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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug und insbesondere auf eine Technologie zum Umschalten eines Fahrmodus, in dem eine Maschine gestoppt ist, zu einem Fahrmodus, in dem die Maschine in einem Fahrzeug betrieben wird, an dem ein Elektromotor und die Maschine als Antriebsquellen montiert sind.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Ein Fahrzeug, an dem eine Maschine und ein Elektromotor als Antriebsquellen montiert sind, ist kommerziell erhältlich. Solch ein Fahrzeug wird ein Hybridfahrzeug oder ein Elektrofahrzeug mit einem Range Extender (Reichweitenvergrößerer) genannt.
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Als ein Beispiel des Fahrzeugs, das vorangehend genannt ist, offenbart die japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2008-265598 (
JP 2008-265598 A ) ein Fahrzeug, das in der Lage ist, unter Verwendung von zwei Motoren mit dem Betrieb der Maschine, die gestoppt ist, und einer Kupplung, die eine Kurbelwelle fixiert, die in einen aktivierten Zustand gebracht ist, zu fahren.
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In dem Fahrzeug, das in
JP 2008-265598 A offenbart ist, wird die Maschine unter Verwendung von einem der zwei Motoren angelassen, wenn die Maschine gestartet wird. Als ein Ergebnis kann ein Antriebsdrehmoment, das zum Fahren des Fahrzeugs verwendet wird, verringert werden, wenn die Maschine gestartet ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung sieht eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug vor, das eine Änderung in einem Antriebsdrehmoment nieder hält, wenn der Fahrmodus umgeschaltet wird.
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Ein Aspekt der Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug. An dem Fahrzeug sind eine Differenzialvorrichtung mit einem ersten Drehelement, einem zweiten Drehelement und einem dritten Drehelement, ein erster Elektromotor, der an das erste Drehelement gekoppelt ist, ein zweiter Elektromotor, der an das zweite Drehelement gekoppelt ist, ein Getriebe, das zwischen dem zweiten Drehelement und einem Antriebsrad vorgesehen ist, eine Maschine, die mit dem dritten Drehelement gekoppelt ist, und ein Eingriffselement montiert, das eine Rotation des dritten Drehelements unterdrückt bzw. nieder hält. Die Steuervorrichtung für das Fahrzeug weist ein Steuergerät auf. Das Steuergerät ist gestaltet, um einen Fahrmodus eines Fahrzeugs von einem ersten Modus, in dem das Fahrzeug unter Verwendung eines Drehmoments, das von dem ersten Elektromotor ausgegeben wird, und eines Drehmoments fährt, das von dem zweiten Elektromotor ausgegeben wird, in einem Zustand, in dem das Eingriffselement in Eingriff steht, zu einem zweiten Modus umzuschalten, in dem das Fahrzeug durch ein Betreiben der Maschine in einem Zustand fährt, in dem das Eingriffselement ausgerückt ist. Das Steuergerät ist gestaltet, um den Fahrmodus nach einem Herunterschalten des Getriebes zu dem zweiten Modus umzuschalten.
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Da das Getriebe vor dem Umschalten des Fahrmodus heruntergeschaltet wird, ist es möglich, eine Verringerung in einem Antriebsdrehmoment, die durch das Umschalten des Fahrmodus verursacht werden kann, mit einem Anstieg in einem Antriebsmodus zu kompensieren, der durch das Herunterschalten verursacht wird. Folglich ist es möglich, eine Änderung in einem Antriebsdrehmoment zu unterdrücken, wenn der Fahrmodus umgeschaltet wird.
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In der Steuervorrichtung kann das Steuergerät gestaltet sein, um den Fahrmodus zu dem zweiten Fahrmodus hin umzuschalten, ohne das Getriebe herunterzuschalten, in einem Fall, in dem ein Sollantriebsdrehmoment des Fahrzeugs lediglich mit dem Drehmoment, das von dem zweiten Elektromotor ausgegeben wird, erreichbar wird. Damit wird das Herunterschalten weggelassen, wenn das Herunterschalten nicht erforderlich ist, und dadurch ist es möglich, eine Zeit zu verringern, die für das Schalten des Fahrmodus erforderlich ist.
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In der Steuervorrichtung kann das Steuergerät gestaltet sein, um das Drehmoment, das von dem ersten Elektromotor ausgegeben wird, während des Herunterschaltens zu reduzieren. Damit ist es möglich, eine Schwankung in einem Antriebsdrehmoment während eines Schaltens des Fahrmodus niederzuhalten bzw. zu unterdrücken.
