DE112010005964B4

DE112010005964B4 - Steuervorrichtung einer Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112010005964B4
Application number: DE112010005964.0T
Authority: DE
Inventors: Atsushi Tabata; Kenta Kumazaki; Tooru Matsubara
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-10-27
Filing date: 2010-10-27
Publication date: 2015-07-09
Anticipated expiration: 2030-10-28
Also published as: US8882632B2; CN103180191B; WO2012056540A1; CN103180191A; JPWO2012056540A1; DE112010005964T5; JP5488711B2; US20130210575A1

Abstract

Steuervorrichtung (100) einer Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung (12) mit einem Automatikgetriebe (18, 312), das durch Eingreifen und Lösen von hydraulischen Reibungseingriffsvorrichtungen (B, C) geschaltet wird, um selektiv eine Mehrzahl von Getriebestufen zu bilden, und einem Elektromotor (MG), der mit einer Eingangswelle (38, 314) des Automatikgetriebes auf kraftübertragende Weise gekuppelt ist, wobei die Steuervorrichtung während eines Durchführens einer Rückgewinnung durch den Elektromotor zum Zeitpunkt eines Auslauf-Herunterschaltens des Automatikgetriebes ein Kupplung-zu-Kupplung-Schalten ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung eine Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung zur Reduzierung eines Rückgewinnungsdrehmoments des Elektromotors in einer Drehmomentphase des Auslauf-Herunterschalten vor einem Start der Drehmomentphase gemäß eines Abfalls eines Ausgangsdrehmoments der Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung (12) abschließt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung einer Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung, die eine Kupplung-zu-Kupplung-Schaltung zum Zeitpunkt eines Auslauf-Herunterschalten eines Automatikgetriebes ausführt, während durch einen Elektromotor, der mit einer Eingangswelle des Automatikgetriebes auf kraftübertragende Weise gekuppelt ist, eine Regeneration bzw. Rückgewinnung durchgeführt wird.
Hintergrund der Erfindung
Es ist eine Steuervorrichtung einer Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung bekannt, die ein Automatikgetriebe, das durch Einrücken und Lösen von hydraulischen Reibungs-Eingriffsvorrichtungen (hiernach als Eingriffsvorrichtungen bezeichnet) geschaltet wird, um selektiv eine Mehrzahl von Gangstufen bzw. Getriebestufen zu bilden, und einen Elektromotor enthält, der mit einer Eingangswelle des Automatikgetriebes auf leistungs- bzw. kraftübertragende Weise derart gekuppelt ist, dass eine Kupplung-zu-Kupplung-Schaltung ausgeführt wird, während durch den Elektromotor zum Zeitpunkt eines Auslauf-Herunterschaltens bzw. eines Herunterschaltens im Schubbetrieb des Automatikgetriebes eine Regeneration bzw. Leistungsrückgewinnung durchgeführt wird. Dies entspricht beispielsweise einer Steuervorrichtung einer Fahrzeug-Antriebsvorrichtung, die in der JP 2008-207 690 A beschrieben ist.
