselement, ein Riemen und eine Kette.
In dem Fall, in dem ein Übertragungsdrehmoment in dem Außereingriffs-/Eingriffselemente aufgrund einer fehlerhaften Betätigung der Steuerungsvorrichtung oder eines Fehlers des Aktuators, wenn der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus in einen Neutralzustand gesteuert wird, während die Räder sich drehen und die Räder durch die Antriebskraft der Rotationselektromaschine angetrieben werden, übertragen wird, kann ein Drehmoment von dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus an die Räder gemäß dem Übertragungsmechanismus übertragen werden. Zu dieser Zeit unterscheidet sich eine Beziehung zwischen einem Übertragungselement von jedem Außereingriffs-/Eingriffselement und dem Radübertragungsdrehmoment unter den Außereingriffs-/Eingriffselementen, weil die Schaltstufe, die realisiert werden kann, sich unter bzw. zwischen den Außereingriffs-/Eingriffselementen unterscheidet.
In dem Fall, in dem ein Übertragungsdrehmoment in dem Außereingriffs-/Eingriffselemente aufgrund einer fehlerhaften Betätigung der Steuerungsvorrichtung oder eines Fehlers des Aktuators erzeugt wird, wenn der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus in einen Neutralzustand gesteuert wird, während die Räder sich drehen und die Räder durch die Antriebskraft der Rotationselektromaschine angetrieben werden, kann ein Drehmoment von dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus an die Räder gemäß dem Übertragungsdrehmoment übertragen werden. Zu dieser Zeit unterscheidet sich eine Beziehung zwischen einem Übertragungselement von jedem Außereingriffs-/Eingriffselement und dem Radübertragungsdrehmoment unter den Außereingriffs-/Eingriffselementen, weil die Schaltstufe, die realisiert werden kann, sich unter bzw. zwischen den Außereingriffs-/Eingriffselementen unterscheidet.
Gemäß der oben beschriebenen charakteristischen Anordnung wird der Bestimmungswert, welcher mit dem Betriebsanzeigewert für den Sollaktuator für jedes Außereingriffs-/Eingriffselement verglichen wird, in Zusammenhang mit jedem der Sollaktuatoren so eingestellt, dass das Radübertragungsdrehmoment, welches von dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus an die Räder übertragen wird, aufgrund eines Übertragungsdrehmoments von jedem Außereingriffs-/Eingriffselement in den zulässigen bzw. erlaubten Bereich fällt. Folglich ist es möglich, auf genaue Weise zu bestimmen, ob das Radübertragungsdrehmoment in den zulässigen Bereich für jeden Sollaktuator fällt oder nicht. Folglich kann die Wirkung auf den Fahrzustand des Fahrzeugs, ein dem Fahrer vermitteltes unangenehmes Gefühl usw. auf genaue Weise bestimmt werden.
Der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt steuert vorzugsweise zumindest den Sollaktuator, dessen Betriebsanzeigewert gleich oder größer als der Bestimmungswert ist, in einen Außereingriffszustand bzw. entkoppelten Zustand, in dem Fall, in dem der Bestimmungsabschnitt bestimmt, dass das Radübertragungselement nicht in den zulässigen Bereich fällt.
Gemäß dieser Anordnung fällt das Radübertragungsdrehmoment für den Sollaktuator, dessen Betriebsanzeigewert gleich oder größer als der Bestimmungswert ist, in den zulässigen Bereich, welcher es erlaubt, den Fahrzustand des Fahrzeugs zu stabilisieren sowie ein dem Fahrer vermitteltes unangenehmes Gefühl zu reduzieren.
Der Bestimmungswert wird vorzugsweise für jede Schaltstufe, die realisiert werden kann, in dem Fall, in dem jedes der Außereingriffs-/Eingriffselemente in Eingriff ist, eingestellt.
Vorzugsweise, wenn der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus in den Neutralzustand gesteuert wird, entkoppelt der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt zumindest eines der Eingriffselemente, die zum Realisieren einer vorbestimmten Schaltstufe, die realisiert wird, wenn der Neutralzustand beendet ist, in Eingriff sind, als das Außereingriffs-/Eingriffselement und bringt die übrigen Eingriffselemente, die zum Realisieren der vorbestimmten Schaltstufe in Eingriff sind, mit Ausnahme des Außereingriffs-/Eingriffselements in Eingriff; und der Bestimmungswert wird für jeden der übrigen Eingriffselemente sowie für jede Schaltstufe, die realisiert werden kann, in dem Fall, in welchem jedes der Außereingriffs-/Eingriffselemente in Eingriff ist, bestimmt.
Der Betriebsanzeigewert ist vorzugsweise ein dem Sollaktuator zugeführter Anzeigewert oder ein Elementübertragungsdrehmomentwert, welcher einen durch das Außereingriffs-/Eingriffselement übertragenes Drehmoment anzeigt.
Gemäß dieser Anordnung ist es möglich, auf geeignete Weise zu bestimmen, ob das Radübertragungsdrehmoment in den zulässigen Bereich fällt, unter Verwendung des dem Sollaktuator zugeführten Signalwerts oder des Elementübertragungsdrehmomentwerts, welcher einen durch das Außereingriffs-/Eingriffselement übertragenen Drehmoment anzeigt.
Der Bestimmungswert, der in Zusammenhang mit jedem der Außereingriffs-/Eingriffselemente eingestellt ist, wird vorzugsweise auf der Basis eines zulässigen Raddrehmoments, das im Voraus als das Drehmoment bestimmt wurde, das von dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus an die Räder während der Neutralfahrtsteuerung übertragen werden darf, sowie auf der Basis des Betriebsanzeigewerts eingestellt, das dem Übertragungsdrehmoment des Außereingriffs-/Eingriffselements entspricht, das erforderlich ist, damit das zulässige Radübertragungsdrehmoment übertragen werden kann, in einer Schaltstufe, die in einem Fall realisiert werden kann, in dem das Außereingriffs-/Eingriffselement entsprechend dem Bestimmungswert in Eingriff ist.
Gemäß der Anordnung wird der Bestimmungswert für jedes Außereingriffs-/Eingriffselement auf der Basis des zulässigen Radübertragungsdrehmoments in Anbetracht bzw. unter Berücksichtigung der Schaltstufe, die für jedes Außereingriffs-/Eingriffselement realisiert werden kann, eingestellt, was es ermöglicht, die Einstellungsgenauigkeit des Bestimmungswerts zu verbessern.
Vorzugsweise ist der Betriebsanzeigewert ein Elementübertragungsdrehmomentwert, der ein durch das Außereingriffs-/Eingriffselement übertragenes Drehmoment anzeigt; und das Elementübertragungsdrehmomentwert ist ein Wert, der durch Konvertieren eines Signalwerts, das dem Sollaktuator für das Außereingriffs-/Eingriffselement zugeführt wird, in einen Außereingriffsübertragungsdrehmomentwert erhalten wird, der ein Drehmoment anzeigt, das durch das Außereingriffs-/Eingriffselement, und durch Konvertieren des Außereingriffsübertragungsdrehmomentwerts in einen Wert des Radübertagungsdrehmoments übertragen wird, das an die Räder bei einer Schaltstufe übertragen wird, die realisiert werden kann, wenn das Außereingriffs-/Eingriffselement in Eingriff ist.
Gemäß der Anordnung wird der Elementübertragungsdrehmomentwert durch Konvertieren des Signalwerts für jeden Sollaktuator in einen Radübertragungsdrehmomentwert unter Berücksichtigung der Schaltstufe, die für jedes Außereingriffs-/Eingriffselement realisiert werden kann, erhalten, was es ermöglicht, eine Konvertierungsgenauigkeit bzw. eine Umwandlungsgenauigkeit zu verbessern.
Vorzugsweise, wenn der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus in den Neutralzustand gesteuert wird, bringt der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt zumindest eines der Eingriffselemente, die zum Realisieren einer vorbestimmten Schaltstufe, die realisiert wird, wenn der Neutralzustand beendet wird, als das Außereingriffs-/Eingriffselement außer Eingriff bzw. entkoppelt es und bringt die übrigen Eingriffselemente, die zum Realisieren der vorbestimmten Schaltstufe in Eingriff sind, mit Ausnahme des Außereingriffs-/Eingriffselements in Eingriff.
Gemäß der Anordnung werden mit Ausnahme des Außereingriffs-/Eingriffselements die Eingriffselemente von den Eingriffselementen, die in Eingriff sind, um die vorbestimmte Schaltstufe, welche realisiert ist, wenn der Neutralzustand beendet ist, zu realisieren, in Eingriff gebracht und folglich wird die Schaltstufe, die realisiert werden kann in dem Fall, in dem das Außereingriffs-/Eingriffselement in Eingriff ist, beschränkt, was eine Einstellungsgenauigkeit des Bestimmungswertes und des Betriebsanzeigewertes verbessert.
Der Bestimmungsabschnitt bestimmt vorzugsweise auch in dem Fall, in dem eine Rotationsgeschwindigkeit des Eingriffselements oder der Brennkraftmaschine auf eine vorbestimmte Rotationsgeschwindigkeit angehoben wird, dass das Radübertragungsdrehmoment nicht in den zulässigen Bereich fällt, zusätzlich zu der Bestimmung basierend auf dem Vergleich zwischen dem Betriebsanzeigewert und dem Bestimmungswert.
Gemäß der Anordnung kann selbst in dem Fall, in dem nicht durch den Vergleich zwischen dem Betriebsanzeigewert und dem Bestimmungswert bestimmt wird, dass das Radübertragungsdrehmoment nicht in den zulässigen Bereich fällt, bestimmt werden, dass das Radübertragungsdrehmoment nicht in den zulässigen Bereich fällt, aufgrund eines Anstiegs einer Rotationsgeschwindigkeit des Eingabeelements oder der Brennkraftmaschine.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Gesamtanordnung eines Fahrzeugs, an welchem eine Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung montiert ist.
2 ist eine schematische Darstellung, die die Anordnung der Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine Betriebstabelle bzw. Verknüpfungstabelle, die den Betriebszustand einer Vielzahl von Eingriffselementen in jeder Schaltstufe eines Geschwindigkeitsänderungsmechanismus gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist ein Geschwindigkeitsdiagramm des Geschwindigkeitsänderungsmechanismus gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine schematische Darstellung, die die Anordnung einer Hydrauliksteuerungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 ist ein Blockdiagramm, welches die Anordnung einer Steuerungsvorrichtung für die Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 ist ein Ablaufdiagramm bzw. eine Zeittafel, die ein Beispiel eines Bestimmungsprozesses eines zulässigen Übertragungsdrehmoments gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
8 zeigt eine Beziehung zwischen der Übertragungsdrehmomentkapazität eines Übertragungselements und eines einem Aktuator zugeführten Stromwerts für das Eingriffselement.
9 zeigt die Einstellung eines Bestimmungswerts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
10 ist ein Ablaufdiagramm, das den Prozessablauf für die Bestimmung des zulässigen Übertragungsdrehmoments, die in dem Fall ausgeführt wird, in dem ein Betriebsanzeigewert ein Signalwert ist, darstellt.
11 ist ein Ablaufdiagramm, das den Prozessablauf für die Bestimmung des zulässigen Übertragungsdrehmoments, die in dem Fall ausgeführt wird, wenn der Betriebsanzeigewert ein Elementübertragungsdrehmomentwert ist, darstellt.
12 ist eine schematische Darstellung, die die Anordnung einer Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
13 ist eine Betriebstabelle, die den Betriebszustand einer Vielzahl von Eingriffselementen bei jeder Schaltstufe eines Geschwindigkeitsübertragungsmechanismus gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
14 zeigt die Gesamtanordnung eines Fahrzeugs, bei dem die Fahrzeugantriebssteuerung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung montiert ist.
Ausführungsformen der Erfindung
Eine Steuerungsvorrichtung 30 für eine Fahrzeugantriebsvorrichtung, die eine Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung steuert, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 und 2 sind jeweils schematische Darstellungen, welche eine schematische Anordnung der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 und der Steuerungsvorrichtung 30 gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellen.
In dem Ausführungsbeispiel, wie es in 2 dargestellt ist, weist die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 eine Eingangswelle I, die antreibbar mit einem Verbrennungsmotor E gekoppelt ist, der als eine Antriebskraftquelle für Räder 6 fungiert, ein Ausgabezahnrad bzw. Abtriebszahnrad O, das antreibbar mit den Rädern 6 gekoppelt ist, einen Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM, der eine Vielzahl von Eingriffselementen C1, B1 ... aufweist, um eine Vielzahl von Schaltstufen bzw. Getriebestufen bzw. Gängen gemäß dem Eingriff-/Außereingriffszustand der Vielzahl von Eingriffselementen C1, B1 ... zu realisieren, und der eine Rotation der Eingangswelle I an das Abtriebszahnrad O unter Änderung der Geschwindigkeit der Rotation bzw. der Drehzahl mit dem Übersetzungsverhältnis von jeder Getriebestufe überträgt, und eine Rotationselektromaschine MG aufweist, die antreibbar mit den Rädern 6, nicht über den Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM, gekoppelt ist. In diesem Ausführungsbeispiel, wie es in 1 gezeigt ist, ist der Verbrennungsmotor E mit den Vorderräder eines Fahrzeugs 5 über den Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM antreibbar gekoppelt und die Rotationselektromaschine MG ist antreibbar mit den Hinterrädern gekoppelt. In dem Ausführungsbeispiel ist ferner der Verbrennungsmotor E mit der Eingangswelle I über einen Drehmomentwandler 11 antreibbar gekoppelt. Die Eingangswelle I entspricht dem „Eingriffselement” gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Abtriebszahnrad O entspricht dem „Ausgangselement” gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wie es in den 2 und 5 gezeigt ist, weist die Fahrzeugantriebsvorrichtung eine Hydrauliksteuerungsvorrichtung PC auf, die den Hydraulikdruck eines Arbeitsöls, welches von einer mechanischen Pumpe MP und einer elektrischen Pumpe bzw. Elektropumpe EP zugeführt wird, auf einen vorbestimmten Druck reguliert, um den Hydraulikdruck den Eingriffselementen C1, B1 ... des Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM zuzuführen. Die Hydrauliksteuerungsvorrichtung PC weist lineare Magnetventile SLC1, SLC4 ... als Aktuatoren, welche jeweils den Eingriff-/Außereingriffszustand der Eingriffselemente C1, B1 ... des Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM steuern, auf. In diesem Ausführungsbeispiel regulieren die linearen Magnetventile SLC1, SLC4 ... den Hydraulikdruck, welcher den Eingriffselemente C1, B1 ... zuzuführen ist, um den Eingriff-/Außereingriffszustand der Eingriffselemente C1, B1 ... jeweils zu steuern.
Das Hybridfahrzeug 5 weist die Steuerungsvorrichtung 30, welche die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 steuert, auf. In diesem Ausführungsbeispiel, wie es in 6 dargestellt ist, weist die Steuerungsvorrichtung 30 eine Rotationselektromaschine-Steuerungseinheit 32, die die rotatorische Elektromaschine MG steuert, eine Leistungsübertragungssteuerungseinheit 33, die den Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM und eine Lock-up-Kupplung bzw. eine Überbrückungskupplung LC steuert, und eine Fahrzeugsteuerungseinheit 34 auf, welche diese Steuerungseinheiten zum Steuern der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 integriert bzw. einbindet. Das Hybridfahrzeug 5 weist ebenso eine Verbrennungsmotorsteuerung 31, die den Verbrennungsmotor E steuert, auf.
Wie es in 6 gezeigt ist, weist die auf diese Weise ausgebildete Steuerungsvorrichtung 30 gemäß dem Ausführungsbeispiel einen Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 und einen Bestimmungsabschnitt 47 auf.
Der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 ist ein Funktionalabschnitt bzw. Funktionsabschnitt, der Außereingriffs-/Eingriffselemente, die zumindest einige der Vielzahl von Eingriffselementen C1, B1 ... sind, von den rotierenden Rädern 6 entkoppelt, um eine Neutralfahrtsteuerung zu steuern, in welcher der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM in einen Neutralzustand gesteuert wird, in welchem eine Übertragung einer Antriebskraft zwischen der Eingangswelle I und dem Abtriebszahnrad O nicht ausgeführt wird, und in welchem die Räder 6 durch die Antriebskraft der Rotationselektromaschine MG angetrieben werden.
Der Bestimmungsabschnitt 47 vergleicht einen Betriebsanzeigewert, welcher den Betriebszustand von jedem Sollaktuator darstellt, welche Aktuatoren (lineare Magnetventile) sind, die den Eingriff-/Außereingriffszustand der entsprechenden Außereingriffs-/Eingriffselemente steuert, und einen Bestimmungswert, der in Zusammenhang mit jedem der Sollaktuatoren so eingestellt ist, dass ein Radübertragungsdrehmoment, welches von dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM an die Räder 6 aufgrund eines Übertragungsdrehmoments, welches durch jedes der Außereingriffs-/Eingriffselemente übertragen wird, übertragen wird, während eine Ausführung der Neutralfahrtsteuerung in einen zulässigen Bereich fällt. Der Bestimmungsabschnitt 47 führt die Bestimmung eines zulässigen Drehmoments, in welchem auf der Basis der Vergleichsergebnisse bestimmt wird, ob das Radübertragungsdrehmoment, welches von dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM an die Räder 6 übertragen wird, innerhalb des zulässigen Bereichs ist, aus.