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In der Steuervorrichtung kann das Steuergerät gestaltet sein, um eine Eingriffskraft des Eingriffselements während des Herunterschaltens konstant beizubehalten. Damit ist es möglich, eine zufällige Schwankung in einem Antriebsdrehmoment während des Herunterschaltens zu verhindern, die durch die Drehung einer Ausgangswelle der Maschine verursacht wird.
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In der Steuervorrichtung kann das Steuergerät gestaltet sein, um die Maschine zu starten, nachdem das Herunterschalten vervollständigt bzw. beendet ist. Damit ist es in einem Zustand, in dem das Antriebsdrehmoment aufgrund des Herunterschaltens schwanken kann, möglich, eine weitere zufällige Schwankung des Antriebsdrehmoments zu verhindern, das durch den Start der Maschine verursacht wird.
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In der Steuervorrichtung kann das Steuergerät gestaltet sein, um ein Drehzahlverhältnis des Getriebes unverändert beizubehalten, während das Eingriffselement von dem Zustand, in dem das Eingriffselement in Eingriff steht, zu dem Zustand hin umzuschalten, in dem das Eingriffselement ausgerückt bzw. nicht in Eingriff steht. Damit ist es in einem Zustand, in dem sich das Antriebsdrehmoment aufgrund des Ausrückens des Eingriffselements ändern kann, möglich, eine weitere Änderung in einem Antriebsdrehmoment, was durch ein Gangschalten verursacht wird, zu verhindern.
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In der Steuervorrichtung kann das Steuergerät gestaltet sein, um das Getriebe nach einem Umschalten des Fahrmodus zu dem zweiten Modus heraufzuschalten. Damit ist es möglich, eine Kraftstoffeffizient durch ein Absenken der Drehzahl der Maschine und dergleichen zu verbessern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Merkmale, Vorteile und technische und gewerbliche Signifikanz der beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die angefügten Zeichnungen beschrieben werden, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:
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1 eine schematische strukturelle Ansicht ist, die ein Hybridfahrzeug zeigt;
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2 eine Ansicht ist, die ein Hybridfahrzeug und ein automatisches Getriebe zeigt;
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3 eine Ansicht ist, die eine Betriebstabelle zeigt;
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4 eine Ansicht ist, die ein Gangschaltdiagramm zeigt;
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5 eine Ansicht ist, die eine Hydrauliksteuervorrichtung zeigt;
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6 eine Ansicht ist, die die Drehzahl von jeder von einer Maschine, einem ersten Motorgenerator und einem zweiten Motorgenerator zeigt;
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7 ein Zeitdiagramm ist, wenn ein Fahrmodus von einem ersten Modus zu einem zweiten Modus nach einem Herunterschalten umgeschaltet wird;
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8 ein Zeitdiagramm ist, wenn der Fahrmodus von dem ersten Modus zu dem zweiten Modus ohne das Herunterschalten umgeschaltet wird; und
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9 ein Flussdiagramm ist, das einen Ablauf zeigt, der durch eine ECU ausgeführt wird;
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Hiernach wird eine Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen gegeben. In der folgenden Beschreibung sind die gleichen Elemente durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und die Namen und Funktionen von diesen sind ebenfalls die gleichen. Entsprechend wird eine detaillierte Beschreibung davon nicht wiederholt werden.
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Mit Bezug auf 1 wird eine Beschreibung eines Hybridfahrzeugs gemäß der Ausführungsform der Erfindung gegeben werden. Das Hybridfahrzeug ist ein Frontmotor-Heckantriebs(FR)-Fahrzeug. Es sei vermerkt, dass das Fahrzeug ebenfalls ein Fahrzeug sein kann, das zu dem FR verschieden ist. Das Fahrzeug, das als das Hybridfahrzeug in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben ist, umfasst ein Plug-in-Hybridfahrzeug, das in der Lage ist, eine Batterie unter Verwendung einer externen Leistungsquelle bzw. Stromquelle zu laden, und ein elektrisches Fahrzeug, das mit einem Range Extender versehen ist, in dem eine Maschine hauptsächlich zum Erzeugen von elektrischer Leistung bzw. Strom verwendet wird.
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Das Hybridfahrzeug weist ein Hybridsystem 100 als eine Antriebsquelle, ein automatisches Getriebe 400, eine Gelenkwelle 500, ein Differenzialgetriebe 600, hintere Räder 700 und eine elektronische Steuereinheit (ECU) 800 auf. Eine Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist durch ein Ausführen von zum Beispiel Programmen, die in einem Nur-Lese-Speicher (ROM) 802 der ECU 800 gespeichert sind, implementiert. Der Antriebsstrang des Hybridfahrzeugs umfasst das Hybridsystem 100 und das automatische Getriebe 400.