Während des Kupplung-zu-Kupplung-Schalten des Automatikgetriebes, das mit der Rückgewinnung durch den Elektromotor in Verbindung steht bzw. assoziiert ist, ist es beispielsweise möglich, dass ein generatorisches Drehmoment bzw. Rückgewinnungs-Drehmoment vom Elektromotor, d. h., ein Elektromotor-Drehmoment (Getriebeeingangsdrehmoment) gemäß einer Veränderung einer Drehzahl des Elektromotors während einer Trägheitsphase verändert wird, um eine gleichmäßige Lastschaltung durchzuführen, die die Rückgewinnungsleistung nicht verändert (= Rückgewinnungs-Drehmoment × Drehzahl des Elektromotors) (siehe gestrichelte Linien in 8). Da jedoch eine eingriffsseitige Eingriffsvorrichtung beginnt, eine Drehmomentkapazität aufzuweisen, um ein Getriebeverhältnis in einer Drehmomentphase während des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltens vor einer Veränderung der Drehzahl des Elektromotors in der Trägheitsphase auf ein Nachschaltungs-Getriebeverhältnis zu verändern und ein Trägheitsmoment in der Trägheitsphase erzeugt wird, falls die gleichmäßige Lastschaltung durchgeführt wird, wird ein Abfall D des Drehmoments an der Ausgangsseite des Automatikgetriebes (z. B. das Getriebeausgangsdrehmoment) in der Drehmomentphase und der Trägheitsphase erzeugt (siehe gestrichelte Linien in 8). Da es vorkommen kann, dass ein derartiger Abfall D des Getriebeausgangsdrehmoments größer wird, wenn das Kupplung-zu-Kupplung-Schalten ausgeführt wird, während das Rückgewinnungs-Drehmoment größer wird bzw. ist, wurde vorgeschlagen, eine Rückgewinnungs-Drehmomentreduzierungssteuerung zum vorübergehenden Reduzieren des Rückgewinnungs-Drehmoments in der Drehmomentphase und der Trägheitsphase vorzusehen (siehe durchgehende Linien in 8). Zum Beispiel wird eine Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung zum Reduzieren des Rückgewinnungs-Drehmoments während der Drehmomentphase ausgeführt, um den Abfall D des Getriebeausgangs-Drehmoments in der Drehmomentphase zu kompensieren (siehe A in 8), und eine Trägheitsphasen-Kompensationssteuerung, die das Rückgewinnungsdrehmoment reduziert, wird während der Trägheitsphase ausgeführt bzw. vorgesehen, um das Trägheitsdrehmoment zu entfernen (siehe B in 8). Diese Kompensationssteuerungen unterdrücken den Abfall D des Getriebeausgangs-Drehmoments (siehe C in 8).
Bei dem Kupplung-zu-Kupplung-Schalten des Automatikgetriebes ist es hingegen erwünscht, einen Schaltstoß zu unterdrücken, während eine Schaltreaktionsfähigkeit sicher gewährleistet wird. Daher wird beispielsweise ein Öldruckbefehlswert mit Bezug auf die Schaltstoßunterdrückung, die Schaltreaktionsfähigkeit, etc. in der Hydrauliksteuerung der Eingriffsvorrichtungen bei dem Kupplung-zu-Kupplung-Schalten eingestellt. Ein Schaltstoß kann aufgrund einer vorübergehenden Veränderung etc. bei Hydraulik-Steuerkomponenten (z. B. Komponenten wie Reibmaterialien (Reibplatten), welche die Eingriffselemente darstellen, Kupplungsplatten, Kolben und Rückstellfedern) des Automatikgetriebes und dem Betriebsöl, unerwartet stärker werden. Daher wurde vorgeschlagen, eine Öldruck-Lernsteuerung zum sequenziellen Erfassen eines Veränderungsgrads der Getriebeeingangsdrehzahl während des Kupplung-zu-Kupplung-Schalten vorzusehen, um den nächsten Öldruckbefehlswert zum Unterdrücken des Schaltstoßes einzustellen. Die Lernsteuerung eines Freigabeöldrucks einer freigabeseitigen Eingriffsvorrichtung wird beispielsweise derart vorgesehen, dass eine Unterschreitung eines Betrags einer Getriebeeingangsdrehzahl bzw. eines entsprechenden Drehzahleinbruchs vor der Trägheitsphase in Richtung eines Sollwerts konvergiert, und die Lernsteuerung eines Eingriffsöldrucks der eingriffsseitigen Eingriffsvorrichtung ist derart vorgesehen, dass eine Veränderungsrate der Getriebeeingangsdrehzahl während der Trägheitsphase in Richtung eines Zielwerts konvergiert.
Gattungsgemäße Steuervorrichtungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sind ferner bekannt aus der US 2009/0 118 931 A1 und der US 7,922,618 B2 .