1. Konfiguration der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1
Als erstes wird die Anordnung bzw. Konfiguration der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel beschrieben. 2 ist eine schematische Darstellung, die die Anordnung eines Antriebs-/Übertragungssystems und eines Hydraulikdruckzuführsystems der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt. In 2 ist ein axialer Symmetrieabschnitt der Anordnung teilweise nicht dargestellt. In der Zeichnung stellen durchgezogene Linien jeweils einen Antriebskraftübertragungspfad dar, gestrichelte Linien stellen jeweils einen Arbeitsölzuführpfad dar und die strichpunktierte Linien stellen einen Zuführungspfad für elektrische Leistung bzw. Elektroleistung-Zuführungspfad dar. Wie es in der Zeichnung gezeigt ist, ist die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 antreibbar mit dem Verbrennungsmotor E, welcher als eine Antriebskraftquelle zum Antreiben des Fahrzeugs dient, gekoppelt und überträgt die Rotationsantriebskraft des Verbrennungsmotors E, die von der Eingangswelle I eingegeben wird, über den Drehmomentwandler 11 zum Abtriebszahnrad O, wobei der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM die Rotationsgeschwindigkeit ändert.
Der Verbrennungsmotor E ist eine durch Verbrennung eines Kraftstoffs angetriebene Brennkraftmaschine. Verschiedene aus dem Stand der Technik bekannte Verbrennungsmotoren wie beispielsweise ein Benzinmotor und ein Dieselmotor können als Verbrennungsmotor E verwendet werden. In dem Beispiel ist eine Verbrennungsmotorausgangswelle Eo wie beispielsweise eine Kurbelwelle des Verbrennungsmotors E antreibbar mit der Eingangswelle I über den Drehmomentwandler 11 gekoppelt. Der Drehmomentwandler 11 ist eine Vorrichtung, welche die Rotationsantriebskraft der Verbrennungsmotorausgangswelle Eo des Verbrennungsmotors E, welcher als eine Antriebskraftquelle fungiert, an die Eingangswelle I, die antreibbar mit dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM gekoppelt ist, über ein innerhalb des Drehmomentwandlers 11 befindliches bzw. belastetes Öl überträgt. Der Drehmomentwandler 11 weist ein Pumpenlaufrad 11a, das als ein eingangsseitiges Rotationselement fungiert und antreibbar mit der Verbrennungsmotorausgangswelle Eo gekoppelt ist, ein Turbinenlaufrad 11b, das als ein ausgangsseitiges Rotationselement fungiert und antreibbar mit der Eingangswelle I gekoppelt ist, und einen Stator bzw. ein Laufrad 11c auf, welches zwischen dem Pumpenlaufrad 11a und dem Turbinenlaufrad 11b vorgesehen ist und eine Freilaufkupplung aufweist. Der Drehmomentwandler 11 überträgt eine Antriebskraft zwischen dem Pumpenlaufrad 11a auf der Antriebsseite und dem Turbinenlaufrad 11b auf der Abtriebsseite über ein innerhalb des Drehmomentwandlers 11 befindlichen Arbeitsöls. Folglich wird die Rotationsantriebskraft des Verbrennungsmotors E auf die Eingangswelle I übertragen. Die Verbrennungsmotorausgangswelle Eo ist mit einem Dämpfer vorgesehen, um eine Rotation auf die Seite der Räder 6 übertragen zu können, während Schwankungen im Ausgangsdrehmoment und der Drehzahl aufgrund einer intermittierenden Verbrennung des Verbrennungsmotors E gedämpft werden.
In dem Ausführungsbeispiel ist ferner ein Anlasser bzw. eine Startvorrichtung 13 benachbart zum Verbrennungsmotor E vorgesehen. Die Startvorrichtung 13 besteht aus einem Gleichstrommotor oder ähnlichem und ist elektrisch mit einer Batterie 24 verbunden. Die Startvorrichtung 13 wird durch elektrische Leistung, welche von der Batterie 24 zugeführt wird, bei gestopptem Verbrennungsmotor E angetrieben und rotiert die Verbrennungsmotorausgangswelle Eo, um den Verbrennungsmotor E zu starten.
Der Drehmomentwandler 11 weist eine Lock-up-Kupplung bzw. Überbrückungskupplung LC auf, die als ein Eingriffselement zum Verriegeln dient. Die Überbrückungskupplung LC ist eine Kupplung, welche das Pumpenlaufrad 11a und das Turbinenlaufrad 11b koppelt, so dass das Pumpenlaufrad 11a und das Turbinenlaufrad 11b gemeinsam rotieren, um die Übertragungseffizienz durch Eliminieren einer Differenz der Rotationsgeschwindigkeit (Schlupf) zwischen dem Pumpenlaufrad 11a und dem Turbinenlaufrad 11b zu verbessern. Folglich überträgt der Drehmomentwandler 11 mit der in Eingriff befindlichen Überbrückungskupplung LC direkt die Antriebskraft des Verbrennungsmotors E an die Eingangswelle I und nicht über ein Arbeitsöl. Der Drehmomentwandler 11 mit der Überbrückungskupplung LC wird mit Arbeitsöl, dessen Druck durch die Hydrauliksteuerungsvorrichtung PC reguliert wurde, versorgt.
Der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM ist antreibbar mit der Eingangswelle I, die antreibbar mit dem Turbinenlaufrad 11b, der als das ausgangsseitige Rotationselement des Drehmomentwandlers 11 fungiert, gekoppelt ist, gekoppelt. In dem Ausführungsbeispiel ist der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM ein Stufenautomatikgetriebe, welches eine Vielzahl von Getriebestufen mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen bereitstellt. Um die Vielzahl von Getriebestufen zu realisieren, weist der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM einen Zahnradmechanismus wie beispielsweise einen Planetengetriebemechanismus und die Vielzahl von Eingriffselementen C1, B1 ... auf. Der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM überträgt eine Rotation der Eingangswelle I an das Abtriebszahnrad O, während die Drehzahl mit dem Übersetzungsverhältnis von jeder Getriebestufe geändert und ein Drehmoment konvertiert wird. Das von dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM an das Abtriebszahnrad O übertragene Drehmoment wird verteilt bzw. aufgeteilt und an zwei Achsen, eine linke Achse und eine rechte Achse, übertragen, um an die mit den Achsen antreibbar gekoppelten Räder 6 übertragen zu werden. Hier bezeichnet der Begriff „Geschwindigkeitsverhältnis bzw. Übersetzungsverhältnis” das Verhältnis der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle I zu der Rotationsgeschwindigkeit des Abtriebszahnrads O mit jeder Getriebestufe, die in dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM realisiert wird. Der Begriff „Übersetzungsverhältnis”, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf einen Wert, welcher durch Division der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle I durch die Rotationsgeschwindigkeit des Abtriebszahnrads O erhalten wird. Das heißt, die Rotationsgeschwindigkeit des Abtriebszahnrades O wird durch Division der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle I durch das Übersetzungsverhältnis erhalten. Ferner wird das Drehmoment, welches von dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM an das Abtriebszahnrad O übertragen wird, durch Multiplikation des Drehmoments, welches von der Eingangswelle I an den Geschwindigkeitsübertragungsmechanismus TM übertragen wird, mit dem Übersetzungsverhältnis.
In diesem Ausführungsbeispiel weist der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM sechs Getriebestufen (eine erste Getriebestufe bzw. einen ersten Gang, einen zweiten Gang, einen dritten Gang, einen vierten Gang, einen fünften Gang und einen sechsten Gang) mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen (Geschwindigkeitsübersetzungsverhältnissen) als Vorwärtsgänge auf. Um die Getriebestufen zu realisieren, weist der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM Zahnradmechanismen bzw. Getriebemechanismen mit einer ersten Planetengetriebevorrichtung P1 und einer zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 sowie sechs Eingriffselemente C1, C2, C3, B1, B2 und F auf. Der Rotationszustand jedes Rotationselements der ersten Planetengetriebevorrichtung P1 und der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 wird durch Steuerung eines Eingriffs bzw. einer Koppelung und eines Lösens bzw. einer Entkoppelung der Vielzahl von Eingriffselementen Cl, B1 ... mit Ausnahme der Freilaufkupplung F geändert, und ein Schalten unter den sechs Getriebestufen wird durch selektives Koppeln von zwei der Vielzahl von Eingriffselementen C1, B1 ... vorgenommen. Neben den oben beschriebenen sechs Getriebestufen stellt der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM ebenso einen Rückwärtsgang bereit.
In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die erste Planetengetriebevorrichtung P1 ein Einzelzahnrad-Planetengetriebemechanismus, der koaxial zur Eingangswelle I angeordnet ist. Das heißt, die erste Planetengetriebevorrichtung P1 weist drei Rotationselemente auf, nämlich einen Träger CA, der eine Vielzahl von Ritzel- bzw. Zahnrädern trägt, und ein Sonnenrad S1 sowie ein Hohlrad R1, die jeweils mit den Zahnrädern in Eingriff sind. Ferner ist die zweite Planetengetriebevorrichtung P2 ein Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus, der koaxial zur Eingangswelle I angeordnet ist. Das heißt, die zweite Planetengetriebevorrichtung P2 weist vier Rotationselemente auf, und zwar zwei Sonnenräder mit einem ersten Sonnenrad S2 und einem zweiten Sonnenrad S3, einem Hohlrad R2 und einem gemeinsamen Träger CA2, welcher ein langes Zahnrad, das sowohl mit dem ersten Sonnenrad S2 als auch mit dem Hohlrad R2 in Eingriff ist, und ein kurzes Zahnräder trägt, das mit dem langen Zahnrad und dem zweiten Sonnenrad S3 in Eingriff ist.
Das Sonnenrad S1 der ersten Planetengetriebevorrichtung P1 ist an ein Gehäuse 2, welches als ein Nichtrotationselement fungiert, befestigt. Der Träger CA1 ist antreibbar mit dem zweiten Sonnenrad S3 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 über eine erste Zwischenwelle M1 gekoppelt, um selektiv mit dem zweiten Sonnenrad S3 zu rotieren, und er ist antreibbar mit dem ersten Sonnenrad S2 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 über eine zweite Zwischenwelle M2 gekoppelt, um selektiv zusammen mit dem ersten Sonnenrad S2 rotieren zu können. Das erste Hohlrad R1 ist antreibbar mit der Eingangswelle I gekoppelt, um zusammen mit der Eingangswelle I rotieren zu können.
Das erste Sonnenrad S2 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 ist antreibbar mit dem Träger CA1 der ersten Planetengetriebevorrichtung P1 über die zweite Zwischenwelle M2 gekoppelt, um selektiv zusammen mit dem Träger CA1 zu rotieren. Der Träger CA2 ist antreibbar mit der Eingangswelle I gekoppelt, um selektiv zusammen mit der Eingangswelle I zu rotieren, und um selektiv an das Gehäuse 2, welches als ein Nichtrotationselement fungiert, befestigt zu werden. Das Hohlrad R2 ist antreibbar mit dem Abtriebszahnrad O gekoppelt, um zusammen mit dem Abtriebszahnrad O zu rotieren. Das zweite Sonnenrad S3 ist antreibbar mit dem Träger CA1 der ersten Planetengetriebevorrichtung P1 über die erste Zwischenwelle M1 gekoppelt, um selektiv zusammen mit dem Träger CA1 zu rotieren.
Der Träger CA1 der ersten Planetengetriebevorrichtung P1 ist selektiv antreibbar mit der ersten Zwischenwelle M1 über eine erste Kupplung C1 gekoppelt und selektiv antreibbar mit der zweiten Zwischenwelle M2 über eine dritte Kupplung C3 gekoppelt. Folglich ist der Träger CA1 der ersten Planetengetriebevorrichtung P1 selektiv antreibbar gekoppelt mit dem zweiten Sonnenrad S3 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 über die erste Kupplung C1 und die erste Zwischenwelle M1 sowie selektiv antreibbar gekoppelt mit dem ersten Sonnenrad S2 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 über die dritte Kupplung C3 und die zweite Zwischenwelle M2. In dem Ausführungsbeispiel ist ferner die zweite Zwischenwelle M2 selektiv über eine erste Bremse B1 mit dem Gehäuse 2 befestigt. Folglich ist das erste Sonnenrad S2 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 selektiv antreibbar gekoppelt an den Träger CA1 der ersten Planetengetriebevorrichtung P1 über die zweite Zwischenwelle M2 und die dritte Kupplung C3, und selektiv an das Gehäuse über die erste Bremse B1 befestigt.
Der Träger CA2 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 ist selektiv an das Gehäuse 2 über die Überbrückungskupplung F befestigt und selektiv antreibbar mit der Eingangswelle I über eine zweite Kupplung C2 gekoppelt. Hier befestigt die Überbrückungskupplung F wahlweise den Träger CA2 an das Gehäuse 2 durch Hindern einer Rotation in nur einer Richtung. Der Träger CA2 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 kann ebenso selektiv an das Gehäuse 2 über eine zweite Bremse B2 befestigt werden.
In dem Ausführungsbeispiel sind die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2, die dritte Kupplung C3, die erste Bremse B1 und die zweite Bremse B2 jeweils Reibeingriffselemente. Insbesondere sind die Kupplungen und die Bremsen Mehrscheibenkupplungen und Mehrscheibenbremsen, die durch einen Hydraulikdruck betätigt werden. Koppelung und Entkoppelung der Eingriffselemente C1, C2, C3, B1 und B2 wird durch einen von der Hydrauliksteuerungsvorrichtung PC zugeführten bzw. bereitgestellten Hydraulikdruck gesteuert.
Ein Reibeingriffselement überträgt ein Drehmoment zwischen Eingriffselementen des Reibeingriffselements durch Reibung zwischen den Eingriffselementen. In dem Fall, in dem eine Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz (Schlupf) zwischen den Eingriffselementen des Reibeingriffselements vorliegt, wird ein Drehmoment (Schlupfdrehmoment bzw. Durchdrehmoment) gemäß der Größe bzw. dem Wert der Übertragungsdrehmomentkapazität von einem Element mit einer höheren Rotationsgeschwindigkeit auf ein Element mit einer niedrigeren Rotationsgeschwindigkeit mittels dynamischer Reibung bzw. Gleitreibung übertragen. In dem Fall, in dem keine Drehzahldifferenz (Schlupf) zwischen den Eingriffselementen des Reibeingriffselements vorliegt, wird ein Drehmoment bis zu der Größe der Übertragungsdrehmomentkapazität zwischen den Eingriffselementen des Reibeingriffselements mittels statischer Reibung bzw. Haftreibung übertragen. Hier bezeichnet der Begriff „Übertragungsdrehmomentkapazität” den Wert eines maximalen Drehmoments, der durch ein Reibeingriffselement mittels Reibung übertragen werden kann. Die Größe der Übertragungsdrehmomentkapazität variiert im Verhältnis zum Eingriffsdruck des Reibeingriffselements. Der Begriff „Eingriffsdruck” bezeichnet einen Druck, mit dem ein eingangsseitiges Eingriffselement (Reibplatte bzw. Reibungsplatte) und ein ausgangsseitiges Eingriffselement (Reibungsplatte) gegeneinander gedrückt werden. In dem Ausführungsbeispiel variiert der Reibungsdruck im Verhältnis zu der Größe des zugeführten bzw. aufgebrachten Hydraulikdrucks. Das heißt, in diesem Ausführungsbeispiel variiert die Größe der Übertragungsdrehmomentkapazität im Verhältnis zur Größe des auf das Reibeingriffselement aufgebrachten Hydraulikdrucks.
Jedes der Reibeingriffselemente weist eine Rückstellfeder bzw. Gegenfeder auf und wird gedrückt bzw. getrieben, um durch die Reaktionskraft der Feder entkoppelt zu werden. Wenn eine Kraft, welche durch den Hydraulikdruck erzeugt wird, der einem Hydraulikzylinder des Reibeingriffselements zugeführt wird, die Reaktionskraft der Feder überschreitet, beginnt das Reibeingriffselement damit, die Übertragungsdrehmomentkapazität zu erzeugen, um das Reibeingriffselement vom entkoppelten Zustand bzw. Außereingriffszustand in den Eingriffszustand zu versetzen. Der Hydraulikdruck, bei dem die Übertragungsdrehmomentkapazität beginnt, erzeugt zu werden, wird als „Hubenddruck” bezeichnet. Jedes der Reibeingriffselemente ist so ausgebildet, dass die Übertragungsdrehmomentkapazität des Reibeingriffselements im Verhältnis zu einer Zunahme des zugeführten Hydraulikdrucks zunimmt, nachdem der Hydraulikdruck den Hubenddruck überschreitet. Die Reibeingriffselemente können ohne eine Rückstellfeder vorgesehen sein und sie können so ausgebildet sein, um gemäß einer Differenz zwischen den auf beiden Seiten eines Kolbens des Hydraulikzylinders aufgebrachten Hydraulikdrücke gesteuert zu werden.
In dem Ausführungsbeispiel bezeichnet der Begriff „Eingriffszustand” einen Zustand, in welchem ein Reibeingriffselement eine Übertragungsdrehmomentkapazität erzeugt. Der Eingriffszustand weist einen Schlupfeingriffszustand und einen Direkteingriffszustand auf. Der Begriff „Außereingriffszustand” bezeichnet einen Zustand, in welchem ein Reibeingriffselement keine Übertragungsdrehmomentkapazität erzeugt. Der Begriff „Schlupfeingriffszustand” bezeichnet einen Eingriffszustand, in welchem eine Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz (Schlupf) zwischen Eingriffselementen eines Reibeingriffselements vorliegt. Der Begriff „Direkteingriffszustand” bezeichnet einen Eingriffszustand, in welchem keine Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz (Schlupf) zwischen Eingriffselementen eines Reibeingriffselements vorliegt. Der Begriff „Nichtdirekteingriffszustand” bezeichnet einen Eingriffszustand außer dem Direkteingriffszustand und weist den Außereingriffszustand und den Schlupfeingriffszustand auf. Hier bezeichnet der Begriff „Eingriff-/Außereingriffszustand” einer Eingriffselementeinrichtung, dass das Eingriffselement sich entweder in einem Eingriffszustand (Direkteingriffszustand oder Schlupfeingriffszustand) oder in einem Außereingriffszustand befindet.