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Eine Maschine 200 des Hybridsystems 100 ist eine Brennkraftmaschine, in der ein Luftkraftstoffgemisch eines Kraftstoffs, der von einem Injektor 202 eingespritzt wird, und Luft in einer Brennkammer eines Zylinders verbrannt wird. Ein Kolben in dem Zylinder wird durch die Verbrennung nach unten gedrückt und eine Kurbelwelle wird dadurch gedreht.
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Das automatische Getriebe 400 ist an die Ausgangswelle des Hybridsystems 100 gekoppelt. Eine Antriebskraft, die von dem automatischen Getriebe 400 ausgegeben wird, wird an das rechte und das linke hintere Rad 700 über die Gelenkwelle bzw. Antriebswelle 500 und das Differenzialgetriebe 600 übertragen.
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An die ECU 800 sind über einen Kabelbaum und dergleichen ein Positionsschalter 806 eines Schalthebels 804, ein Beschleunigergedrücktheitsbetragssensor 810 eines Beschleunigerpedals 808, ein Niederdrückkraftsensor 814 eines Bremspedals 812, ein Drosselöffnungssensor 818 eines elektronischen Drosselventils 816, ein Maschinendrehzahlsensor 820, ein Eingangswellendrehzahlsensor 822, ein Ausgangswellendrehzahlsensor 824, ein Öltemperatursensor 826 und ein Temperatursensor 828 verbunden.
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Die Position des Schalthebels 804 wird durch den Positionsschalter 806 erfasst, und ein Signal, das für das Erfassungsergebnis bezeichnend ist, wird an die ECU 800 übertragen. In Übereinstimmung mit der Position des Schalthebels 804 wird ein Gangschalten in dem automatischen Getriebe 400 automatisch durchgeführt.
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Der Beschleunigergedrücktheitsbetragssensor 810 erfasst den Gedrücktheitsbetrag des Beschleunigerpedals 808 und überträgt ein Signal, das für das Erfassungssignal bezeichnend ist, an die ECU 800. Der Niederdrückkraftsensor 814 erfasst die Niederdrückkraft des Bremspedals 812 (die Kraft, die durch einen Fahrer zum Niederdrücken des Bremspedals 812 verwendet wird) und überträgt ein Signal an die ECU 800, das für das Erfassungsergebnis bezeichnend ist.
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Der Drosselöffnungssensor 818 erfasst die Öffnung des elektronischen Drosselventils 816, das durch einen Aktor eingestellt wird, und überträgt ein Signal an die ECU 800, das für das Erfassungsergebnis bezeichnend ist. Die Menge an Luft, die in die Maschine 200 aufgenommen wird (die Ausgabe der Maschine 200) wird durch das elektronische Drosselventil 816 eingestellt.
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Es sei vermerkt, dass die Menge an Luft, die in die Maschine 200 genommen wird, außerdem durch ein Ändern des Hubbetrags eines Einlassventils (nicht gezeigt) oder eines Auslassventils (nicht gezeigt) oder ein Ändern einer Öffnungs-/Schließphase anstelle von oder zusätzlich zu dem elektronischen Drosselventil 816 eingestellt werden kann.
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Der Maschinendrehzahlsensor 820 erfasst die Drehzahl der Ausgangswelle (Kurbelwelle) der Maschine 200 (Maschinendrehzahl NE) und überträgt ein Signal an die ECU 800, das für das Erfassungsergebnis bezeichnend ist. Der Eingangswellendrehzahlsensor 822 erfasst die Drehzahl NI einer Eingangswelle des automatischen Getriebes 400 und überträgt ein Signal an die ECU 800, das für das Erfassungsergebnis bezeichnend ist. Der Ausgangswellendrehzahlsensor 824 erfasst die Drehzahl NO einer Ausgangswelle des automatischen Getriebes 400 und überträgt ein Signal an die ECU 800, das für das Erfassungsergebnis bezeichnend ist.
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Die Fahrzeuggeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs wird aus der Drehzahl NO der Ausgangswelle des automatischen Getriebes 400 berechnet. Es sei vermerkt, dass die detaillierte Beschreibung davon nicht wiederholt werden wird, da konventionelle allgemeine Technologien für das Verfahren zum Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet werden können.