Kurzfassung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
Es wird davon ausgegangen, dass die Veränderungstendenz des Öldruckbefehlswerts bei der Öldrucklernsteuerung kaum einheitlich auf verschiedene Typen von Schaltvorgängen wie einem Leistung-Ein-Hochschalten und einem Auslauf-Herunterschalten angewandt bzw. ausgeführt wird. Daher ist es erwünscht, die Lernsteuerung eines Öldruckbefehlswerts für den jeweiligen Schalttyp auszuführen, um entsprechende Öldrucklernwerte zur Anwendung entsprechend einzustellen. Genauer gesagt, da ein Auslauf-Herunterschalten ohne Leistungsabgabe das Gefühl eines Schaltstoßes begünstigt und davon ausgegangen wird, dass mehr Wert auf das Unterdrücken des Schaltstoßes als auf die Schaltreaktionsfähigkeit gelegt wird, wird ein Öldrucklernwert, der beim Herunterschalten verwendet wird, wie gewünscht eingestellt, wenn das Herunterschalten durchgeführt wird. Bei dem Kupplung-zu-Kupplung-Schalten für das Auslauf-Herunterschalten in Assoziierung mit der Rückgewinnung ist es jedoch schwierig, falls während der Drehmomentphase bei der Getriebeeingangsdrehzahl ein Drehzahlabfall auftritt, zu bestimmen, ob der Drehzahlabfall verursacht wird, weil ein Anstieg des Eingriffsöldrucks zu spät auftritt (oder eine Reduzierung des Löseöldrucks zu früh auftritt), oder weil ein Rückgewinnungsdrehmoment (Getriebeeingangsdrehmoment) durch die Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung verändert wird, weshalb die Lernsteuerung des Öldruckbefehlswerts erschwert werden kann. Das vorstehend beschriebene Problem ist nicht bekannt und bislang wurde nichts unternommen, um eine geeignete Lernsteuerung des Öldruckbefehlswerts der Eingriffsvorrichtung mit Bezug auf das Kupplung-zu-Kupplung-Schalten beim Auslauf-Herunterschalten in Assoziierung mit der Rückgewinnung zu schaffen.
Die vorliegende Erfindung wurde hinsichtlich der vorstehenden Situationen erstellt, weshalb es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine geeignete Öldrucklernsteuerung für Eingriffsvorrichtungen mit Bezug auf ein Kupplung-zu-Kupplung-Schalten für ein Auslauf-Herunterschalten in Assoziierung mit einer Rückgewinnung in einer Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung zu schaffen, die einen Elektromotor enthält, der auf eine leistungs- bzw. kraftübertragende Weise mit einer Eingangswelle eines Automatikgetriebes gekuppelt ist.
Mittel zum Lösen der Probleme
Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, sieht die vorliegende Erfindung eine (a) Steuervorrichtung einer Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung mit einem Automatikgetriebe, das durch Einrücken bzw. in-Eingriff-bringen und Lösen von hydraulischen Reibeingriffsvorrichtungen geschaltet wird, um selektiv eine Mehrzahl von Getriebestufen zu bilden, und einem Elektromotor vor, der mit einer Eingangswelle des Automatikgetriebes auf eine leistungs- bzw. kraftübertragende Weise verbunden ist, wobei die Steuervorrichtung ein Kupplung-zu-Kupplung-Schalten ausführt, während durch den Elektromotor zum Zeitpunkt eines Herunterschaltens des Automatikgetriebes eine Regeneration bzw. Rückgewinnung durchgeführt wird, (b) wobei die Steuervorrichtung eine Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung zur Reduzierung eines Rückgewinnungsdrehmoments des Elektromotors in einer Drehmomentphase des Auslauf-Herunterschalten vor einem Start der Drehmomentphase gemäß eines Abfalls eines Ausgangsdrehmoments der Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung abschließt.
Auswirkungen der Erfindung
Da die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung zur Reduzierung eines Rückgewinnungsdrehmoments des Elektromotors in einer Drehmomentphase des Auslauf-Herunterschalten vor Beginn der Drehmomentphase gemäß eines Abfalls eines Ausgangsdrehmoments der Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung abgeschlossen wird, kann das Rückgewinnungsdrehmoment (d. h. das Getriebeeingangsdrehmoment) stabil ausgegeben werden, d. h. während der Drehmomentphase konstant gehalten werden. Als Ergebnis kann das Verhalten bezüglich des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltens während der Drehmomentphase (z. B. ein Veränderungsgrad der Getriebeeingangsdrehzahl) gänzlich der Hydrauliksteuerung der Eingriffsvorrichtungen überlassen werden, wodurch die Öldrucklernsteuerung der Eingriffsvorrichtungen bezüglich des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltens für das Auslauf-Herunterschalten in Assoziierung mit der Rückgewinnung gewährleistet werden kann. Da das generatorische Drehmoment bzw. Rückgewinnungsdrehmoment (d. h., das Getriebeeingangsdrehmoment) bereits vor dem Start der Drehmomentphase reduziert wird und der Absolutwert des Getriebeeingangsdrehmoments in der Drehmomentphase kleiner eingestellt wird als im Vergleich zu dem Fall, in welchem die Rückgewinnungs-Drehmomentreduzierungssteuerung während der Drehmomentphase vorgesehen ist, wird auch der Abfallbetrag des Getriebeausgangsdrehmoments (was gleichbedeutend zur Fahrzeugbeschleunigung etc. ist) in der Drehmomentphase kleiner eingestellt. Dies unterdrückt den Effekt des Schaltstoßes aufgrund des Abschlusses bzw. der Beendigung der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Start der Drehmomentphase. Als Ergebnis wird, auch deshalb, weil die Öldrucklernsteuerung den Schaltstoß geeignet unterdrückt, das Fahrverhalten verbessert.