In den Reibeingriffselementen wird die Übertragungsdrehmomentkapazität gelegentlich durch ein Schleppen bzw. Schleifen zwischen den Eingriffselementen (Reibelementen) erzeugt, selbst in dem Fall, in dem die Steuerungsvorrichtung 30 keinen Befehl bzw. keine Anweisung bereitstellt, um eine Übertragungsdrehmomentkapazität zu erzeugen. Beispielsweise wird eine Übertragungsdrehmomentkapazität gelegentlich durch ein Schleifen zwischen den Reibelementen, welche einander berühren, selbst in dem Fall erzeugt, in dem die Reibelemente durch den Kolben gegeneinander gedrückt werden. Folglich beinhaltet der Begriff „Außereingriffszustand” ebenso einen Zustand, in welchem eine Übertragungsdrehmomentkapazität durch Schleifen zwischen den Reibelementen in dem Fall erzeugt wird, in dem die Steuerungsvorrichtung 30 eine Reibeingriffsvorrichtung nicht mit einer Anweisung versorgt, eine Übertragungsdrehmomentkapazität zu erzeugen.
Die Rotationselektromaschine MP weist einen Stator, der an ein Nichtrotationselement befestigt ist, und einen Rotor auf, der drehbar an einer radialen Innenposition entsprechend dem Stator gelagert ist. Der Rotor der Rotationselektromaschine MG ist antreibbar mit den Rädern 6, nicht über den Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM, gekoppelt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Rotationselektromaschine MG antreibbar mit den Hinterrädern anstelle mit den Vorderrädern, mit denen der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM antreibbar gekoppelt ist, gekoppelt. Die Rotationselektromaschine MG ist elektrisch mit einer Batterie, welche als eine Elektriziätsakkumulationsvorrichtung fungiert, über einen Inverter verbunden, der eine DC-AC-Wandelung bzw. Gleichstrom-Wechselstrom-Wandelung ausführt. Die Rotationselektromaschine MG kann als Motor (Elektromotor), der mit elektrischer Leistung versorgt wird, um Leistung zu produzieren, und als Generator (Elektrogenerator) fungieren, der mit Leistung versorgt wird, um elektrisch Leistung zu erzeugen. Das heißt, die Rotationselektromaschine MG erzeugt eine Leistung beim Laufen unter Verwendung einer elektrischen Leistung, welche von der Batterie über den Inverter zugeführt wird, oder erzeugt elektrische Leistung unter Verwendung einer Rotationsantriebskraft, welche von den Rädern 6 zugeführt wird. Die erzeugte elektrische Leistung wird in der Batterie über den Inverter gespeichert. Hier weist die Rotationsantriebskraft, die von den Rädern 6 übertragen wird, die Antriebskraft des Verbrennungsmotors E auf, welche über die Antriebsräder 6 auf die Straßenoberfläche übertragen wird.
Als nächstes werden die sechs Getriebestufen, die in dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM realisiert werden, beschrieben. 3 ist eine Verknüpfungstabelle bzw. eine Betriebstabelle, welche den Betriebszustand der Vielzahl von Eingriffselementen bei jeder Getriebestufe zeigt. In der Zeichnung bedeutet das Symbol „O”, dass jede Eingriffsvorrichtung im Eingriffszustand ist, und das Vorhandensein von „keinem Symbol” bedeutet, dass jede Eingriffsvorrichtung sich im Außereingriffszustand bzw. gelösten Zustand befindet. Das Symbol „(O)” bedeutet, dass das Eingriffselement sich in dem Eingriffszustand mit einem Motorbremsenbetrieb bzw. Motorschleppbetrieb oder ähnlichem befindet. Ferner bedeutet das Symbol „Δ” dass das Eingriffselement sich in einem Außereingriffszustand befindet in dem Fall, in dem das Eingriffselement in die eine Richtung rotiert (der Träger CA2 rotiert in der positiven Richtung), und dass das Eingriffselement sich im Eingriffszustand befindet in dem Fall, in dem das Eingriffselement sich in der anderen Richtung dreht (der Träger CA2 rotiert in der negativen Richtung).
In 4 ist ein Geschwindigkeitsdiagramm des Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM dargestellt. In dem Geschwindigkeitsdiagramm entspricht die Hochachse der Rotationsgeschwindigkeit von jedem Rotationselement. Das heißt, die Markierung „O”, die an der Hochachse vorgesehen ist, bedeutet, dass die Rotationsgeschwindigkeit null ist, wobei die Oberseite einer positiven Rotation (die Rotationsgeschwindigkeit ist positiv) und die Unterseite einer negativen Rotation (die Rotationsgeschwindigkeit ist negativ) entspricht. Die Vielzahl von parallel angeordneten vertikalen Linien entspricht den jeweiligen Rotationselementen der ersten Planetengetriebevorrichtung P1 und den entsprechenden Rotationselementen der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2. Das heißt, die Symbole „S1”, „CA1” und „R1”, die oberhalb der Vertikallinien vorgesehen sind, entsprechen jeweils dem Sonnenrad S1, dem Träger CA1 und dem Hohlrad R1 der ersten Planetengetriebevorrichtung P1. Ferner entsprechen die Symbole „S2”, „CA2”, „R2” und „S3”, die oberhalb der Vertikallinien vorgesehen sind, jeweils dem ersten Sonnenrad S2, dem Träger CA2, dem Hohlrad R2 und dem zweiten Sonnenrad S3 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2. Der Abstand zwischen der Vielzahl von parallel angeordneten Vertikallinien ist auf der Basis des Übersetzungsverhältnisses λ der Planetengetriebevorrichtungen P1 und P2 bestimmt (das Zähnezahlverhältnis zwischen dem Sonnenrad und dem Hohlrad = [Zähnezahl des Sonnenrades]/[Zähnezahl des Hohlrades]).
Ferner stellt das Symbol „Δ” einen Zustand dar, in welchem das Rotationselement mit der Eingangswelle I, die antreibbar mit dem Verbrennungsmotor E gekoppelt ist, gekoppelt ist. Das Symbol „x” bezeichnet einen Zustand, in welchem das Rotationselement mit dem Gehäuse 2 durch die erste Bremse B1, die zweite Bremse B2 oder die Überbrückungskupplung F befestigt ist. Das sternförmige Symbol bezeichnet einen Zustand, in welchem das Rotationselement mit dem Abtriebszahnrad O, das mit den Rädern antreibbar gekoppelt ist, gekoppelt ist. Die Texte „1st”, „2nd”, „3rd”, „4th”, „5th”, „6th” und „Rev” die jeweils neben dem sternförmigen Symbol angeordnet sind, entsprechen dem ersten Gang, dem zweiten Gang, dem dritten Gang, dem vierten Gang, dem fünften Gang, dem sechsten Gang und dem Rückwärtsgang, die jeweils in dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM realisiert werden.
Wie es in den 3 und 4 gezeigt ist, wird der erste Gang durch eine Kooperation bzw. ein Zusammenwirken zwischen einem Eingriff der ersten Kupplung C1 und der Überbrückungskupplung F realisiert. Das heißt, ist die erste Kupplung C1 in Eingriff, wird die Rotationsantriebskraft der Eingangswelle I (Verbrennungsmotor E), die dem Hohlrad R1 der ersten Planetengetriebevorrichtung P1 eingegeben wurde, auf der Basis des Übersetzungsverhältnisses λ1 verlangsamt bzw. deren Geschwindigkeit reduziert, um auf das zweite Sonnenrad S3 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 übertragen zu werden. Mit in Eingriff befindlicher erster Kupplung C1 bzw. mit gekoppelter erste Kupplung C1, wenn eine Rotationsantriebskraft von der Eingangswelle I (Verbrennungsmotor E) auf das Abtriebszahnrad O übertragen wird, um eine negative Rotation des Trägers CA2 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 zu verursachen, wird die Überbrückungskupplung F so in Eingriff gebracht, dass der Träger CA2 an das Gehäuse 2 befestigt ist, und die Rotationsantriebskraft des zweiten Sonnenrads S3 wird basierend auf dem Übersetzungsverhältnis λ3 verlangsamt bzw. untersetzt, um auf das Abtriebszahnrad O übertragen zu werden. Wenn eine Rotationsantriebskraft von dem Abtriebszahnrad O auf die Eingangswelle I (Verbrennungsmotor E) übertragen wird, um eine positive Rotation des Trägers CA2 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 zu bewirken, ist die Überbrückungskupplung F gelöst. Wenn der erste Gang auf diese Weise realisiert ist, wird eine Rotationsantriebskraft von der Eingangswelle I (Verbrennungsmotor E) an das Abtriebszahnrad O übertragen und eine Rotationsantriebskraft wird nicht von dem Abtriebszahnrad O auf die Eingangswelle I (Verbrennungsmotor E) übertragen.
Ferner wird der erste Gang ebenso durch ein Zusammenwirken zwischen einem Eingriff der ersten Kupplung C1 und einem Eingriff der zweiten Bremse B2 realisiert. In diesem Ausführungsbeispiel ist die zweite Bremse B2 in Eingriff, wenn eine Motorbremsung oder ähnliches in Betrieb ist bzw. durchgeführt wird, um den ersten Gang zu realisieren, selbst wenn die Überbrückungskupplung F leer läuft und nicht in Eingriff ist. Insbesondere wird mit geschlossener erster Kupplung C1 die Rotationsantriebskraft der Eingangswelle I (Verbrennungsmotor E) auf der Basis des Übersetzungsverhältnisses λ1 untersetzt, um auf das zweite Sonnenrad S3 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 übertragen zu werden. Ferner ist mit geschlossener zweiter Bremse B2 der Träger CA2 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 mit dem Gehäuse 2 befestigt. Die Rotationsantriebskraft des zweiten Sonnenrades S3 wird ferner basierend auf dem Übersetzungsverhältnis λ3 untersetzt, um auf das Abtriebszahnrad O übertragen zu werden.
Der zweite Gang wird durch ein Zusammenwirken zwischen einem Eingriff der ersten Kupplung C1 und einem Eingriff der ersten Bremse B1 realisiert. Das heißt, mit geschlossener erster Kupplung C1 wird die Rotationsantriebskraft der Eingangswelle I (Verbrennungsmotor E) basierend auf dem Übersetzungsverhältnis λ1 reduziert, um auf das zweite Sonnenrad S3 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 übertragen zu werden. Ferner wird mit geschlossener erster Bremse B1 das erste Sonnenrad S2 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 an das Gehäuse 2 befestigt. Die Rotationsantriebskraft des zweiten Sonnenrades S3 wird ferner basierend auf dem Übersetzungsverhältnis λ2 und dem Übersetzungsverhältnis λ3 untersetzt, um auf das Abtriebszahnrad O übertragen zu werden.
Der dritte Gang wird durch Zusammenwirken zwischen einem Eingriff der ersten Kupplung C1 und einem Eingriff der dritten Kupplung C3 realisiert. Das heißt, mit geschlossener erster Kupplung C1 wird die Rotationsantriebskraft der Eingangswelle I (Verbrennungsmotor E) basierend auf dem Übersetzungsverhältnis λ1 untersetzt, um auf das zweite Sonnenrad S3 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 übertragen zu werden. Ferner wird mit geschlossener dritter Kupplung C3 die Rotationsantriebskraft der Eingangswelle I (Verbrennungsmotor E) basierend auf dem Übersetzungsverhältnis λ1 untersetzt, um auf das erste Sonnenrad S2 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 übertragen zu werden. Mit rotierendem ersten Sonnenrad S2 und zweitem Sonnenrad S3 mit jeweils derselben Geschwindigkeit wird die Rotationsantriebskraft der Eingangswelle I (Verbrennungsmotor E), welche basierend auf dem Übersetzungsverhältnis λ1 untersetzt wurde, so wie sie ist, an das Abtriebszahnrad O übertragen.
Der vierte Gang wird durch Zusammenwirken zwischen einem Eingriff der ersten Kupplung C1 und einem Eingriff der zweiten Kupplung C2 realisiert. Das heißt, mit geschlossener erster Kupplung C1 wird die Rotationsantriebskraft der Eingangswelle I (Verbrennungsmotor E) basierend auf dem Übersetzungsverhältnis λ1 untersetzt, um auf das zweite Sonnenrad S3 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 übertragen zu werden. Ferner wird mit geschlossener zweiter Kupplung C2 die Rotationsantriebskraft der Eingangswelle I (Verbrennungsmotor E) so wie sie ist, auf den Träger CA2 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 übertragen. Die Rotationsantriebskraft der Eingangswelle I (Verbrennungsmotor E), welche basierend auf den entsprechenden Rotationsgeschwindigkeiten des Trägers CA2 und des zweiten Sonnenrades S3 und dem Übersetzungsverhältnis λ3 bestimmt wurde, wird an das Abtriebszahnrad O übertragen.
Der fünfte Gang wird durch ein Zusammenwirken zwischen einem Eingriff der zweiten Kupplung C2 und einem Eingriff der dritten Kupplung C3 realisiert. Das heißt, mit geschlossener zweiter Kupplung C2 wird die Rotationsantriebskraft der Eingangswelle I (Verbrennungsmotor E) unverändert bzw. so wie sie ist, an den Träger CA2 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 übertragen. Ferner wird mit geschlossener Kupplung C3 die Rotationsantriebskraft der Eingangswelle I (Verbrennungsmotor E) basierend auf dem Übersetzungsverhältnis λ1 untersetzt, um auf das erste Sonnenrad S2 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 übertragen zu werden. Die Rotationsantriebskraft der Eingangswelle I (Verbrennungsmotor E), welche basierend auf den jeweiligen Rotationsgeschwindigkeiten des ersten Sonnenrades S2 und des Trägers CA2 sowie dem Übersetzungsverhältnis λ2 bestimmt wird, auf das Abtriebszahnrad O übertragen.
Der sechste Gang wird durch Zusammenwirken zwischen einem Eingriff der zweiten Kupplung C2 und einem Eingriff der ersten Bremse B1 realisiert. Das heißt, mit geschlossener zweiter Kupplung C2 wird die Rotationsantriebskraft der Eingangswelle I (Verbrennungsmotor E) unverändert auf den Träger CA2 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 übertragen. Ferner wird mit geschlossener erster Bremse B1 das erste Sonnenrad S2 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 mit dem Gehäuse 2 befestigt. Die Rotationsantriebskraft des Trägers CA2 wird basierend auf dem Übersetzungsverhältnis λ2 untersetzt, um auf das Abtriebszahnrad O übertragen zu werden.
Der Rückwärtsgang wird durch Zusammenwirken zwischen einem Eingriff der dritten Kupplung C3 und einem Eingriff der zweiten Bremse B2 realisiert. Das heißt, mit geschlossener dritte Kupplung C3 wird die Rotationsantriebskraft der Eingangswelle I (Verbrennungsmotor E) basierend auf dem Übersetzungsverhältnis λ1 untersetzt, um auf das erste Sonnenrad S2 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 übertragen zu werden. Ferner wird mit geschlossener zweiter Bremse B2 der Träger CA2 der zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 an das Gehäuse 2 befestigt. Die Rotationsantriebskraft des ersten Sonnenrades S2 wird basierend auf dem Übersetzungsverhältnis λ2 untersetzt und hinsichtlich der Rotationsrichtung umgekehrt, um auf das Abtriebszahnrad O übertragen zu werden.
Wie oben beschrieben, weist der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM gemäß dem Ausführungsbeispiel zumindest den ersten Gang, den zweiten Gang, den dritten Gang und den vierten Gang als Getriebestufen auf, die durch Eingriff der ersten Kupplung C1 realisiert werden. Ferner weist der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM mindestens den vierten Gang, den fünften Gang und den sechsten Gang auf, die als Getriebestufen durch Eingriff der zweiten Kupplung C2 realisiert werden. Die Getriebestufen bilden eine Sequenz aus dem ersten Gang, dem zweiten Gang, dem dritten Gang, dem vierten Gang, dem fünften Gang und dem sechsten Gang aus, wenn sie mit abfallender Reihenfolge des Übersetzungsverhältnisses (Drehzahl Übersetzungsverhältnis) zwischen der Eingangswelle I (Verbrennungsmotor E) und dem Abtriebszahnrad O angeordnet sind.