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Der Öltemperatursensor 826 erfasst die Temperatur (Öltemperatur) eines Öls (Automatikgetriebefluid (ATF)), das für den Betrieb und eine Schmierung des automatischen Getriebes 400 verwendet wird, und überträgt ein Signal an die ECU 800, das für das Erfassungsergebnis bezeichnend ist.
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Der Temperatursensor 828 erfasst die Temperatur eines zweiten Motorgenerators 312, der später beschrieben wird, und überträgt ein Signal an die ECU 800, das für das Erfassungsergebnis bezeichnend ist.
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Die ECU 800 steuert eine Ausrüstung derart, dass das Fahrzeug in einen gewünschten Fahrzustand gebracht wird, basierend auf den Signalen, die von dem Positionsschalter 806, dem Beschleunigergedrücktheitsbetragssensor 810, dem Niederdrückkraftsensor 814, dem Drosselöffnungssensor 818, dem Maschinendrehzahlsensor 820, dem Eingangswellendrehzahlsensor 822, dem Ausgangswellendrehzahlsensor 824, dem Öltemperatursensor 826, dem Temperatursensor 828 und dergleichen übertragen wird, und den Kennfeldern und Programmen, die in dem ROM 802 gespeichert sind.
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Das Hybridsystem 100 und das automatische Getriebe 400 werden ferner mit Bezug auf 2 beschrieben werden.
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Das Hybridsystem 100 weist die Maschine 200, einen Leistungsaufteilungsmechanismus 310, einen ersten Motorgenerator 311 und den zweiten Motorgenerator 312 auf. Der Leistungsaufteilungsmechanismus 310 teilt die Ausgabe der Maschine 200, die an eine Eingangswelle 302 eingegeben wird, in den Teil für den ersten Motorgenerator 311 und den Teil für eine Ausgangswelle 304 auf. Der Leistungsaufteilungsmechanismus 310 ist durch ein Planetengetriebe 320 gebildet.
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Das Planetengetriebe 320 weist ein Sonnenrad 322, ein Ritzelzahnrad 324, einen Träger 326, der das Ritzelzahnrad 324 stützt, so dass das Ritzelzahnrad 324 sich drehen und umlaufen kann, und ein Hohlrad 328 auf, das mit dem Sonnerad 322 über das Ritzelzahnrad 324 in Eingriff steht.
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In dem Leistungsaufteilungsmechanismus 310 ist der Träger 326 an die Eingangswelle 302, d. h. die Maschine 200 gekoppelt. Die Drehung des Trägers 326 kann durch eine Bremse 330 unterdrückt werden. Das heißt, durch ein Eingreifen bzw. Einrücken der Bremse 330 ist es möglich, jede von der Drehzahl des Trägers 326 und der Drehzahl der Ausgangswelle der Maschine 200 auf Null zu verringern. Als ein Ergebnis wird die Bremse 330 veranlasst, durch eine Zufuhr eines Öldrucks zu arbeiten. Das Sonnenrad 322 ist an den ersten Motorgenerator 311 gekoppelt. Das Hohlrad 328 ist an die Ausgangswelle 304 gekoppelt.
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Der Leistungsaufteilungsmechanismus 310 funktioniert als eine Differenzialvorrichtung mit der Relativdrehung des Sonnenrads 322, des Trägers 326 und des Hohlrads 328. Durch die Differenzialfunktion des Leistungsaufteilungsmechanismus 310 wird die Ausgabe der Maschine 200 in den Teil für den ersten Motorgenerator 311 und den Teil für die Ausgangswelle 304 aufgeteilt.
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Der erste Motorgenerator 311 erzeugt elektrische Leistung bzw. Strom unter Verwendung eines Teils der Ausgabe der Maschine 200, der aus der Aufteilung herrührt, der zweite Motorgenerator 312 wird unter Verwendung der elektrischen Leistung, die durch den ersten Motorgenerator 311 erzeugt wird, drehend angetrieben, und der Leistungsaufteilungsmechanismus 310 arbeitet dadurch als ein stetig variables Getriebe.
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Jeder von dem ersten Motorgenerator 311 und dem zweiten Motorgenerator 312 ist eine Dreiphasen-Wechselstrom-(AC)-Dynamo-Elektromaschine. Der erste Motorgenerator 311 ist an das Sonnenrad 322 des Leistungsaufteilungsmechanismus 310 gekoppelt. Der zweite Motorgenerator 312 ist derart vorgesehen, dass ein Rotor sich einstückig mit der Ausgangswelle 304 dreht.