Die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung wird bevorzugt zu einem Zeitpunkt einer Ausgabe eines Schaltbefehls zum Ausführen des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltens gestartet. Demnach kann eine Dauer von der Ausgabe des Schaltbefehls bis zu dem Start der Drehmomentphase genutzt werden, um die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung geeignet abzuschließen, bevor die Drehmomentphase startet. Daher kann, obwohl der Startzeitpunkt bzw. das Starttiming der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung gleich dem Start der Hydrauliksteuerung des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltens ist, da die Öldruckreaktionsfähigkeit langsamer als die Reaktionsfähigkeit des Elektromotor-Drehmoments ist, die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung beendet werden, bevor die Drehmomentphase tatsächlich gestartet wird.
Die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung wird bevorzugt dann gestartet, wenn die Ausgabe eines Schaltbefehls zum Ausführen des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltens vorhergesagt wird. Demnach kann die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung geeignet abgeschlossen werden, bevor die Drehmomentphase beginnt, und zwar in einer Dauer von einem Zeitpunkt, wenn die Ausgabe des Schaltbefehls vorhergesagt wird (z. B. während einer Dauer von dem Zeitpunkt, wenn eine Schaltbestimmung von einem Schaltkennfeld etc. gemacht wird, bis zu einem Zeitpunkt, wenn der Schaltbefehl ausgegeben wird), bis zum Start der Drehmomentphase. Der Startzeitpunkt der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung wird vor dem Start der Hydrauliksteuerung des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltens vorgenommen, und die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung kann vor dem Start der Drehmomentphase sicherer beendet werden. Wenn zum Beispiel die Rückgewinnungsdrehmoment-Veränderungsrate zum Zeitpunkt der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vergrößert wird, kann ein ungutes Gefühl für den Fahrer begünstigt werden. Daher kann die Rückgewinnungsdrehmoment-Veränderungsrate nicht vergrößert werden, selbst wenn das Rückgewinnungsdrehmoment vor einem Schalten relativ größer ist. Als Ergebnis muss, falls die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung zum gleichen Zeitpunkt wie der Start der Hydrauliksteuerung (der Start der Ausgabe des Schaltbefehls) für das Kupplung-zu-Kupplung-Schalten gestartet wird, die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung nicht vor dem Start der Drehmomentphase beendet werden. Diesbezüglich kann, wenn der Startzeitpunkt der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung früher als der Start der Hydrauliksteuerung des Kupplung-zu-Kupplung-Schalten gemacht wird, die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung sicherer vor dem Start der Drehmomentphase beendet werden.
Die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung wird bevorzugt in einem Bereich einer vorbestimmten Rückgewinnungsdrehmoment-Veränderungsrate vorgesehen bzw. ausgeführt. Deshalb nimmt ein Nutzer, selbst wenn die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Start der Drehmomentphase, anstatt während der Drehmomentphase, ausgeführt wird, eine Veränderung des Ausgangsdrehmoments der Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung (eine Veränderung der Fahrzeugbeschleunigung) kaum wahr, und eine Verstärkung des Schaltstoßes kann derart unterdrückt werden, dass die Fahreigenschaften verbessert werden können.