2. Anordnung des Hydrauliksteuerungssystems
Als nächstes wird ein Hydrauliksteuerungssystem der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 beschrieben. Wie es in den 2 und 5 dargestellt ist, weist das Hydrauliksteuerungssystem zwei Arten von Pumpen auf, nämlich die mechanische Pumpe MP und die elektrische Pumpe EP, die jeweils als eine Hydraulikdruckquelle fungieren, die ein in einer Ölwanne OP gesammeltes Arbeitsöl ansaugt, um das Arbeitsöl verschiedenen Komponenten der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 zuzuführen. Hier ist die mechanische Pumpe MP eine Ölpumpe, die durch die Rotationsantriebskraft des Verbrennungsmotors E, der als eine Antriebskraftquelle fungiert, angetrieben wird, um ein Arbeitsöl auszustoßen. Es können beispielsweise eine Zahnradpumpe, eine Flügelzellenpumpe bzw. Flügelradpumpe oder ähnliches in geeigneter Weise als die mechanische Pumpe MP verwendet werden. In dem wie in 2 gezeigten Beispiel ist die mechanische Pumpe MP bezüglich dem Verbrennungsmotor E in der Axialrichtung der Eingangswelle I auf der anderen bzw. entgegengerichteten Seite des Drehmomentwandlers 11 angeordnet. Die mechanische Pumpe MP ist antreibbar mit der Verbrennungsmotorausgangswelle Eo über das Pumpenlaufrad 11a des Drehmomentwandlers 11 gekoppelt und durch die Rotationsantriebskraft des Verbrennungsmotors E angetrieben. Die mechanische Pumpe MP hat grundsätzlich ein Ausstoßvolumen bzw. eine Ausstoßkapazität, die in ausreichendem Maße die Menge an Arbeitsöl, welches für die Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 erforderlich ist, übersteigt. Jedoch fördert die mechanische Pumpe MP kein Arbeitsöl, während der Verbrennungsmotor E gestoppt ist. Folglich weist die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 die Elektropumpe EP, die als eine Pumpe fungiert, welche die mechanische Pumpe MP unterstützt, auf.
Die elektrische Pumpe EP ist eine Ölpumpe, welche durch die Rotationsantriebskraft eines Elektromotors 23 angetrieben wird, um ein Arbeitsöl unabhängig von der Rotationsantriebskraft des Verbrennungsmotors E, welcher als eine Antriebskraftquelle fungiert, auszustoßen bzw. zu fördern. Eine Zahnradpumpe, eine Flügelzellenpumpe oder ähnliches können beispielsweise in geeigneter Art und Weise als elektrische Pumpe EP verwendet werden. Der Elektromotor 23, welcher die elektrische Pumpe EP antreibt, ist elektrisch mit der Batterie 24 verbunden und erzeugt eine Antriebskraft unter Verwendung einer von der Batterie 24 bereitgestellten elektrischen Leistung. Die elektrische Pumpe EP ist eine Pumpe, welche die mechanisch Pumpe MP unterstützt und in Betrieb ist, wenn eine erforderliche Menge an Öl nicht von der mechanischen Pumpe MP bereitgestellt wird, während der Verbrennungsmotor E gestoppt ist.
Das Hydrauliksteuerungssystem weist ebenso die hydraulische Steuerungsvorrichtung PC auf, welche den Hydraulikdruck des Arbeitsöls, welches von der mechanischen Pumpe MP und der elektrischen Pumpe EP mit einem vorbestimmten Druck bereitgestellt wird, auf. Wie es in 5 gezeigt ist, weist die Hydrauliksteuerungsvorrichtung PC ein erstes Regelventil auf (Primärregelventil) PV und ein zweites Regelventil (Sekundärregelventil) SV als Regelventile auf, welche den Hydraulikdruck eines Arbeitsöls, welches von der mechanischen Pumpe MP und der elektrischen Pumpe EP mit einem vorbestimmten Druck bereitgestellt werden, regulieren bzw. regeln. Das erste Regelventil PV ist ein Regelventil, welches den Hydraulikdruck des Arbeitsöls, welches von der mechanischen Pumpe MP und der elektrischen Pumpe EP mit einem ersten Hydraulikdruck PR1 bereitgestellt wird, reguliert. Das zweite Regelventil SV ist ein Regelventil, welches den Hydraulikdruck eines Extraöls bzw. von zusätzlichem Öl von dem ersten Regelventil PV auf einen zweiten Hydraulikdruck PR2 regelt. Folglich ist der zweite Hydraulikdruck PR2 eingestellt, um kleiner als der erste Hydraulikdruck PR1 zu sein. Der erste Hydraulikdruck PR1 entspricht einem Leitungsdruck, der als ein Referenzhydraulikdruck für die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 fungiert und der Wert des ersten Hydraulikdrucks PR1 wird basierend auf einem Signaldruck, welches von einem linearen Magnetventil SLT zugeführt wird, bestimmt bzw. entschieden.
Wie es in 5 gezeigt ist, wird ein gemeinsamer Signaldruck bzw. Stelldruck von dem linearen Magnetventil SLT zur Hydraulikdruckregulierung dem ersten Regelventil PV und dem zweiten Regelventil SV zugeführt. Das erste Regelventil PV regelt den Hydraulikdruck eines Arbeitsöls stromaufwärts des ersten Regelventils PV (auf der Seite der mechanischen Pumpe MP und der elektrischen Pumpe EP), welches von der mechanischen Pumpe MP und der elektrischen Pumpe EP mit dem ersten Hydraulikdruck PR1 in Übereinstimmung mit dem zugeführten Signaldruck zugeführt wird. Das erste Regelventil PV reguliert die Menge an Arbeitsöl, welche von der mechanischen Pumpe MP und der elektrischen Pumpe EP zugeführt wurde und auf die Seite des zweiten Regelventils SV auszustoßen ist auf der Basis einer Balance bzw. eines Ausgleichs zwischen dem von dem linearen Magnetventil SLT zugeführten Stelldruck und einem Feedback-Druck bzw. Solldruck des ersten Hydraulikdruck PR1, welcher erhalten wurde, nachdem er durch das erste Regelventil PV geregelt wurde. Folglich wird der Hydraulikdruck PR des Arbeitsöls stromaufwärtig des ersten Regelventils PV auf den ersten Hydraulikdruck PR1 reguliert, um dem Stelldruck zu entsprechen.
Das zweite Regelventil SV regelt den Hydraulikdruck des vom ersten Regelventil PV ausgestoßenen Extraöls, das heißt den Hydraulikdruck PR des Arbeitsöls stromabwärtig des ersten Regelventils PV (auf der Seite des zweiten Regelventils SV) und stromaufwärtig des zweiten Regelventils SV (auf der Seite des ersten Regelventils PV) auf den vorbestimmten zweiten Hydraulikdruck PR2 in Übereinstimmung mit dem von dem linearen Magnetventil SLT zugeführten Stelldruck. Das zweite Regelventil SV regelt eine Menge an Extraarbeitsöl, welches von dem ersten Regelventil PV ausgestoßen wurde und zu der Ölwanne ausgestoßen (abgelassen) werden muss, auf der Basis des Ausgleichs zwischen dem von dem linearen Magnetventil SLT zugeführten Stelldruck und einem Feedback-Druck des zweiten Hydraulikdrucks PR2, der, nachdem er durch das zweite Regelventil SV reguliert wurde, erhalten wurde. Folglich wird der Hydraulikdruck PR des Arbeitsöls stromaufwärtig des zweiten Regelventils SV auf den zweiten Hydraulikdruck PR2 reguliert, um dem Stelldruck zu entsprechen.
Das lineare Magnetventil SLT empfängt eine Zufuhr von Arbeitsöl mit dem ersten Hydraulikdruck PR1, der erhalten wird, nachdem dieser durch das erste Regelventil PV geregelt wurde, und hat die Betätigungsmenge des Ventils, welches in Übereinstimmung mit einem Signalwert reguliert wird, welches von der Steuerungsvorrichtung 30 zugeführt wurde, um ein Arbeitsöl mit einem Stelldruck, welches dem Signalwert entspricht, auszugeben. Das von dem linearen Magnetventil SLT ausgegebene Arbeitsöl mit dem Stelldruck wird dem ersten Regelventil PV und dem zweiten Regelventil SV zugeführt. Die Steuerungsvorrichtung 30 steuert das erste Regelventil PV und das zweite Regelventil SV unter Verwendung des dem linearen Magnetventil SLT zugeführten Signalwerts, um den ersten Hydraulikdruck PR1 und den zweiten Hydraulikdruck PR2 zu erreichen.
Die Hydrauliksteuerungsvorrichtung PC weist die linearen Magnetventile SLC1, SLC4 ... auf, die jeweils einen Hydraulikdruck PR regulieren, der dem jeweiligen entsprechenden der Eingriffselemente C1, B1 ... des Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM zuzuführen ist. In dem Ausführungsbeispiel sind das erste lineare Magnetventil SLC1, das zweite lineare Magnetventil SLC2, das dritte lineare Magnetventil SLC3, das vierte lineare Magnetventil SLC4 sowie das fünfte lineare Magnetventil SLC5 jeweils für die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2, die dritte Kupplung C3, die erste Bremse B1 und die zweite Bremse B2 vorgesehen. Die linearen Magnetventile SLC1, SLC4 ... empfangen jeweils eine Zufuhr eines Arbeitsöls mit dem ersten Hydraulikdruck PR1, der erhalten wird, nachdem dieser durch das erste Regelventil PV reguliert wurde, und regeln jeweils die Betätigungsmenge des Ventils in Übereinstimmung mit einem jeweils von der Steuerungsvorrichtung 30 an jedes der linearen Magnetventile SLC1, SLC4 ... zugeführten Signalwert, um das jeweils entsprechende der Eingriffselemente C1, B1 ... mit Arbeitsöl mit einem Hydraulikdruck, welcher dem Signalwert entspricht, zu versorgen.
Die Hydrauliksteuerungsvorrichtung PC weist ein lineares Magnetventil SLV, welches einen Hydraulikdruck, das der Überbrückungskupplung LC zuzuführen ist, auf. Das lineare Magnetventil SLV empfängt eine Zufuhr von Arbeitsöl mit dem ersten Hydraulikdruck PR1 und reguliert die Betätigungsmenge des Ventils in Übereinstimmung mit einem von der Steuerungsvorrichtung 30 zugeführten Signalwert, um die Überbrückungskupplung LC mit einem Arbeitsöl mit einem Hydraulikdruck, welcher dem Signalwert entspricht, zu versorgen.
In diesem Ausführungsbeispiel sind die von der Steuerungsvorrichtung 30 an die linearen Magnetventil SLT, SLC1, SLC4 ... und SLV zugeführten Signalwerte Stromwerte. Die von den linearen Magnetventilen SLT, SLC1, SLC4 ..., und SLV ausgegebenen Hydraulikdrücke sind im Wesentlichen proportional zu den von der Steuerungsvorrichtung 30 ausgegebenen Stromwerten.
Arbeitsöl mit dem zweiten Hydraulikdruck PR2, der erhalten wird, nachdem er durch das zweite Regelventil SV reguliert wurde, wird zum Schmieren oder Kühlen verschiedener Zahnräder etc. des Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM zugeführt oder wird als Arbeitsöl zugeführt, um in den Drehmomentwandler 11 gespeist zu werden.
3. Konfiguration einer Steuerugungsvorrichtung 30
Als nächstes wird die Anordnung der Steuerungsvorrichtung 30, welche die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 steuert, und die Motorsteuerungsvorrichtung 31 unter Bezugnahme auf 6 beschrieben.
Die Steuerungseinheiten 32 bis 34 der Steuerungseinheit 30 und die Motorsteuerungsvorrichtung 31 weisen jeweils einen Arithmetik-Prozessor wie beispielsweise eine CPU, die als Kernelement fungiert, eine Speichervorrichtung wie beispielsweise einen RAM (Speicher mit direkten Zugriff bzw. Arbeitsspeicher), der ausgebildet ist um Daten vom Arithmetik-Prozessor zu lesen sowie in diesen zu schreiben und einen ROM (Lese-Speicher bzw. Nurlesespeicher) auf, der ausgebildet ist, um Daten vom Arithmetik-Prozessor zu lesen, usw. Funktionsabschnitte 41 bis 47 der Steuerungsvorrichtung 30 etc. sind durch Software (einem Programm), welches in dem ROM der Steuerungsvorrichtung oder ähnlichem gespeichert ist, einer Hardware bzw. Apparatur wie beispielsweise einem separat vorgesehenen Arithmetik-Prozessor oder durch eine Kombination beider ausgebildet. Die Steuerungseinheiten 32 bis 34 der Steuerungsvorrichtung 30 und die Motorsteuerungsvorrichtung 31 sind ausgebildet, um miteinander zu kommunizieren, um verschiedene Informationen wie beispielsweise durch Sensoren erfasste Informationen miteinander zu teilen und Parameter zu steuern sowie eine kooperative Steuerung auszuführen, um auf diese Weise die Funktionen der Funktionsabschnitte 41 bis 47 zu implementieren.
Die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 weist Sensoren Se1 bis Se3 auf, die jeweils ein elektrisches Signal ausgeben, das der Steuerungsvorrichtung 30 und der Motorsteuerungsvorrichtung 31 einzugeben bzw. zuzuführen ist. Die Steuerungsvorrichtung 30 und die Motorsteuerungsvorrichtung 31 berechnen durch jeden der Sensoren erfasste Information auf der Basis des eingegebenen elektrischen Signals.
Ein Eingangsdrehzahlsensor bzw. Eingaberotationsgeschwindigkeitssensor Se1 ist ein Sensor, welcher die Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle I erfasst. Die Leistungsübertragungssteuerungseinheit 33 erfasst die Rotationsgeschwindigkeit des Abtriebszahnrads O auf der Basis eines von dem Eingaberotationsgeschwindigkeitssensor Se1 eingegebenen Signals.
Ein Ausgaberotationsgeschwindigkeitssensor Se2 ist ein Sensor, welcher die Rotationsgeschwindigkeit des Abtriebszahnrads O erfasst. Die Leistungsübertragungssteuerungseinheit 33 erfasst die Rotationsgeschwindigkeit des Abtriebszahnrad O auf der Basis eines von dem Ausgaberotationsgeschwindigkeitssensor Se2 eingegebenen Signals. Die Rotationsgeschwindigkeit des Abtriebszahnrades O ist proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit. Folglich berechnet die Leistungsübertragungssteuerungseinheit 33 die Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis des von dem Ausgaberotationsgeschwindigkeitssensor Se2 eingegebenen Signals. Ein Motorrotationsgeschwindigkeitssensor Se3 ist ein Sensor, welcher die Rotationsgeschwindigkeit der Verbrennungsmotorausgangswelle Eo (Verbrennungsmotor E) erfasst. Die Motorsteuerungsvorrichtung 31 erfasst die Rotationsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors E auf der Basis eines von dem Motorrotationsgeschwindigkeitssensor Se3 eingegebenen Signals.
3-1. Motorsteuerungsvorrichtung 31
Die Motorsteuerungsvorrichtung 31 weist einen Motorsteuerungsabschnitt 41, welcher einen Betrieb des Verbrennungsmotors E steuert, auf. In diesem Ausführungsbeispiel führt in dem Fall, wenn ein Betrieb für ein erforderliches Motordrehmoment von der Fahrzeugsteuerungseinheit 34 bereitgestellt wird, der Motorsteuerungsabschnitt 41 eine Drehmomentsteuerung aus, in welcher ein Ausgangsdrehmomentbefehlswert auf das erforderliche Motordrehmoment gemäß dem von der Fahrzeugsteuerungseinheit 34 bereitgestellten Befehl eingestellt wird, und in welcher der Verbrennungsmotor E so gesteuert wird, um ein Drehmoment entsprechend dem Ausgangsdrehmomentbefehlswert auszugeben. Für den Fall, dass eine Anfrage zum Stoppen des Verbrennungsmotors E bereitgestellt bzw. ausgegeben wurde, stoppt die Motorsteuerungsvorrichtung 31 in der Zwischenzeit eine Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor E, um den Verbrennungsmotor E in einen Betriebsstoppzustand zu steuern.
3-2. Rotationselektromaschine-Steuerungseinheit 32
Die Rotationselektromaschine-Steuerungseinheit 32 weist einen Rotationselektromaschine-Steuerungsabschnitt 42 auf, der einen Betrieb der Rotationselektromaschine MG steuert. In diesem Ausführungsbeispiel, für den Fall, dass ein Befehl für ein erforderliches Rotationselektromaschinendrehmoment von der Fahrzeugsteuerungseinheit 34 ausgegeben wurde, stellt der Rotationselektromaschine-Steuerungsabschnitt 42 einen Ausgangsdrehmomentbefehlswert auf das erforderliche Rotationselektromaschinendrehmoment entsprechend dem von der Fahrzeugsteuerungseinheit 34 erhaltenen Befehl ein, und steuert die Rotationselektromaschine MG so, dass die Rotationselektromaschine MG ein Drehmoment gemäß dem Ausgangsdrehmomentbefehlswert ausgibt. Insbesondere steuert der Rotationselektromaschine-Steuerungsabschnitt 42 das Ausgangsdrehmoment der Rotationselektromaschine MG durch Einschalten und Ausschalten einer Vielzahl von in dem Inverter vorgesehener Schaltelemente.
3-3. Leistungsübertragungssteuerungseinheit 33
Die Leistungsübertragungssteuerungseinheit 33 weist einen Geschwindigkeitsänderungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 43, der den Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM steuert, einen Überbrückungskupplung-Steuerungsabschnitt 44, der die Überbrückungskupplung LC steuert und einen Aktuatorsteuerungsabschnitt 45 auf, der Aktuatoren steuert, die den Eingriff-/Außereingriffszustand der Eingriffselemente C1, B1 ... und der Überbrückungskupplung LC des Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM steuert.
3-3-1. Geschwindigkeitsänderungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 43
Der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 43 ist ein Funktionsabschnitt, der den Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM steuert. Der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 43 entscheidet eine Sollgetriebestufe für den Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM auf der Basis von durch die Sensoren erfassten Information wie beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Beschleunigerbetätigungsmenge und der Schaltposition. Der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 43 steuert einen Hydraulikdruck, welcher den in dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM vorgesehenen Eingriffselementen C1, B1 ... zuzuführen ist, über die Hydrauliksteuerungsvorrichtung PC, derart, um die Eingriffselemente C1, B1 ... in Eingriff zu bringen oder außer Eingriff zu bringen und die Sollgetriebestufe in dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM zu realisieren. Insbesondere steuert der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 43 den zuzuführenden Hydraulikdruck durch Bereitstellen des Aktuatorsteuerungsabschnitts 45 mit einem Befehlssignalwert für die Aktuatoren für die Eingriffselemente C1, B1 ....
Der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 43 bezieht sich auf ein in einem Speicher gespeichertes Geschwindigkeitsänderungskennfeld, um die Sollgetriebestufe zu entscheiden. Das Geschwindigkeitsänderungskennfeld ist ein Kennfeld, welches die Beziehung zwischen der Beschleunigerbetätigungsmenge und der Fahrzeuggeschwindigkeit sowie die Sollgetriebestufe für den Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM definiert. Das Geschwindigkeitsänderungskennfeld weist eine Vielzahl von Hochschaltlinien und eine Vielzahl von Herunterschaltlinien auf. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit und der Beschleunigerbetätigungsbetrag so variiert werden, dass eine Hochschaltlinie oder eine Herunterschaltlinie auf dem Geschwindigkeitsänderungskennfeld gekreuzt bzw. geschnitten wird, entscheidet bzw. legt der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 43 eine neue Sollgetriebestufe für den Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM fest. Die Sollgetriebestufe wird auch dann geändert, wenn die Schaltposition geändert wird. Beispielsweise kann die Sollgetriebestufe in einem Fall geändert werden, in dem die Schaltposition auf den zweiten Bereich geändert wird. Hier bedeutet der Begriff „Hochschalten” ein Umschalten von einer Getriebestufe mit einem höheren Übersetzungsverhältnis zu einer Getriebestufe mit einem niedrigeren Übersetzungsverhältnis. Der Begriff „Herunterschalten” bedeutet ein Umschalten von einer Getriebestufe mit einem niedrigeren Übersetzungsverhältnis in eine Getriebestufe mit einem höheren Übersetzungsverhältnis.
Der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 43 steuert entsprechende, der Vielzahl von Eingriffselementen C1, B1 ... zuzuführende Hydraulikdrücke in Übereinstimmung mit der neuen Sollgetriebestufe, um zwischen den Getriebestufen in dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM zu schalten. In diesem Fall löst der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 43 ein außereingriffseitiges Element und koppelt ein eingriffseitiges Element. In diesem Fall, wenn ein Herunterschalten ausgeführt wird, führt beispielsweise der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 43 eine Herunterschaltsteuerung aus, in welcher das außereingriffseitige Element, welches eines der Reibeingriffselemente zum Realisieren der höheren Getriebestufe ist, gelöst wird und das eingriffseitige Element, welches eines der Reibeingriffselemente zum Realisieren der niedrigeren Getriebestufe ist, gekoppelt wird.
3-3-2. Überbrückungskupplung-Steuerungsabschnitt 44
Der Überbrückungskupplung-Steuerungsabschnitt 44 ist ein Funktionsabschnitt, der den Eingriff-/Außereingriffszustand der Überbrückungskupplung LC steuert. Hier steuert der Überbrückungskupplung-Steuerungsabschnitt 44 einen der Überbrückungskupplung LC zuzuführenden Hydraulikdruck über die Hydrauliksteuerungsvorrichtung PC, um ein Koppeln oder Lösen der Überbrückungskupplung LC zu steuern. Insbesondere steuert der Überbrückungskupplung-Steuerungsabschnitt 44 den zuzuführenden Hydraulikdruck durch Versorgen des Aktuatorsteuerungsabschnitts 45 mit einem Befehl für einen Befehlssignalwert für den Aktuator für die Überbrückungskupplung LC.
3-3-3. Aktuatorsteuerungsabschnitt 45
Der Aktuatorsteuerungsabschnitt 45 ist ein Funktionsabschnitt, der die Aktuatoren, die zum Steuern des Eingriff-/Außereingriffszustands der Eingriffselemente C1, B1 ... des Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM und der Überbrückungskupplung LC vorgesehen sind, steuert. Der Aktuatorsteuerungsabschnitt 45 weist Signalsteuerungsvorrichtungen entsprechend den Aktuatoren auf. Die Signalsteuerungsvorrichtungen für die Aktuatoren steuern jeweils einen dem entsprechenden Aktuator zugeführten Signalwert auf der Basis eines Befehlssignalwerts, welches von anderen Steuerungsabschnitten wie beispielsweise dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus-Steuerungsabschnitt 43, dem Überbrückungskupplung-Steuerungsabschnitt 44 und dem Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt bereitgestellt wurden.
In diesem Ausführungsbeispiel, wie es in 5 gezeigt ist, sind die linearen Magnetventile SLC1, SLC4 ..., und SLV jeweils in Zusammenhang mit den Eingriffselementen C1, B1 ..., und LC vorgesehen, und die Signalsteuerungsvorrichtungen des Aktuatorsteuerungsabschnitts 45 sind jeweils ausgebildet, um einen Stromwert als den dem entsprechenden linearen Magnetventil der linearen Magnetventile SLC1, SLC4 ..., und SLV zuzuführenden Signalwert zu steuern. Der Aktuatorsteuerungsabschnitt 45 weist als die Signalsteuerungsvorrichtungen Stromrückführungssteuervorrichtungen auf, die jeweils eine Feedback-Steuerung bzw. Rückführungssteuerung ausführen, derart, dass sich der Stromwert dem Befehlssignalwert nähert. Der Aktuatorsteuerungsabschnitt 45 weist Stromsensoren auf, die jeweils den Stromwert, welcher dem einen entsprechenden der linearen Magnetventil SLC1, SLC4, ..., und SLV zuzuführen ist, erfassen. Das heißt, die Stromrückführungssteuervorrichtung für die linearen Magnetventil sind so ausgebildet, um eine Rückführungssteuerung mit den linearen Magnetventilen zuzuführenden Stromwerten auf der Basis der den linearen Magnetventilen bereitgestellten Befehlssignalwerten auszuführen.
3-4. Fahrzeugsteuerungseinheit 34
Die Fahrzeugsteuerungseinheit 34 weist Funktionsabschnitte, die eine Integration verschiedener Drehmomentsteuerungen, die am Verbrennungsmotor E, an der Rotationselektromaschine MG, dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM usw. ausgeführt werden, eine Eingriffssteuerung für die Vielzahl von Eingriffselementen C1, B1 ..., welche in dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM und der Überbrückungskupplung LC vorgesehen sind, usw. über das gesamte Fahrzeug auf.
Die Fahrzeugsteuerungseinheit 34 berechnet das erforderliche Fahrzeugdrehmoment, welches eine Sollantriebskraft ist, die von den Antriebskraftquellen einschließlich des Verbrennungsmotors und der Rotationselektromaschine MG auf die Räder 6 zu übertragen ist, und bestimmt den Betriebsmodus des Verbrennungsmotors E und der Rotationselektromaschine MD in Übereinstimmung mit der Beschleunigerbetätigungsmenge, welche als eine erforderliche Antriebskraft für die Räder 6 fungiert, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Lademenge der Batterie usw. Die Fahrzeugsteuerungseinheit 34 ist ein Funktionsabschnitt, welcher das erforderliche Motordrehmoment, welches ein für den Verbrennungsmotor E erforderliches Ausgangsdrehmoment ist, und das erforderlich Rotationselektromaschinendrehmoment berechnet, welches ein für die Rotationselektromaschine MG erforderliches Ausgangsdrehmoment ist, und stellt die berechneten Werte den anderen Steuerungseinheiten 32 und 33 und der Motorsteuerungsvorrichtung 31 zur Integrationssteuerung bereit.
In dem Ausführungsbeispiel weisen Beispiele des Betriebsmodus einen Elektromodus, in welchem nur die Rotationselektromaschine als Antriebskraftquelle verwendet wird, einen Parallelmodus, in welchem zumindest der Verbrennungsmotor E als die Antriebskraftquelle verwendet wird, einen regenerativen Leistungserzeugungsmodus, in welchem eine von den Rädern 6 übertragene rotatorische Antriebskraft zur regenerativen Leistungserzeugung, welche durch die Rotationselektromaschine MG ausgeführt wird, verwendet wird, und einen Verbrennungsmotorleistungserzeugungsmodus auf, in welchem eine rotatorisch Antriebskraft des Verbrennungsmotors E zur regenerativen Leistungserzeugung, welche durch den Rotationselektromaschine MG erzeugt wird, verwendet wird.
In dem Ausführungsbeispiel weist die Fahrzeugsteuerungseinheit 34 den Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 und den Bestimmungsabschnitt 47 auf.
Der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 und der Bestimmungsabschnitt 47 werden nachfolgend detailliert beschrieben.
3-4-1. Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 und Bestimmungsabschnitt 47
Der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 ist ein Funktionsabschnitt, der eine Neutralfahrtsteuerung ausführt. In der Neutralfahrtsteuerung werden Außereingriffs-/Eingriffselemente, welche zumindest einige der Vielzahl von Eingriffselementen C1, B1 ... sind, mit rotierenden Rädern 6 gelöst, wodurch der Zustand des Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM in einen Neutralzustand gesteuert wird, in dem eine Übertragung einer Antriebskraft zwischen der Eingangswelle I und dem Abtriebszahnrad O nicht ausgeführt wird, und die Räder 6 werden durch die Antriebskraft der Rotationselektromaschine MG angetrieben.
Der Bestimmungsabschnitt 47 ist ein Funktionsabschnitt, welcher einen Betriebsanzeigewert, welcher den Betriebszustand von jedem der Sollaktuatoren darstellt, welche Aktuatoren sind, die den Eingriffs-/Außereingriffszustand von jedem der Außereingriffs-/Eingriffselemente steuern, und einen Bestimmungswert vergleicht, welcher in Zusammenhang mit jedem der Sollaktuatoren so eingestellt ist, dass ein Radübertragungsdrehmoment, welches von dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM an die Räder 6 aufgrund eines Übertragungsdrehmoments, welches durch jedes der Außereingriffs-/Eingriffselemente übertragen wird, übertragen wird, innerhalb des zulässigen Bereichs während einer Ausführung der Neutralfahrtsteuerung fällt, und dann führt der Bestimmungsabschnitt 47 eine Bestimmung des zulässigen Übertragungsdrehmoments aus, in welcher basierend auf den Vergleichsergebnissen bestimmt wird, ob das Radübertragungsdrehmoment, welches von dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM an die Räder 6 übertragen wurde, in den zulässigen Bereich fällt.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Bestimmungsabschnitt 47 so ausgebildet, um zu bestimmen, dass das Radübertragungsdrehmoment nicht in den zulässigen Bereich fällt, auch in dem Fall, in dem die Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle I oder des Verbrennungsmotors E auf eine vorbestimmte Rotationsgeschwindigkeit angehoben wird, neben der Bestimmung basierend auf dem Vergleich zwischen dem Betriebsanzeigewert und dem Bestimmungswert.
In dem Ausführungsbeispiel ist der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 ferner ausgebildet, um zumindest Sollaktuatoren, deren Betriebsanzeigewerte gleich oder größer als die entsprechenden Bestimmungswerte sind, in einen Außereingriffszustand in dem Fall zu steuern, in dem der Bestimmungsabschnitt 47 bestimmt, dass das Radübertragungsdrehmoment nicht in den zulässigen Bereich fällt.
Die Neutralfahrtsteuerung und die Bestimmung des zulässigen Übertragungsdrehmoments werden nachfolgend detailliert unter Bezugnahme auf das in 7 gezeigte Zeitdiagramm beschrieben.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 ausgebildet, um die Neutralfahrtsteuerung in dem Fall auszuführen, in dem der Betriebsmodus als der Elektromodus beschlossen bzw. festgelegt wurde. Das heißt, die Rotationselektromaschine MG ist antreibbar mit den Rädern 6, und nicht über den Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM, gekoppelt. Folglich ist der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 ausgebildet, um den Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM in den Neutralzustand zu steuern und den Verbrennungsmotor E von den Rädern 6 zu trennen, in dem Fall, in dem der Elektromodus, in welchem die Rotationselektromaschine MG als die Antriebskraftquelle verwendet wird, ausgeführt wird.
Der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 ist ausgebildet, um eine Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor E zu unterbrechen und den Verbrennungsmotor E in einen Betriebsstoppzustand zu steuern, um einen Kraftstoffverbrauch durch den Verbrennungsmotor E, während der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM in den Neutralzustand gesteuert wird, zu unterdrücken.
In dem in 7 dargestellten Beispiel ist die Rotationsgeschwindigkeit des antreibbar mit den Rädern 6 gekoppelten Abtriebszahnrads O größer als null, die Räder 6 werden rotiert und die Fahrzeuggeschwindigkeit ist größer als null. Vor einer Zeit t01 wird der Betriebsmodus auf den Parallelmodus festgesetzt und der Verbrennungsmotor E sowie die Rotationselektromaschine MG werden als Antriebskraftquellen verwendet. Damit die Antriebskraft des Verbrennungsmotors E an die Räder 6 übertragen wird, wird eine Getriebestufe in den Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM realisiert. In dem in 7 gezeigten Beispiel sind die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 geschlossen, um den zweiten Gang (siehe 3) zu realisieren. Ein Strom wird dem ersten linearen Magnetventil SLC1 zugeführt, um die erste Kupplung C1 zu schließen. Ein Strom wird dem vierten linearen Magnetventil SLC4 zugeführt, um die erste Bremse B1 zu schließen. Ferner wird die Überbrückungskupplung LC gelöst und es liegt eine Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der Rotationsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors E, welche eine Rotationsgeschwindigkeit auf der Eingabeseite des Drehmomentwandlers 11 ist, und der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle I vor, welche eine Rotationsgeschwindigkeit auf der Ausgabeseite des Drehmomentwandlers 11 ist.
Zur Zeit t02 wird der Betriebsmodus vom Parallelmodus in den Elektromodus geändert. In diesem Ausführungsbeispiel, wenn der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM in den Neutralzustand gesteuert wird, löst der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 eines der Eingriffselemente, die zum Realisieren einer vorbestimmten Getriebestufe, die realisiert wird, wenn der Neutralzustand beendet ist, in Eingriff sind, als das Außereingriffs-/Eingriffselement und schließt, mit Ausnahme des Außereingriffs-/Eingriffselements, den Rest der Eingriffselemente (nachfolgend als „Vorbereitungseingriffselemente” bezeichnet), die zum Realisieren der vorbestimmten Getriebestufe geschlossen sind. Eingriffselement des Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM abweichend von den Eingriffselementen, die zum Realisieren der vorbestimmten Getriebestufe in Eingriff sind, werden ebenso als die Außereingriffs-/Eingriffselemente gelöst. Das heißt, der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 ist ausgebildet, um Vorbereitungseingriffselemente neben dem im Voraus bestimmten einen Außereingriffs-/Eingriffselement unter den Eingriffselementen, die zum Realisieren der vorbestimmten Getriebestufe, die realisiert wird, wenn der Neutralzustand beendet ist, geschlossen sind, zu schließen und um Eingriffselemente abweichend von den Vorbereitungseingriffselementen unter der Vielzahl der in dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM vorgesehenen Eingriffselementen als die Außereingriffs-/Eingriffselemente zu lösen. Insbesondere steuert der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 den Eingriff-/Außereingriffszustand von jedem der Eingriffselemente C1, B1 ... durch Versorgen des Aktuatorsteuerungsabschnitts 45 mit einem Befehlssignalwert für den entsprechenden Aktuator, welcher den Eingriff-/Außereingriffszustand des einen entsprechenden der Eingriffselement C1, B1 ... steuert. Die vorbestimmte Getriebestufe, die realisiert wird, wenn der Neutralzustand beendet ist, wird gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit festgesetzt.
Wie es in der Betriebstabelle von 3 gezeigt ist, wird jede Getriebestufe, die in dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM gemäß dem Ausführungsbeispiel zu realisieren ist, durch Eingriff bzw. Schließen von zwei der Vielzahl von Eingriffselementen C1, B1 ... realisiert. Folglich ist das Vorbereitungseingriffselement eines der Eingriffselemente und das Außereingriffs-/Eingriffselement ist das andere Eingriffselement.
In dem in 7 dargestellten Beispiel kann die Getriebestufe, die realisiert werden kann, wenn die Neutralfahrtsteuerung beendet ist, eines der Gänge des ersten Ganges bis zum vierten Gang sein, und folglich bestimmt bzw. legt der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 die erste Kupplung C1, welche ein normalerweise geschlossenes Eingriffselement zum Realisieren des ersten bis zum vierten Ganges ist, als das Vorbereitungseingriffselement fest und hält die erste Kupplung C1 ebenso während der Neutralfahrtsteuerung geschlossen. Der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 legt die zweite Kupplung C2, die dritte Kupplung C3, die erste Bremse B1 und die zweite Bremse B2, welche Eingriffselemente abgesehen von der ersten Kupplung C1, welche als das Vorbereitungseingriffselement festgelegt ist, als die Außereingriffs-/Eingriffselemente fest und löst die zweite Kupplung C2, die dritte Kupplung C3, die erste Bremse B1 und die zweite Bremse B2.