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Elektrische Leistung bzw. Strom wird zu dem ersten Motorgenerator 311 und dem zweiten Motorgenerator 312 von einer Batterie (nicht gezeigt) zugeführt. Die Batterie kann durch ein Antreiben des ersten Motorgenerators 311 unter Verwendung der Maschine 200 geladen werden, um den ersten Motorgenerator 311 zu veranlassen, als ein Generator zu arbeiten. Außerdem wird während eines regenerativen Bremsens die Batterie mit elektrischer Leistung geladen, die durch den zweiten Motorgenerator 312 erzeugt wird.
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Die Maschine 200, der erste Motorgenerator 311 und der zweite Motorgenerator 312 werden derart gesteuert, dass das Sollantriebsdrehmoment des Fahrzeugs, das aus zum Beispiel dem Beschleunigergedrücktheitsbetrag und der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet wird, erfüllt ist und die optimale Kraftstoffeffizienz in der Maschine 200 implementiert wird.
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Das automatische Getriebe 400 weist eine Eingangswelle 404 als ein Eingangsdrehbauteil und eine Ausgangswelle 406 als ein Ausgangsdrehbauteil auf, die auf der gleichen Achse in einem Gehäuse 402 als ein Nichtdrehbauteil vorgesehen sind, das an einem Fahrzeugkörper bzw. einer Karosserie angebracht ist.
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Die Eingangswelle 404 ist mit der Ausgangswelle 304 des Leistungsaufteilungsmechanismus 310 gekoppelt. Folglich ist die Drehzahl NI der Eingangswelle des automatischen Getriebes 400 gleich der Drehzahl der Ausgangswelle des Leistungsaufteilungsmechanismus 310, d. h. der Drehzahl des Hohlrads 328 (die Drehzahl des zweiten Motorgenerators 312) NR.
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Das automatische Getriebe 400 weist drei einzelne Ritzelplanetenräder 411 bis 413 und fünf Reibeingriffselemente von einer C1-Kupplung 421, einer C2-Kupplung 422, einer B1-Bremse 431, einer B2-Bremse 432 und einer B3-Bremse 433 auf.
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Durch ein Ineingriffstehen der Reibeingriffselemente des automatischen Getriebes 400 gemäß Kombinationen, die in einer Betriebstabelle von 3 gezeigt sind, werden fünf Vorwärtsgangstufen von einer ersten bis einer fünften Gangstufe in dem Antriebsstrang etabliert. Das heißt, in dem Antriebsstrang wird ein Drehzahlverhältnis gemäß den fünf Vorwärtsgangstufen geändert.
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In einem Zustand, in dem die Gangstufe in dem automatischen Getriebe 400 etabliert ist, wird das Drehmoment, das an das automatische Getriebe 400 von dem Hohlrad 328 des Leistungsaufteilungsmechanismus 310 (das Ausgangsdrehmoment des Hybridsystems 100) eingegeben wird, an die hinteren Räder 700 als Antriebsräder übertragen.
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In dem neutralen Zustand des automatischen Getriebes 400 sind alle von den Reibeingriffselementen in einen ausgerückten Zustand gebracht. In dem neutralen Zustand ist die Übertragung des Drehmoments von dem Hohlrad 328 des Leistungsaufteilungsmechanismus 310 zu den hinteren Rädern 700 unterbrochen.
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Die Reibeingriffselemente, die eingerückt sind, wenn die vierte Gangstufe etabliert ist, sind die gleichen wie die Reibeingriffselemente, die eingerückt sind, wenn die fünfte Gangstufe etabliert ist. Das heißt, das Geschwindigkeitsverhältnis in dem automatischen Getriebe 400 bei der vierten Gangstufe ist das gleiche wie jenes bei der fünften Gangstufe. Jedoch sind die Drehzahlverhältnisse in dem Leistungsaufteilungsmechanismus 310 verschieden.
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Wenn die vierte Gangstufe etabliert ist, ist eine Drehung des ersten Motorgenerators 311 in dem Leistungsaufteilungsmechanismus 310 ermöglicht, wobei die Maschinendrehzahl gleich der Drehzahl der Ausgangswelle 304 ist und das Drehzahlverhältnis „1“ wird. Andererseits, wenn die fünfte Gangstufe etabliert ist, wird durch ein Einstellen der Drehzahl des ersten Motorgenerators 311 auf „0“ die Drehzahl der Ausgangswelle 304 größer als die Maschinendrehzahl gemacht und das Drehzahlverhältnis wird kleiner als „1“.