In dem Fall, in dem die Getriebestufe, die realisiert werden kann, wenn die Neutralfahrtsteuerung beendet ist, abweichend vom in 7 gezeigten Beispiel einer der Gänge vom vierten bis zum sechsten Gang ist, legt der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 die zweite Kupplung C2, welche im Allgemeinen geschlossen ist, um den vierten Gang bis zum sechsten Gang zu realisieren, als das Vorbereitungseingriffselement fest. Der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 legt die erste Kupplung C1, die dritte Kupplung C3, die erste Bremse B1 und die zweite Bremse B2, abweichend von der als Vorbereitungseingriffselement festgelegten zweiten Kupplung C2, als die Außereingriffs-/Eingriffselemente fest.
Folglich, wie es in dem Beispiel von 7 gezeigt ist, nachdem die Neutralfahrtsteuerung zur Zeit t01 gestartet ist, reduziert der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 einen dem vierten linearen Magnetventil SLC4 zugeführten Stromwert, um die erste Bremse B1, welche als das Außereingriffs-/Eingriffselement festgelegt ist, vom Eingriffszustand in den Außereingriffszustand zu bringen, bis die erste Bremse B1 gelöst ist. In dem in 7 gezeigten Beispiel wird der dem vierten linearen Magnetventil SLC4 zugeführte Stromwert bis null reduziert. Jedoch kann der Stromwert auf einen vorbestimmten Stromwert, der größer als null ist und der einem Hydraulikdruck entspricht, der kleiner als der Hubenddruck ist, reduziert werden. In 7 sind Stromwerte, welche den linearen Magnetventilen entsprechend den Außereingriffs-/Eingriffselementen C2, C3 und B2, außer der ersten Bremse B1, zugeführt werden, nicht dargestellt. Jedoch werden die Stromwerte ebenso auf in etwa null verringert, so dass die Außereingriffs-/Eingriffselemente C2, C3 und B2 gelöst sind.
Nachdem der dem vierten linearen Magnetventil SLC4 zugeführte Stromwert reduziert ist und der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM in den Neutralzustand gebracht ist, stoppt der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 eine Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor E (Zeit t02). Wenn die Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor E gestoppt ist, wobei der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM im Neutralzustand ist, wird die Rotationsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors E bis null reduziert und die Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle I wird ebenso über den Drehmomentwandler 11 auf null reduziert (Zeit t03).
Wenn das Übertragungsdrehmoment (Übertragungsdrehmomentkapazität) des Außereingriffs-/Eingriffselements erhöht wird mit rotierendem Abtriebszahnrad O und mit herabgesetzter Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle I und der Rotationsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors E, wird ein negatives Drehmoment (Bremsdrehmoment) von dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM an die Räder 6 in Übereinstimmung mit dem Übertragungsdrehmoment des Außereingriffs-/Eingriffselements übertragen und ein positives Drehmoment wird von dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM an die Eingangswelle I als eine Reaktionskraft übertragen. In dem Ausführungsbeispiel ist der Bestimmungsabschnitt 47 ausgebildet, um zu bestimmen, dass Bedingungen zum Ausführen einer Bestimmung eines zulässigen Übertragungsdrehmoments vorliegen und eine Bestimmung eines zulässigen Übertragungsdrehmoments startet, wenn der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM in den Neutralzustand gebracht ist und die Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle I oder die Rotationsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors E auf null reduziert ist (Zeit t03). Wenn ein Signalwert den Sollaktuator für das Außereingriffs-/Eingriffselement zugeführt wird und die Übertragungsdrehmomentkapazität des Außereingriffs-/Eingriffselements erhöht wird, wird das Außereingriffs-/Eingriffselement in den Schlupfeingriffszustand gebracht und das Außereingriffs-/Eingriffselement übertragen ein der Übertragungsdrehmomentkapazität entsprechendes Drehmoment.
3-4-1-1. Bestimmung eines zulässigen Übertragungsdrehmoments
Wie oben beschrieben, vergleicht der Bestimmungsabschnitt 47 den Betriebsanzeigewert für jeden der Sollaktuatoren und den Bestimmungswert für jeden der Sollaktuatoren während einer Ausführung der Neutralfahrtsteuerung und führt eine Bestimmung eines zulässigen Übertragungsdrehmoments, in welcher basierend auf den Vergleichsresultaten bestimmt wird, ob das Radübertragungsdrehmoment, welches von dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM auf die Räder 6 übertragen wird, in den zulässigen Bereich fällt, aus.
Einstellen eines zulässigen Bereichs des Radübertragungsdrehmoment
Der in Zusammenhang mit jedem der Sollaktuatoren eingestellte Bestimmungswert ist ein Bestimmungsschwellwert für den Betriebsanzeigewert und wird in Zusammenhang mit jedem der Sollaktuatoren so eingestellt, dass ein Radübertragungsdrehmoment, welches von dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM auf die Räder 6 aufgrund eines Übertragungsdrehmoments, welche durch jedes der Außereingriffs-/Eingriffselemente übertragen wird, übertragen wird, in den zulässigen Bereich fällt.
In diesem Ausführungsbeispiel wird der in Zusammenhang mit jedem der Sollaktuatoren eingestellte Bestimmungswert auf der Basis eines zulässigen Radübertragungsdrehmoments Twmx, das im Voraus als Drehmoment, welches von dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM an die Räder 6 übertragen werden darf, bestimmt wurde, während einer Neutralfahrt eingestellt. Insbesondere wird der Bestimmungswert auf der Basis des Betriebsanzeigewerts eingestellt, welcher dem Übertragungsdrehmoment (nachfolgend als „zulässiges Außereingriffsübertragungsdrehmomentwert” bezeichnet) des Außereingriffs-/Eingriffselements entspricht, das erforderlich ist, um das zulässige Radübertragungsdrehmoment Twmx an die Räder 6 in einer Getriebestufe (nachfolgend als „geschätzte realisierte Getriebestufe” bezeichnet) übertragen zu werden, die in dem Fall realisiert werden kann, in dem das Außereingriffs-/Eingriffselement entsprechend dem Bestimmungswert in Eingriff ist.
Das zulässige Radübertragungsdrehmoment Twmx ist auf ein negatives Drehmoment (Bremsdrehmoment) mit maximaler zulässiger Größe eingestellt. Das zulässige Radübertragungsdrehmoment Twmx ist unter Berücksichtigung von Sicherheitsstandards für das Fahrzeug und eines dem Fahrer vermittelten unangenehmen Gefühls eingestellt. Beispielsweise wird für den Fall, in dem Sicherheitsstandards bzw. Sicherheitsnormen für das Fahrzeug in Betracht gezogen werden, das zulässige Radübertragungsdrehmoment Twmx auf der Basis eines Bremsdrehmoments eingestellt (nachfolgend als „Blockierbremsdrehmoment” bezeichnet), bei welchem eine Rotation der Räder 6 blockiert werden kann, wobei die Räder 6 bezüglich der Straßenoberfläche rutschen. Beispielsweise wird das zulässige Radübertragungsdrehmoment Twmx auf ein Drehmoment eingestellt, das durch Multiplikation des Blockierbremsdrehmoments mit einem vorbestimmten Sicherheitsfaktor, der geringer als 1 ist, erhalten. Kurz gesagt wird das zulässige Radübertragungsdrehmoment Twmx auf solch ein Bremsdrehmoment eingestellt, das keine abrupte Bremsung verursachen wird.
Betriebsanzeigewert
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Betriebsanzeigewert, welcher den Betriebszustand des Sollaktuators darstellt, entweder ein dem Sollaktuator zugeführter Signalwert oder ein Elementübertragungsdrehmomentwert, welcher ein durch das Außereingriffs-/Eingriffselement übertragenes Drehmoment darstellt. Nachfolgend werden ein Fall, in dem der Betriebsanzeigewert ein Signalwert ist, sowie ein Fall, in dem der Betriebsanzeigewert ein Elementübertragungsdrehmomentwert ist, separat beschrieben.
3-4-1-1-1. Fall mit Betriebsanzeigewert = Signalwert
Als erstes wird ein Fall beschrieben, in dem ein Betriebsanzeigewert für den Sollaktuator ein dem Sollaktuator zugeführter Signalwert ist.
In dem Ausführungsbeispiel ist der dem Sollaktuator zugeführte Signalwert ein dem linearen Magnetventil zugeführter Stromwert, welcher den Eingriff-/Außereingriffszustand des Außereingriffs-/Eingriffselements steuert.
Einstellen eines Bestimmungswerts
In diesem Fall wird der in Zusammenhang mit jedem der Außereingriffs-/Eingriffselemente eingestellte Bestimmungswert auf der Basis des zulässigen Radübertragungsdrehmoments Twmx und auf der Basis eines Signalwerts (Stromwert) eingestellt, welcher dem Übertragungsdrehmoment (zulässiges Außereingriffsübertragungsdrehmoment) des Außereingriffs-/Eingriffselements entspricht, das erforderlich ist, um das zulässige Radübertragungsdrehmoment Twmx an die Räder bei der geschätzten realisierten Getriebestufe, welche in dem Fall realisiert werden kann, in dem das Außereingriffs-/Eingriffselement entsprechend dem Bestimmungswert in Eingriff ist, übertragen werden kann.
In dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM gemäß diesem Ausführungsbeispiel, wie es oben beschrieben wurde, wird die erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 als das Vorbereitungseingriffselement festgelegt und während der Neutralfahrt geschlossen. Wie es in der Betriebstabelle von 3 gezeigt ist, ist in dem Fall, in dem die erste Kupplung C1 als das Vorbereitungseingriffselement festgelegt ist, die geschätzte realisierte Getriebestufe, welche in dem Fall realisiert werden kann, in dem eines der Außereingriffs-/Eingriffselemente C2, C3, B1 und B2 geschlossen ist, jeweils der vierte Gang, der dritte Gang, der zweite Gang und der erste Gang. In dem Fall, in dem die zweite Kupplung C2 als das Vorbereitungseingriffselement festgelegt ist, ist die geschätzte realisierte Getriebestufe, welche in dem Fall realisiert werden kann, in dem eines der Außereingriffs-/Eingriffselemente C1, C3, B1 und B2 geschlossen ist, jeweils der vierte Gang, der fünfte Gang, der sechste Gang oder keiner sein.
Nun wird die Beziehung zwischen dem Übertragungsdrehmoment des Außereingriffs-/Eingriffselements und dem Radübertragungsdrehmoment Twmx bei der geschätzten realisierten Getriebestufe beschrieben.
Zunächst werden grundsätzliche Beziehungsformeln beschrieben.
Die Beziehung zwischen einem Eingangsdrehmoment Tin, das von der Eingangswelle I an den Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM übertragen wird, und ein Ausgangsdrehmoment To, das von dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM auf das Abtriebszahnrad O übertragen wird, wird unter Verwendung eines Übersetzungsverhältnisses Kr der realisierten Getriebestufe durch die folgende Formel dargestellt: To = Kr × Tin (1)
Die Beziehung zwischen dem Ausgangsdrehmoment To und einem Radübertragungsdrehmoment Tw, welches von dem Abtriebszahnrad O an die Räder 6 übertragen wird, wird unter Verwendung eines endgültigen Übersetzungsverhältnisses bzw. eines Gesamtübersetzungsverhältnisses Kw, welches das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Abtriebszahnrad O und den Rädern 6 ist, durch die folgende Formel dargestellt: Tw = Kw × To (2)
Ferner wird das Drehmoment Te, das auf jedes Eingriffselement, welches zum Realisieren einer Getriebestufe in Übereinstimmung mit dem Eingangsdrehmoment Tin in Eingriff ist, wirkt, unter Verwendung eines Drehmomentverteilungsverhältnisses Ke für jedes Eingriffselement, welches in Übereinstimmung mit dem Übersetzungsverhältnis von jedem Zahnradmechanismus, welches die Getriebestufe realisiert, bestimmt ist, durch die folgende Formel dargestellt: Te = Ke × Tin (3)
Hier wird das Drehmomentverteilungsverhältnis für jedes Eingriffselement, das zum realisieren jeder Getriebestufe geschlossen ist, variiert.
Die Basisformeln der Formel (1) bis Formel (3) werden dazu verwendet, um eine Formel zum Berechnen eines Radübertragungsdrehmoments vom Übertragungsdrehmoment des Außereingriffs-/Eingriffselements bei der geschätzten realisierten Getriebestufe bzw. abzuleiten.
Aus der Formel (3) wird das Eingangsdrehmoment Tinf, welches auf die Eingangswelle I gemäß dem Übertragungsdrehmoment Tef wirkt, in dem Fall, in dem das Übertragungsdrehmoment Tef in dem Außereingriffs-/Eingriffselement erzeugt wird, unter Verwendung eines Drehmomentverteilungsverhältnisses Kef für das Außereingriffs-/Eingriffselement bei der geschätzten realisierten Getriebestufe, die in dem Fall realisiert werden kann, in dem das Außereingriffs-/Eingriffselement in Eingriff ist, durch die folgende Formel dargestellt: Tinf = 1/Kef × Tef (4)
Hier wird angenommen, dass ein Raddrehmoment des Verbrennungsmotors E gemäß dem Eingangsdrehmoment Tinf erzeugt wird, welches durch das Außereingriffs-/Eingriffselement erzeugt wird. Das heißt, es wird angenommen, dass ein Abschnitt des Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM seitens der Eingangswelle durch ein Reibdrehmoment des Verbrennungsmotors E unterstützt wird.
Aus der Formel (4), der Formel (1) und der Formel (2) wird ein Radübertragungsdrehmoment Twf, welches an die Räder über das Abtriebszahnrad O gemäß dem Eingangsdrehmoment Tinf übertragen wird, welches gemäß dem Übertragungsdrehmoment Tef des Außereingriffs-/Eingriffselements erzeugt wird, durch die folgende Formel dargestellt: Twf = Kw × Krf × Tinf = Kw × Krf/Kef × Tef (5)
Hier ist Krf das Übersetzungsverhältnis der geschätzten realisierten Getriebestufe.
Wenn die Formel (5) nach dem Übertragungsdrehmoment Tef des Außereingriffs-/Eingriffselements umgestellt wird, wird die folgende Gleichung erhalten: Tef = Kef/(Kw × Krf) × Twf (6)
Unter Verwendung der Formel (6) kann ein Übertragungsdrehmoment (zulässiges Außereingriffsübertragungsdrehmoment) Temx des Außereingriffs-/Eingriffselements, welches zum Übertragen des zulässigen Radübertragungsdrehmoment Twmx auf die Räder bei der geschätzten realisierten Getriebestufe erforderlich ist, auf der Basis des zulässigen Radübertragungsdrehmoments Twmx mit der folgenden Formel berechnet werden: Temx = Kef/(Kw × Krf) × Twmx (7)
Der Bestimmungswert wird auf einen Wert (nachfolgend als ein „zulässiger Signalwert (Stromwert Xa”) bezeichnet) eingestellt, welcher durch Umwandeln des zulässigen Außereingriffsübertragungsdrehmoments Temx des Außereingriffs-/Eingriffselements in ein Signalwert (Stromwert) erhalten wird, unter Verwendung der in 8 gezeigten Beziehung zwischen dem Übertragungsdrehmoment (Übertragungsdrehmomentkapazität) jedes Eingriffselements und eines Signalwerts (Stromwert), welches dem Aktuator für das Eingriffselement zugeführt wird.
Wie es in 9 gezeigt ist, wird der zulässige Signalwert Xa für jede geschätzte realisierte Getriebestufe, welche in dem Fall, in dem ein Außereingriffs-/Eingriffselement für jedes der Vorbereitungseingriffselemente C1 und C2 in Eingriff ist, berechnet und im Voraus eingestellt.
Bestimmung eines zulässigen Übertragungsdrehmoments
Als nächstes wird ein Prozess zur Bestimmung eines zulässigen Übertragungsdrehmoments unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm von 10 beschrieben. Wenn die Bedingungen zum Ausführen der Bestimmung eines zulässigen Übertragungsdrehmoments während einer Ausführung der Neutralfahrtsteuerung erfüllt sind, führt der Bestimmungsabschnitt 47 einen Prozess zur Übertragungsdrehmomentkapazitätsbestimmung, wie es in dem Ablaufdiagramm von 10 gezeigt ist, aus. Der Prozess in dem Ablaufdiagramm von 10 wird für alle Außereingriffs-/Eingriffselemente ausgeführt.
In Schritt #01 stellt der Bestimmungsabschnitt 47 einen Bestimmungswert für jeden Sollaktuator ein. In diesem Ausführungsbeispiel, wie es in 9 gezeigt ist, wird der zulässige Signalwert Xa, welcher in Zusammenhang mit dem zulässigen Radübertragungsdrehmoment, wie oben beschrieben, bei der geschätzten realisierten Getriebestufe eingestellt wird, welche in dem Fall, in dem das Außereingriffs-/Eingriffselement in Eingriff ist, realisiert werden kann, in Übereinstimmung damit, ob das Vorbereitungseingriffselement die erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 ist, ausgewählt und als der Bestimmungswert festgelegt.
Beispielsweise wird in dem Fall, in dem das Vorbereitungseingriffselement die erste Kupplung C1 ist, der Bestimmungswert für das vierte lineare Magnetventil SLC4 für die erste Bremse B1 auf einen zulässigen Signalwert Xa14 für das vierte lineare Magnetventil SLC4 eingestellt, welches in Zusammenhang mit dem zulässigen Radübertragungsdrehmoment im zweiten Gang eingestellt ist, der in dem Fall, in dem die erste Bremse B1 in Eingriff ist, realisiert wird. In dem Fall, in dem das Vorbereitungseingriffselement die zweite Kupplung C2 ist, wird andererseits der Bestimmungswert für das vierte lineare Magnetventil SLC4 für die erste Bremse B1 auf einen zulässigen Signalwert Xa24 für das vierte lineare Magnetventil SLC4 eingestellt, welches in Zusammenhang mit dem zulässigen Radübertragungsdrehmoment im sechsten Gang eingestellt ist, welcher in dem Fall, in dem die zweite Bremse B1 in Eingriff ist, realisiert wird. Der Bestimmungswert wird ebenso auf dieselbe Weise für die anderen Kupplungen und Bremsen eingestellt.
Als nächstes, in Schritt #02, vergleicht der Bestimmungsabschnitt 47 einen Signalwert (Stromwert) für jeden Sollaktuator und den Bestimmungswert, welcher in Zusammenhang mit jedem Sollaktuator eingestellt ist, und der Bestimmungsabschnitt 47 bestimmt, dass das Radübertragungsdrehmoment nicht in den zulässigen Bereich fällt, für den Fall, in dem es irgendwelche Sollaktuatoren gibt, deren Signalwerte (Stromwerte) gleich oder größer als die entsprechenden Bestimmungswerte sind, und bestimmt, dass das Radübertragungsdrehmoment in den zulässigen Bereich fällt, für den Fall, dass es keine Sollaktuatoren gibt, deren Signalwerte (Stromwerte) gleich oder größer als die entsprechenden Bestimmungswerte sind.
Für den Fall, in dem der Bestimmungsabschnitt 47 bestimmt, dass das Radübertragungsdrehmoment nicht in den zulässigen Bereich fällt (Schritt #02: Nein), steuert der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 zumindest den Sollaktuator, dessen Signalwert (Stromwert) gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, in einem Außereingriffszustand (Schritt #03). In diesem Ausführungsbeispiel setzt der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 die Signalsteuerungsvorrichtung (Stromfeedbacksteuerungsvorrichtung) für den Aktuatorsteuerungsabschnitt 45 entsprechend dem zu lösenden linearen Magnetventil durch Einstellen eines Befehlssignalwertes (Befehlsstromwert) für die Signalsteuerungsvorrichtung auf null oder durch Zurücksetzen von Steuerungswerten für verschiedene Abschnitte der Signalsteuerungsvorrichtung zurück, und blockiert einen Strom zum linearen Magnetventil.
Für den Fall, in dem der Bestimmungsabschnitt 47 in Schritt #02 bestimmt, dass das Radübertragungsdrehmoment in den zulässigen Bereich fällt (Schritt #02: Ja), bestimmt der Bestimmungsabschnitt 47 in Schritt #04, dass das Radübertragungsdrehmoment nicht in den zulässigen Bereich fällt, in dem Fall, in dem die Rotationsdrehzahl der Eingangswelle I oder des Verbrennungsmotors E gleich oder größer als eine vorbestimmte Bestimmungsrotationsdrehzahl, welche im Vorfeld bestimmt wurde, ist und bestimmt, dass das Radübertragungsdrehmoment in den zulässigen Bereich fällt für den Fall, in dem die Rotationsgeschwindigkeit geringer als die Bestimmungsrotationsdrehzahl ist.
In dem Fall, in dem der Bestimmungsabschnitt 47 bestimmt in Schritt #04, dass das Radübertragungsdrehmoment nicht in den zulässigen Bereich fällt (Schritt #04: Nein), steuert der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 den Sollaktuator in einen Außereingriffszustand (Schritt #03). In diesem Fall kann der Sollaktuator, welcher ein Übertragungsdrehmoment erzeugt hat, nicht spezifiziert werden, und folglich werden alle Sollaktuatoren in den Außereingriffszustand gesteuert.
In dem Fall, in dem der Bestimmungsabschnitt 47 bestimmt, dass das Radübertragungsdrehmoment in den zulässigen Bereich fällt (Schritt #02: Ja, oder Schritt #04: Ja), kehrt der Prozess dagegen zurück zu Schritt #01, um erneut eine Übertragungsdrehmomentkapazitätsbestimmung auszuführen.
In dem in 7 dargestellten Beispiel, nachdem die Bestimmung eines zulässigen Übertragungsdrehmoments zu einer Zeit t03 gestartet ist, wird eine fehlerhafte Betätigung in der Stromrückführungssteuervorrichtung entsprechend dem vierten linearen Magnetventil SLC4 zur Zeit t04 verursacht und der Stromwert für das vierte lineare Magnetventil SLC4 wird signifikant erhöht, um gleich oder größer als der in Zusammenhang mit dem vierten linearen Magnetventil SLC4 eingestellten Bestimmungswert sein. Zur Zeit t05 bestimmt der Bestimmungsabschnitt, dass der Stromwert für das vierte lineare Magnetventil SLC4, welches der Sollaktuator ist, gleich oder größer als der Bestimmungswert für das vierte lineare Magnetventil SLC4 ist. Der Neutralzustand-Steuerungsabschnitt 46 setzt die Stromrückführungssteuervorrichtung für das vierte lineare Magnetventil SLC4 zurück, um einen Strom zum vierten linearen Magnetventil SLC4 zu blockieren. In dem in 7 gezeigten Beispiel ist der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 ebenso ausgebildet, um den Aktuator entsprechend dem Vorbereitungseingriffselement in einen Außereingriffszustand zu steuern, so dass kein Drehmoment an die Räder übertragen wird, selbst in dem Fall, wenn ein Strom zum vierten linearen Magnetventil SLC4 aufgrund eines Fehlers wie beispielsweise eines Kabelbruchs oder eines Kurzschlusses nicht blockiert werden kann, und ein Strom zum ersten linearen Magnetventil SLC1 wird ebenso blockiert (Zeit t05). Alternativ kann der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 so ausgebildet sein, um die Aktuatoren entsprechend an den Eingriffselementen des Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM in einen Außereingriffszustand zu steuern.
Zur Zeit t04 wird ferner ein positives Drehmoment von dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM an die Eingangswelle I als eine Reaktion auf ein negatives Radübertragungsdrehmoment, welches von dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM an die Räder 6 aufgrund einer Zunahme eines Stromwertes für das vierte lineare Magnetventil SLC4 übertragen wurde, übertragen und die Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle I nimmt zu. Selbst in dem Fall, in dem durch den Vergleich zwischen dem Betriebsanzeigewert und dem Bestimmungswert nicht bestimmt werden kann, dass das Radübertragungsdrehmoment nicht in den zulässigen Bereich fällt, kann der Bestimmungsabschnitt 47 aufgrund eines Anstiegs einer Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle I oder des Verbrennungsmotors E bestimmen, dass das Radübertragungsdrehmoment nicht in den zulässigen Bereich fällt. Im in 7 gezeigten Beispiel ist die Überbrückungskupplung LC gelöst und die Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle I beginnt zuzunehmen, bevor die Rotationsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors E beginnt, zuzunehmen. Die Überbrückungskupplung LC kann ausgebildet sein, um während der Neutralfahrtsteuerung in einen Eingriffszustand gesteuert zu werden.
3-4-1-1-2. Fall mit Betriebsanzeigewert = Elementübertragungsdrehmomentwert
Als nächstes wird ein Fall beschrieben, in dem der Betriebsanzeigewert für den Sollaktuator ein Elementübertragungsdrehmomentwert, welcher ein durch das Außereingriffs-/Eingriffselement übertragenen Drehmoment anzeigt, ist.
Einstellen eines Elementübertragungsdrehmomentwertes
In diesem Fall ist der Elementübertragungsdrehmomentwert, welcher ein durch das Außereingriffs-/Eingriffselement übertragenes Drehmoment anzeigt, ein Wert, welcher durch Umwandeln des Signalwertes, welcher dem Aktuator für das Außereingriffs-/Eingriffselement zugeführt wird, in einen Außereingriffsübertragungsdrehmomentwert, welcher ein Übertragungsdrehmoment, das durch das Außereingriffs-/Eingriffselement übertragen wurde, darstellt, und durch Umwandeln des Außereingriffsübertragungsdrehmomentwertes in einen Radübertragungsdrehmomentwert erhalten wird, welcher ein an die Räder 6 bei der geschätzten realisierten Getriebestufe, welche realisiert werden kann für den Fall, in dem das Außereingriffs-/Eingriffselement in Eingriff ist, darstellt.
In diesem Fall ist der Bestimmungswert, der in Zusammenhang mit jedem der Außereingriffs-/Eingriffselemente eingestellt ist, das im Voraus eingestellte zulässige eingestellte Radübertragungsdrehmoment Twmx (Absolutwert).
Das Radübertragungsdrehmoment Twf, welches gemäß dem Übertragungsdrehmoment Tef des Außereingriffs-/Eingriffselements an die Räder übertragen wird, wird durch die oben gezeigte Formel 5 dargestellt.
Der Bestimmungsabschnitt 47 bestimmt das Übertragungsdrehmoment Tef von jedem Außereingriffs-/Eingriffselement auf der Basis eines Signalwerts (Stromwert), welches dem Aktuator für jedes Außereingriffs-/Eingriffselement zugeführt wird, unter Verwendung der in 8 gezeigten Beziehung zwischen dem Signalwert (Stromwert), welcher dem Aktuator für jedes Eingriffselement zugeführt wird, und dem Übertragungsdrehmoment (Übertragungsdrehmomentkapazität) von jedem Eingriffselement. Als nächstes berechnet der Bestimmungsabschnitt 47 ein Radübertragungsdrehmoment Twf für jedes Außereingriffs-/Eingriffselement auf der Basis des Übertragungsdrehmoments Tef von jedem Außereingriffs-/Eingriffselement unter Verwendung der oben gezeigten Formel (5). Hier bestimmt der Bestimmungsabschnitt 47 eine geschätzte realisierte Getriebestufe gemäß den Außereingriffs-/Eingriffselementen und dem Vorbereitungseingriffselement und bestimmt das Übersetzungsverhältnis Krf der geschätzten realisierten Getriebestufe und das Drehmomentverteilungsverhältnis Kef für jedes Außereingriffs-/Eingriffselement bei der geschätzten realisierten Getriebestufe. Der Bestimmungsabschnitt 47 verwendet Informationen hinsichtlich des Übersetzungsverhältnisses Kr jeder Getriebestufe, die im Voraus eingestellt ist, und des Drehmomentverteilungsverhältnisses Ke für jedes Eingriffselement bei jeder Getriebestufe.
Bestimmung eines zulässigen Übertragungsdrehmoments
Als nächstes wird eine Verarbeitung zur Bestimmung eines zulässigen Übertragungsdrehmoments unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm von 11 beschrieben. Wenn Bedingungen zum Ausführen einer Bestimmung eines zulässigen Übertragungsdrehmoments während eines Ausführens der Neutralfahrtsteuerung erfüllt sind, führt der Bestimmungsabschnitt 47 einen Prozess zur Bestimmung einer Übertragungsdrehmomentkapazität, wie es im Ablaufdiagramm von 11 gezeigt ist, aus. Der Prozess in dem Ablaufdiagramm von 11 wird für alle Außereingriffs-/Eingriffselemente ausgeführt.
In Schritt #11 stellt der Bestimmungsabschnitt 47 einen Elementübertragungsdrehmomentwert für jeden Sollaktuator ein. In diesem Ausführungsbeispiel wird das Radübertragungsdrehmoment Twf (Absolutwert), welches durch das Außereingriffs-/Eingriffselement übertragen wird, auf der Basis des Signalwerts (Stromwert) berechnet, welches jedem Sollaktuator wie oben beschrieben bei der geschätzten realisierten Getriebestufe zugeführt wird, welche in dem Fall realisiert werden kann, in dem jedes Außereingriffs-/Eingriffselement in Übereinstimmung damit, ob das Vorbereitungseingriffselement die erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 ist, in Eingriff ist, und als das Elementübertragungsdrehmomentwert für jeden Sollaktuator eingestellt.
Beispielsweise wird in dem Fall, in dem das Vorbereitungseingriffselement die erste Kupplung C1 ist, das durch die erste Bremse B1 übertragene Radübertragungsdrehmoment auf der Basis des Signalwerts (Stromwert) berechnet, welcher dem vierten linearen Magnetventil SLC4 unter Verwendung des Übersetzungsverhältnisses Krf des zweiten Ganges, welcher in dem Fall, in dem die erste Bremse B1 in Eingriff ist, realisiert wird, zugeführt wird und des Drehmomentverteilungsverhältnisses Kef für die erste Bremse B1 im zweiten Gang berechnet.
In dem Fall, in dem das Vorbereitungseingriffselement die zweite Kupplung C2 ist, wird andererseits das durch die erste Bremse B1 übertragene Radübertragungsdrehmoment auf der Basis des Signalwerts (Stromwert), der dem vierten linearen Magnetventil SLC4 unter Verwendung des Übersetzungsverhältnisses Krf des sechsten Ganges, welcher in dem Fall realisiert ist, in dem die erste Bremse B1 in Eingriff ist, zugeführt wird, und des Drehmomentverteilungsverhältnisses Kef für die erste Bremse B1 im sechsten Gang berechnet. Der Elementübertragungsdrehmomentwert ist ebenso für die anderen Kupplungen und Bremsen in derselben Weise eingestellt.
Als nächstes vergleicht der Bestimmungsabschnitt 47 in Schritt #12 den Elementübertragungsdrehmomentwert für jeden Sollaktuator und den Bestimmungswert (zulässiger Radübertragungsdrehmoment Twmx (Absolutwert)) und bestimmt, dass das Radübertragungsdrehmoment nicht in den zulässigen Bereich fällt in dem Fall, in dem irgendwelche Sollaktuatoren, deren Elementübertragungsdrehmomentwerte gleich oder größer als die entsprechenden Bestimmungswerte sind, vorliegen und bestimmt, dass das Radübertragungsdrehmoment in den zulässigen Bereich fällt, in dem Fall, in dem kein Sollaktuator vorliegt, dessen Elementübertragungsdrehmomentwert gleich oder größer als der entsprechend Bestimmungswert ist.
In dem Fall, in dem der Bestimmungsabschnitt 47 bestimmt, dass das Radübertragungsdrehmoment nicht in den zulässigen Bereich fällt (Schritt #12: Nein), steuert der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 zumindest den Sollaktuator, dessen Elementübertragungsdrehmomentwert gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, in dem Außereingriffszustand (Schritt #13). In dem Ausführungsbeispiel setzt der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 die Signalsteuerungsvorrichtung (Stromrückführungssteuervorrichtung) für den Aktuatorsteuerungsabschnitt entsprechend dem zu lösenden linearen Magnetventil SLC4 zurück und blockiert einen Strom zum linearen Magnetventil SLC4.
In dem Fall, in dem der Bestimmungsabschnitt 47 in Schritt #12 bestimmt, dass das Radübertragungsdrehmoment in den zulässigen Bereich fällt (Schritt #12: Ja), bestimmt der Bestimmungsabschnitt 47 in Schritt #14, dass das Radübertragungsdrehmoment nicht in den zulässigen Bereich fällt in dem Fall, in dem die Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle I oder des Verbrennungsmotors E gleich oder größer als eine vorbestimmte Bestimmungsrotationsgeschwindigkeit, die im Vorfeld bestimmt wurde, ist, und bestimmt, dass das Radübertragungsdrehmoment in den zulässigen Bereich fällt, in dem Fall, in dem die Rotationsgeschwindigkeit geringer als die Bestimmungsrotationsgeschwindigkeit ist.
In dem Fall, in dem der Bestimmungsabschnitt 47 bestimmt im Schritt #14, dass das Radübertragungsdrehmoment nicht in den zulässigen Bereich fällt (Schritt #14: Nein), steuert der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 alle Sollaktuatoren in den gelösten Zustand (Schritt #13).
In dem Fall, in dem der Bestimmungsabschnitt 47 bestimmt, dass das Radübertragungsdrehmoment in den zulässigen Bereich fällt (Schritt #12: Ja, oder Schritt #14: Ja), kehrt der Prozess andererseits zu Schritt #11 zurück, um erneut die Übertragungsdrehmomentkapazitätsbestimmung auszuführen.
Andere Ausführungsbeispiele
Schließlich werden andere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Anordnung von jedem unten beschriebenen Ausführungsbeispiel ist nicht auf seine unabhängige Anwendung beschränkt, sondern kann in Kombination mit Anordnungen anderer Ausführungsbeispiele kombiniert werden, solange keine Widersprüche auftreten.

(1) In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Rotationselektromaschine MG antreibbar mit den Rädern 6 (vier Hinterräder) gekoppelt, welche andere als die durch den Verbrennungsmotor E angetriebenen Räder 6 sind. Jedoch sind Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht hierauf beschränkt. Das heißt, jede Anordnung, in welcher die Rotationselektromaschine MG antreibbar gekoppelt ist mit den Rädern 6, nicht über den Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM, kann verwendet werden. Beispielsweise, wie es in 14 gezeigt ist, kann die Rotationselektromaschine MG antreibbar mit den Rädern 6 gekoppelt sein, welche durch den Verbrennungsmotor E, nicht aber durch den Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM, angetrieben werden. Insbesondere kann die Rotationselektromaschine MG mit einem Abschnitt des Leistungsübertragungspfads seitens der Antriebsräder bezüglich des Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM gekoppelt sein.