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Das Gangschalten in dem Antriebsstrang wird basierend auf zum Beispiel einem Gangschaltdiagramm gesteuert, das in 4 gezeigt ist. Das Gangschaltdiagramm in der vorliegenden Ausführungsform wird unter Verwendung eines Sollantriebsdrehmoments, das aus dem Beschleunigergedrücktheitsbetrag, der Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen berechnet ist, und der Fahrzeuggeschwindigkeit als Parameter bestimmt. Es sei vermerkt, dass die Parameter des Gangschaltdiagramms nicht darauf begrenzt sind.
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Jede von durchgezogenen Linien in 4 entspricht einer Hochschaltlinie, während jede von Strichlinien einer Herunterschaltlinie entspricht. Ein Bereich, der durch eine einfach gepunktete Strichlinie in 4 umgeben ist, stellt einen Bereich dar, in dem ein Fahren unter Verwendung von lediglich der Antriebskraft des zweiten Motorgenerators 312 ohne ein Verwenden der Antriebskraft der Maschine 200 durchgeführt wird. Ein Bereich, der durch die einfach gepunktete Strichlinie und eine zweifach gepunktete Strichlinie in 4 umgeben ist, stellt einen Bereich dar, in dem jede von der Drehzahl des Trägers 326 und der Drehzahl der Ausgangswelle der Maschine 200 durch ein Einrücken der Bremse 330 auf Null reduziert ist und das Fahren unter Verwendung der Antriebskraft des ersten Motorgenerators 311 und der Antriebskraft des zweiten Motorgenerators 312 durchgeführt wird.
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Ein Bereich außerhalb der zweifach gepunkteten Linie stellt einen Bereich dar, in dem die Bremse 330 ausgerückt bzw. nicht in Eingriff ist und das Fahren unter Verwendung von lediglich der Maschine 200 als der Antriebsquelle oder unter Verwendung der Maschine 200 und des zweiten Motorgenerators 312 als die Antriebsquellen durchgeführt wird.
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Wenn das Gangschalten durchgeführt wird, werden die C1-Kupplung 421, die C2-Kupplung 422, die B1-Bremse 431, die B2-Bremse 432 und die B3-Bremse 433 veranlasst, durch den Öldruck zu arbeiten. In der vorliegenden Ausführungsform, wie in 5 gezeigt ist, ist das Hybridfahrzeug mit einer Hydrauliksteuervorrichtung 900 versehen, die den Öldruck zu den individuellen Reibeingriffselementen zuführt, um die Steuerung eines Einrückens/Ausrückens von diesen durchzuführen.
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Die Hydrauliksteuervorrichtung 900 weist eine mechanische Ölpumpe 910, eine elektrische Ölpumpe 920 und einen Hydraulikkreislauf 930 auf, der den Öldruck, der durch jede von den Ölpumpen 910 und 920 erzeugt wird, in einem Leitungsdruck einstellt, den Öldruck, der unter Verwendung des Leitungsdrucks als eine Druckquelle bereitgestellt ist, zu den individuellen Reibeingriffselementen zuführt und ein Öl zur Schmierung an geeignete Abschnitte zuführt.
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Die mechanische Ölpumpe 910 wird durch die Maschine 200 angetrieben, um den Öldruck zu erzeugen. Die mechanische Ölpumpe 910 ist koaxial zu dem Träger 326 angeordnet und wird veranlasst, durch das Drehmoment, das von der Maschine 200 empfangen wird, zu arbeiten. Das heißt, die mechanische Ölpumpe 910 wird durch die Drehung des Trägers 326 angetrieben und der Öldruck wird dadurch erzeugt.
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Im Gegensatz dazu wird die elektrische Ölpumpe 920 durch einen Motor (nicht gezeigt) angetrieben. Die elektrische Ölpumpe 920 ist an einen geeigneten Abschnitt, wie zum Beispiel der Außenseite eines Getriebegehäuses oder dergleichen, angebracht bzw. befestigt. Die elektrische Ölpumpe 920 wird durch die ECU 800 gesteuert, um so einen gewünschten Öldruck zu erzeugen. Zum Beispiel wird die Drehzahl der elektrischen Ölpumpe 920 geregelt bzw. feedback-gesteuert.
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Der Hydraulikkreislauf 930 weist eine Vielzahl von Solenoidventilen, Umschaltventilen oder Drucksteuerventilen (nicht gezeigt) auf und ist gestaltet, um in der Lage zu sein, die Druckeinstellung und die Zufuhr des Öldrucks elektrisch zu steuern. Die Steuerung davon wird durch die ECU 800 durchgeführt.
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Es sei vermerkt, dass die Ausgabeseiten der Ölpumpen 910 und 920 mit Absperrventilen 912 und 922 versehen sind, die mit den Abgabedrücken in den Ölpumpen 910 und 920 geöffnet werden und mit Drücken entgegengesetzt in einer Richtung zu den Abgabedrücken geschlossen werden, und die Ölpumpen 910 und 920 sind mit dem Hydraulikkreislauf 930 parallel zueinander verbunden. Außerdem ist ein Ventil, das den Leitungsdruck (nicht gezeigt) einstellt, gestaltet, um den Leitungsdruck derart zu steuern, dass der Leitungsdruck durch ein Erhöhen der Abgabemenge erhöht wird oder durch ein Verringern der Abgabemenge verringert wird.
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Wie vorangehend beschrieben ist, hat in der vorliegenden Ausführungsform das Hybridfahrzeug einen ersten Modus, in dem jede von der Drehzahl des Trägers 326 und der Drehzahl der Ausgangswelle der Maschine 200 durch ein Einrücken bzw. in Eingriff bringen der Bremse 330 auf Null verringert ist, wie durch die durchgezogene Linie in dem Diagramm von 6 dargestellt ist, und das Fahren unter Verwendung der Antriebskraft des ersten Motorgenerators 311 und der Antriebskraft des zweiten Motorgenerators 312 durchgeführt wird.
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Außerdem hat in einem Fall, in dem die verbleibende Kapazität der Batterie abgesenkt oder dergleichen ist, um den ersten Motorgenerator 311 als einen Generator zu verwenden, das Hybridfahrzeug einen zweiten Modus, in dem das Fahren durch ein Betreiben der Maschine 200 durchgeführt wird, wie durch die Strichlinie in dem Diagramm von 6 dargestellt ist.
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Wenn die Maschine 200 gestartet wird, wird die Maschine 200 durch den ersten Motorgenerator 311 angekurbelt bzw. angelassen. Nachdem die Maschine 200 gestartet ist, wird der erste Motorgenerator 311 durch die Maschine 200 angetrieben und arbeitet als der Generator.
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Wenn der Fahrmodus von dem ersten Modus zu dem zweiten Modus hin umgeschaltet wird, wird die Richtung einer Ausgabe des Drehmoments durch den ersten Motorgenerator 311 umgekehrt, und das Drehmoment, das von dem ersten Motorgenerator 311 ausgegeben wird, wird zum Ankurbeln bzw. Anlassen der Maschine 200 verwendet, und daher kann das Antriebsdrehmoment des gesamten Fahrzeugs zwangsläufig verringert werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird der Fahrmodus zu dem zweiten Fahrmodus nach einem Herunterschalten des automatischen Getriebes 400 umgeschaltet, um die Verringerung in dem Antriebsdrehmoment des Fahrzeugs zu unterdrücken.
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Zum Beispiel, wenn die verbleibende Kapazität der Batterie kleiner als ein Schwellenwert Sf zu einem Zeitpunkt t1 wird, wie in 7 gezeigt ist, wird das Herunterschalten zu einem Zeitpunkt t2 gestartet und die Verringerung in dem Absolutwert des Ausgabedrehmoments des ersten Motorgenerators 311 wird gestartet. Während des Herunterschaltens wird die Eingriffskraft (Öldruck) der Bremse 330 konstant beibehalten. Entsprechend wird durch ein Beibehalten der Bremse 330 in dem eingerückten Zustand die Drehzahl der Ausgangswelle der Maschine 200 bei Null beibehalten.
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Nachdem das Herunterschalten zu einem Zeitpunkt t3 beendet bzw. vervollständigt ist, werden das Ausrücken der Bremse 330 und das Anlassen der Maschine 200 gestartet und die Maschine 200 wird gestartet. Während die Bremse 330 von dem eingerückten Zustand zu dem ausgerückten Zustand umgeschaltet wird, wird das Drehzahlverhältnis des automatischen Getriebes 400 unverändert beibehalten.
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Nachdem die Maschine 200 zu einem Zeitpunkt t4 gestartet ist und der Fahrmodus zu dem zweiten Modus hin umgeschaltet ist, wird das automatische Getriebe 400 hochgeschaltet.
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Jedoch wird in einem Fall, in dem das Sollantriebsdrehmoment des Fahrzeugs lediglich mit dem Drehmoment erreicht werden kann, das von dem zweiten Motorgenerator 312 ausgegeben wird, wie in 8 gezeigt ist, der Fahrmodus zu dem zweiten Modus hin umgeschaltet, ohne ein Herunterschalten des automatischen Getriebes 400.