(2) In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, wie es in den 2 und 3 gezeigt ist, sind zwei Eingriffselemente geschlossen, um jede Getriebestufe in dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM zu realisieren. Jedoch sind Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht hierauf beschränkt. Das heißt, ein oder zwei oder mehr Eingriffselemente können geschlossen sein, um jede Getriebestufe in dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM zu realisieren. Beispielsweise kann ebenso der in 12 und in 13 gezeigte Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM verwendet werden. Insbesondere stellt der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM acht Gänge (einen ersten Gang (1st), einen zweiten Gang (2nd), einen dritten Gang (3rd), einen vierten Gang (4th), einen fünften Gang (5th), einen sechsten Gang (6th), einen siebten Gang (7th) und einen achten Gang (8th) mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen als Vorwärtsgänge bereit. Um Getriebestufen zu realisieren, weist der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM Zahnradmechanismen mit einer 0-ten-Planetengetriebevorrichtung P0, einer ersten Planetengetriebevorrichtung P1, einer zweiten Planetengetriebevorrichtung P2 und einer dritten Planetengetriebevorrichtung P3 und acht Eingriffselemente C1, C2, C3, B1, B2, B3, B4 und F auf. Der Rotationszustand der Rotationselemente von jeder Planetengetriebevorrichtung wird durch Steuern eines Eingriffs und Außereingriffs der Vielzahl von Eingriffselementen C1, B1 ... mit Ausnahme der Überbrückungskupplung F geändert und ein Schalten unter den acht Getriebestufen wird durch selektives Schließen von drei der Vielzahl von Eingriffselementen C1, B1 ... gemacht. Neben den oben beschriebenen acht Getriebestufen stellt der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM ebenso zwei Rückwärtsgänge (einen ersten Rückwärtsgang (Rev1) und einen zweiten Rückwärtsgang (Rev2)) bereit. Auch im Falle des Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM löst der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 Außereingriffs-/Eingriffselemente, welche zumindest einige der Vielzahl von Eingriffselementen C1, B1 ... sind, um den Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM in einen Neutralzustand zu steuern. Beispielsweise ist in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 ausgebildet, um die Vorbereitungseingriffselemente, welche Eingriffselemente mit Ausnahme eines im Voraus bestimmten Eingriffselements sind, unter den Eingriffselementen, die in Eingriff sind, um die Getriebestufe zu realisieren, die realisiert ist, wenn die Neutralzustandsteuerung beendet ist, zu schließen, und um die Eingriffselemente abweichend von den Vorbereitungseingriffselementen unter der Vielzahl von Eingriffselementen, die in dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM vorgesehen sind, als Außereingriffs-/Eingriffselemente zu lösen.
(3) In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Drehmomentwandler zwischen dem Verbrennungsmotor E und dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM vorgesehen. Jedoch sind Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Das heißt, der Drehmomentwandler kann nicht vorgesehen sein oder eine Kupplung kann anstelle des Drehmomentwandlers zwischen dem Verbrennungsmotor E und dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM vorgesehen sein.
(4) In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die linearen Magnetventile SLC1, SLC4, ... als Aktuatoren vorgesehen, die den Eingriffs-/Außereingriffszustand der Eingriffselemente C1, B1, ... des Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM jeweils steuern, und der dem Aktuator zugeführte Signalwert ist ein Stromwert. Jedoch sind Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht hierauf beschränkt. Das heißt, Aktuatoren abgesehen von den linearen Magnetventilen, beispielsweise Beanspruchungsmagnetventile, können vorgesehen sein, und der Signalwert kann ein anderer als ein Stromwert, beispielsweise ein Beanspruchungssignalwert sein, der das Beanspruchungsverhältnis zum Anschalten und Ausschalten der Magnetventile variiert.

Ferner können die Eingriffselemente C1, B1, ... des Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM Eingriffselemente sein, die gemäß einer Antriebskraft mit Ausnahme eines Hydraulikdrucks wie beispielsweise einer Antriebskraft eines Elektromagneten oder einer Antriebskraft eines Servomotors gesteuert werden. Elektromagnete, Motoren u. ä. können als die Aktuatoren verwendet werden. Der Signalwert kann ein den Aktuatoren zugeführter Signalwert sein.

(5) In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Betriebsanzeigewert, welcher den Betriebszustand von jedem der Sollaktuatoren darstellt, entweder ein Signalwert, welcher dem Sollaktuator zugeführt wird, oder ein Elementübertragungsdrehmomentwert, der ein durch das Außereingriffs-/Eingriffselement übertragenes Drehmoment darstellt. Jedoch sind Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht hierauf beschränkt. Das heißt, der Betriebsanzeigewert für jeden Sollaktuator kann ein beliebiger Anzeigewert sein, der einen Betriebszustand darstellt. Beispielsweise kann der Betriebsanzeigewert ein Wert eines jedem Sollaktuator zugeführten und durch einen Drucksensor erfassten Hydraulikdrucks sein, oder er kann eine Hubposition eines Kolbens von jedem Außereingriffs-/Eingriffselement sein, die durch einen Positionssensor erfasst wird.
(6) In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel weist die Steuerungsvorrichtung 30 eine Vielzahl von Steuerungseinheiten 32 bis 34 auf, und die Vielzahl von Steuerungseinheiten 32 bis 34 weisen eine Vielzahl von funktionalen Abschnitten 41 bis 47 in einer verteilten Weise auf. Jedoch sind Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht hierauf beschränkt. Das heißt, die Steuerungsvorrichtung 30 kann die Vielzahl von Steuerungseinheiten 32 bis 34, wie oben diskutiert, als Steuerungsvorrichtungen integriert oder separiert in beliebiger Kombination aufweisen. Die Vielzahl von funktionalen Abschnitten 41 bis 47 kann ebenso in einer beliebigen Kombination verteilt sein.
(7) In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 ausgebildet, um Vorbereitungseingriffselemente, welche Eingriffselemente mit Ausnahme eines im Voraus bestimmten Eingriffselements sind, unter den Eingriffselementen zu schließen, die geschlossen sind, um die Getriebestufe, die realisiert wird, wenn die Neutralzustandssteuerung beendet ist, zu realisieren, und um Eingriffselemente mit Ausnahme des Vorbereitungseingriffselements unter der Vielzahl von Eingriffselementen, die in dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM vorgesehen sind, als die Außereingriffs-/Eingriffselemente zu lösen. Jedoch sind Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht hierauf beschränkt. Der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt 46 kann so ausgebildet sein, um alle in dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM vorgesehenen Eingriffselemente als Außereingriffs-/Eingriffselemente zu lösen, wenn der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus TM in einen Neutralzustand gesteuert wird. In diesem Fall gibt es in der linken Spalte von 9 kein Vorbereitungseingriffselement, und es gibt einen oder mehrere geschätzte realisierte Getriebestufen, welche in dem Fall realisiert werden können, in welchem das Außereingriffs-/Eingriffselement geschlossen ist, und es gibt ebenso einen oder mehrere Signalwerte (Stromwerte). In diesem Fall kann der kleinste des einen oder der mehreren zulässigen Signalwerte (Stromwerte) entsprechend dem Außereingriffs-/Eingriffselementen als der Bestimmungswert für jeden Sollaktuator eingestellt werden.

Ferner gibt es einen oder mehrere geschätzte realisierte Schaltstufen, welche in dem Fall realisiert werden können, in dem jedes Außereingriffs-/Eingriffselement in Eingriff ist, und es gibt ebenso einen oder mehrere Werte des Radübertragungsdrehmoments Twf, welches durch das Außereingriffs-/Eingriffselement übertragen wird, die auf der Basis des jedem Sollaktuator zugeführten Signalwerts (Stromwert) berechnet werden. In diesem Fall kann der größte des einen oder der mehreren Werte des Radübertragungsdrehmoments Twf (Absolutwerte) entsprechend jedem Außereingriffs-/Eingriffselements als das Elementübertragungsdrehmomentwert für jeden Sollaktuator eingestellt werden.
(8) In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Bestimmungsabschnitt 47 so ausgebildet, um zu bestimmen, dass das Radübertragungsdrehmoment nicht in den zulässigen Bereich fällt, auch in dem Fall, in dem die Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle I oder des Verbrennungsmotors E auf eine vorbestimmte Rotationsgeschwindigkeit angehoben wird, ferner zu der Bestimmung basierend auf dem Vergleich zwischen dem Betriebsanzeigewert und dem Bestimmungswert. Jedoch sind Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht hierauf beschränkt. Das heißt, der Bestimmungsabschnitt 47 kann so ausgebildet sein, um keine Bestimmung auf der Basis der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle I oder des Verbrennungsmotor E vorzunehmen.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung kann in geeigneter Weise bei einer Steuerungsvorrichtung für eine Fahrzeugantriebsvorrichtung angewendet werden, die eine Fahrzeugantriebsvorrichtung mit einem Eingabeelement, das antreibbar mit einer Brennkraftmaschine gekoppelt ist, die als eine Antriebskraftquelle für Räder fungiert, einem mit den Rädern antreibbar gekoppeltes Ausgabeelement, einen Geschwindigkeitsänderungsmechanismus, der eine Vielzahl von Eingriffselementen aufweist, um eine Vielzahl von Getriebestufen in Übereinstimmung mit dem Eingriff-/Außereingriffszustand der Vielzahl von Eingriffselementen zu realisiert und eine Rotation des Eingriffselements auf das Ausgangselement unter Änderung der Geschwindigkeit der Rotation mit dem Übersetzungsverhältnis jeder Schaltstufe zu übertragen, und eine Rotationselektromaschine aufweist, die antreibbar mit den Rädern, nicht über den Geschwindigkeitsänderungsmechanismus, antreibbar gekoppelt ist.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugantriebsvorrichtung
11: Drehmomentwandler
30: Steuerungsvorrichtung für Fahrzeugantriebsvorrichtung (Steuerungsvorrichtung)
45: Aktuatorsteuerungsabschnitt
46: Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt
47: Bestimmungsabschnitt
E: Verbrennungsmotor E (Brennkraftmaschine)
I: Eingangswelle (Eingabeelement)
O: Abtriebszahnrad O (Ausgabeelement)
LC: Überbrückungskupplung
MD: Rotationselektromaschine
TM: Geschwindigkeitsänderungsmechanismus
PC: Hydrauliksteuerungsvorrichtung
C1: erste Kupplung
C2: zweite Kupplung
C3: dritte Kupplung
B1: erste Bremse
B2: zweite Bremse
SLC1: erstes lineares Magnetventil
SLC2: zweites lineares Magnetventil
SLC3: drittes lineares Magnetventil
SLC4: viertes lineares Magnetventil
SLC5: fünftes lineares Magnetventil

Claims

Steuerungsvorrichtung für eine Fahrzeugantriebsvorrichtung, welche eine Fahrzeugantriebsvorrichtung mit einem Eingabeelement, das antreibbar mit einer Brennkraftmaschine, welche als eine Antriebskraftquelle für Räder fungiert, gekoppelt ist, einem Ausgabeelement, das antreibbar mit den Rädern gekoppelt ist, einem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus, der eine Vielzahl von Eingriffselementen aufweist, um eine Vielzahl von Schaltstufen in Übereinstimmung mit einem Eingriffs-/Außereingriffszustand der Vielzahl von Eingriffselementen zu realisieren, und der eine Rotation des Eingabeelements an das Ausgabeelement transferiert und dabei die Geschwindigkeit der Rotation mit dem Geschwindigkeitsverhältnis von jeder Schaltstufe ändert, und mit einer Rotationselektromaschine steuert, die antreibbar mit den Rädern nicht über den Geschwindigkeitsänderungsmechanismus gekoppelt ist, aufweisend: einen Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt, der eine Neutralfahrtsteuerung ausführt, in welcher Außereingriffs-/Eingriffselemente, welche zumindest einige der Vielzahl der Eingriffselementen sind, außer Eingriff sind bei sich rotierenden Rädern, wodurch ein Zustand des Geschwindigkeitsänderungsmechanismus in einen Neutralzustand, in welchem eine Übertragung einer Antriebskraft zwischen dem Eingabeelement und dem Ausgabeelement nicht ausgeführt wird, gesteuert wird und die Räder durch eine Antriebskraft der Rotationselektromaschine angetrieben werden; und einen Bestimmungsabschnitt, der einen Betriebsanzeigewert, welcher einen Betriebszustand von jedem der Sollaktuatoren darstellt, welche Aktuatoren sind, die einen Eingriffs-/Außereingriffszustand der Außereingriffs-/Eingriffselemente steuern, und einen Bestimmungswert, der in Zusammenhang mit jedem der Sollaktuatoren eingestellt ist, derart, dass ein Radübertragungsdrehmoment, welches von dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus an die Räder aufgrund eines Übertragungsdrehmoments, das durch jedes der Außereingriffs-/Eingriffselemente übertragen wird, übertragen wird, innerhalb eines erlaubten Bereichs während einer Durchführung der Neutralfahrtsteuerung fällt, vergleicht und basierend auf den Vergleichsergebnissen bestimmt, ob das von dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus an die Räder übertragene Radübertragungsdrehmoment in den erlaubten Bereich fällt.
Steuerungsvorrichtung für eine Fahrzeugantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt zumindest den Sollaktuator, dessen Betriebsanzeigewert gleich oder größer als die Bestimmungswerte ist, in einen Außereingriffszustand steuert, in dem Fall, wenn der Bestimmungsabschnitt bestimmt, dass das Radübertragungsdrehmoment nicht in den erlaubten Bereich fällt.
Steuerungsvorrichtung für eine Fahrzeugantriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Bestimmungswert für jede Schaltstufe, die realisiert werden kann, in dem Fall, wenn jedes der Außereingriffs-/Eingriffselemente in Eingriff ist, eingestellt wird.
Steuerungsvorrichtung für eine Fahrzeugantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: wenn der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus in den Neutralzustand gesteuert wird, der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt zumindest eines der Eingriffselement, die zum Realisieren einer vorbestimmte Schaltstufe, die realisiert wird, wenn der Neutralzustand beendet ist, in Eingriff sind, als das Außereingriffs-/Eingriffselement entkoppelt, und die übrigen Eingriffselemente, die zum Realisieren der vorbestimmten Schaltstufe in Eingriff sind, mit Ausnahme des entkoppelten Eingriffselements, in Eingriff bringt; und der Bestimmungswert für jeden der übrigen Eingriffselemente und für jede Schaltstufe, die realisiert werden kann, in dem Fall, dass jedes der Außereingriffs-/Eingriffselement in Eingriff ist.
Steuerungsvorrichtung für eine Fahrzeugantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Betriebsanzeigewert ein dem Sollaktuator zugeführter Anzeigewert oder ein Elementübertragungsdrehmomentwert, welcher ein durch das Außereingriffs-/Eingriffselement übertragenes Drehmoment anzeigt, ist.
Steuerungsvorrichtung für eine Fahrzeugantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Bestimmungswert, der in Zusammenhang mit jedem der Außereingriffs-/Eingriffselemente eingestellt ist, auf der Basis eines zulässigen Raddrehmoments, das im Voraus als das Drehmoment bestimmt wurde, das von dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus an die Räder während der Neutralfahrtsteuerung übertragen werden darf, sowie auf der Basis des Betriebsanzeigewerts eingestellt wird, das dem Übertragungsdrehmoment des Außereingriffs-/Eingriffselements entspricht, das erforderlich ist, damit das zulässige Radübertragungsdrehmoment auf die Räder übertragen werden kann in einer Schaltstufe, die in dem Fall realisiert werden kann, in dem das Außereingriffs-/Eingriffselement entsprechend dem Bestimmungswert in Eingriff ist.
Steuerungsvorrichtung für eine Fahrzeugantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei: der Betriebsanzeigewert ein Elementübertragungsdrehmomentwert ist, der ein durch das Außereingriffs-/Eingriffselement übertragene Drehmoment anzeigt; und der Elementübertragungsdrehmomentwert ein Wert ist, der durch Konvertieren eines Signalwerts, das dem Sollaktuator für das Außereingriffs-/Eingriffselement zugeführt wird, in einen Außereingriffsübertragungsdrehmomentwert, der ein durch das Außereingriffs-/Eingriffselement übertragenes Drehmoment darstellt, sowie durch Konvertieren des Außereingriffsübertragungsdrehmomentwerts in einen Wert des Radübertagungsdrehmoments erhalten wird, der an die Räder in einer Schaltstufe übertragen wird, die realisiert werden kann in dem Fall, in dem das Außereingriffs-/Eingriffselement in Eingriff ist.
Steuerungsvorrichtung für eine Fahrzeugantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei wenn der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus in den Neutralzustand gesteuert wird, der Neutralfahrt-Steuerungsabschnitt zumindest eines der Eingriffselement, die zum Realisieren einer vorbestimmte Schaltstufe, die realisiert wird, wenn der Neutralzustand beendet wird, in Eingriff sind, als das Außereingriffs-/Eingriffselement entkoppelt und die übrigen Eingriffselemente, die zum Realisieren der vorbestimmten Schaltstufe in Eingriff sind, mit Ausnahme des Außereingriffs-/Eingriffselements in Eingriff bringt.
Steuerungsvorrichtung für eine Fahrzeugantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei: der Bestimmungsabschnitt bestimmt, dass das Radübertragungsdrehmoment nicht in den zulässigen Bereich fällt, auch in dem Fall, in dem eine Rotationsgeschwindigkeit des Eingabeelements oder der Brennkraftmaschine auf eine vorbestimmte Rotationsgeschwindigkeit erhöht wird, zusätzlich zu der Bestimmung basierend auf dem Vergleich zwischen dem Betriebsanzeigewert und dem Bestimmungswert.