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Das Sollantriebsdrehmoment des Fahrzeugs wird gemäß einem Kennfeld mit zum Beispiel dem Beschleunigergedrücktheitsbetrag und der Fahrzeuggeschwindigkeit als Parameter bestimmt. Das Drehmoment, das von dem zweiten Motorgenerator 312 ausgegeben werden kann, wird gemäß einem Kennfeld mit zum Beispiel der Drehzahl des zweiten Motorgenerators 312 als dem Parameter bestimmt.
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Ein Prozess bzw. ein Ablauf, der durch die ECU 800 ausgeführt wird, wird mit Bezug auf 9 beschrieben werden. Wenn der Fahrmodus der erste Modus ist, wird in Schritt (hiernach als S abgekürzt) 100 bestimmt, ob die verbleibende Kapazität der Batterie kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert Sf ist oder nicht. Wenn die verbleibende Kapazität der Batterie nicht kleiner als der Schwellenwert Sf ist (NEIN in S100), wird der Faustmodus in S102 weitergeführt.
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Wenn die verbleibende Kapazität der Batterie kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert Sf ist (JA in S100), wird in S104 bestimmt, ob das Sollantriebsdrehmoment des Fahrzeugs lediglich mit dem Drehmoment, das von dem zweiten Motorgenerator 312 ausgegeben wird, erreicht werden kann oder nicht. Als ein Beispiel, wenn das Antriebsdrehmoment, das durch ein Multiplizieren des maximalen Drehmoments, das aus den Umdrehungen pro Minute (RPM) des zweiten Motorgenerators 312 bestimmt ist, mit dem derzeitigen Drehzahlverhältnis des automatischen Getriebes 400, das finale Drehzahlverhältnis von diesem oder dergleichen, berechnet ist, nicht geringer als das Sollantriebsdrehmoment ist, das aus dem Beschleunigergedrücktheitsbetrag, der Fahrzeuggeschwindigkeit oder dergleichen bestimmt ist, wird bestimmt, dass das Sollantriebsdrehmoment des Fahrzeugs lediglich mit dem Drehmoment erreicht werden kann, das von dem zweiten Motorgenerator 312 ausgegeben wird.
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In einem Fall, in dem das Sollantriebsdrehmoment des Fahrzeugs lediglich mit dem Drehmoment, das von dem zweiten Motorgenerator 312 ausgegeben wird, erreicht werden kann (JA in S104), wird der Fahrmodus zu dem zweiten Fahrmodus ohne ein Herunterschalten des automatischen Getriebes 400 umgeschaltet.
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Insbesondere wird in S110 der Absolutwert des Ausgabedrehmoments des ersten Motorgenerators 311 verringert und der Absolutwert des Ausgabedrehmoments des zweiten Motorgenerators 312 wird erhöht. Danach wird die Bremse 330 ausgerückt bzw. aus dem Eingriff gelöst in S112, und die Maschine 200 wird durch ein Anlassen der Maschine 200 unter Verwendung des ersten Motorgenerators 311 in S114 gestartet. Nachdem die Maschine 200 gestartet ist, wird das Drehzahlverhältnis des automatischen Getriebes 400 derart geändert, dass das gewünschte Drehzahlverhältnis in S116 erlangt werden kann.
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Andererseits wird in einem Fall, in dem das Sollantriebsdrehmoment des Fahrzeugs nicht lediglich mit dem Drehmoment, das von dem zweiten Motorgenerator 312 ausgegeben wird, erreicht werden kann (NEIN in S104), der Fahrmodus zu dem zweiten Modus nach einem Herunterschalten des automatischen Getriebes 400 umgeschaltet.
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Insbesondere wird das automatische Getriebe 400 in S120 heruntergeschaltet. Ferner wird in S122 der Absolutwert des Ausgabedrehmoments des ersten Motorgenerators 311 verringert. Danach wird in S124 die Bremse 330 gelöst bzw. ausgerückt und die Maschine 200 wird durch ein Anlassen der Maschine 200 unter Verwendung des ersten Motorgenerators 311 in S126 gestartet.
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Es soll verstanden werden, dass die hierin offenbarte Ausführungsform in jeder Hinsicht als illustrativ und nicht beschränkend erachtet wird. Der Schutzumfang der Erfindung wird eher durch die Ausdrücke der Ansprüche als die vorangehende Beschreibung definiert und ist dazu gedacht, beliebige Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs und der Bedeutung zu umfassen, die äquivalent zu den Ausdrücken der Ansprüche sind.