Die Lernsteuerung eines Öldruckbefehlswerts der hydraulischen Reibeingriffsvorrichtungen für das Kupplung-zu-Kupplung-Schalten wird bevorzugt derart ausgeführt, dass eine Veränderung der Eingangswellendrehzahl des Automatikgetriebes zu einem Sollwert konvergiert, oder derart, dass ein Unterschreitungsbetrag der Eingangswellendrehzahl des Automatikgetriebes während des Auslauf-Herunterschaltens des Automatikgetriebes entsprechend konvergiert. Deshalb kann ein Veränderungsgrad der Getriebeeingangsdrehzahl und ein Unterschreitungswert der Getriebeeingangsdrehzahl während der Drehmomentphase vollständig der Hydrauliksteuerung der Eingriffsvorrichtungen zugeschrieben werden, wodurch gewährleistet wird, dass die Öldrucklernsteuerung der Eingriffsvorrichtungen bezüglich des Kupplung-zu-Kupplung-Schalten des Auslauf-Herunterschaltens in Assoziierung mit der Rückgewinnung geeignet ausführbar ist.
Die Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung enthält bevorzugt einen Differenzialabschnitt, der mit einer Eingangswelle des Automatikgetriebes auf kraftübertragende Weise gekuppelt ist, wobei der Differenzialabschnitt in einer elektrischen Differenzialvorrichtung auf der Ausgangsseite mit dem Elektromotor auf kraftübertragende Weise gekuppelt ist und einen Differenzialmechanismus, der mit einer Maschine auf kraftübertragende Weise gekuppelt ist und einen Differenzial-Elektromotor, der mit dem Differenzialmechanismus auf eine derart kraftübertragende Weise gekuppelt hat, dass ein Differenzialzustand des Differenzialmechanismus durch Steuern eines Betriebszustands des Differenzial-Elektromotors gesteuert wird, aufweist, und wobei, falls der Differenzial-Elektromotor zum Zeitpunkt eines Auslauf-Herunterschaltens des Automatikgetriebes zusätzlich zur Rückgewinnung durch den Elektromotor ein Rückgewinnungsdrehmoment oder ein Antriebsdrehmoment ausgibt, eine Eingangsdrehmoment-Veränderungsrate des Automatikgetriebes in der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung reduziert wird, im Vergleich zu dem Fall, dass der Differenzial-Elektromotor das Rückgewinnungsdrehmoment oder das Antriebsdrehmoment nicht ausgibt. Deshalb, obwohl ein Nutzer eine Veränderung des Ausgangsdrehmoments der Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung (eine Veränderung der Fahrzeugbeschleunigung) einfacher wahrnimmt, falls die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung das Getriebeeingangsdrehmoment, das ein Gesamtdrehmoment aus dem Rückgewinnungsdrehmoment des Elektromotors und dem Maschinendirektdrehmoment von dem Differenzial-Elektromotor ist, aufgrund des vorliegenden Veränderns des Maschinendirektdrehmoments im Vergleich zu dem Fall, in welchem die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung nur das Rückgewinnungsdrehmoment vom Elektromotor reduziert, reduziert, da die Veränderungsrate des Automatikgetriebe-Eingangsdrehmoments bei der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung reduziert wird, nimmt ein Nutzer die Veränderung des Ausgangsdrehmoments kaum wahr (d. h. die Veränderung der Fahrzeugbeschleunigung).
Falls die Eingangsdrehmoment-Veränderungsrate der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung reduziert wird, wird der Startzeitpunkt der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung bevorzugt früher eingestellt als in einem Fall, in welchem die Eingangsdrehmoment-Veränderungsrate nicht reduziert wird. Deshalb kann, obwohl die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung nicht beendet werden muss, bevor die Drehmomentphase aufgrund der Reduzierung der Eingangsdrehmoment-Veränderungsrate der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung tatsächlich gestartet wird, da der Startzeitpunkt der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung früher gemacht bzw. eingestellt wird, die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung beendet werden, bevor die Drehmomentphase tatsächlich gestartet wird.
Dass der Differenzial-Elektromotor das Antriebsdrehmoment ausgibt, bedeutet insbesondere, dass ein Teil der oder die gesamte Rückgewinnung der elektrischen Leistung vom Elektromotor durch den Differenzial-Elektromotor aufgrund einer Eingangsbeschränkung einer elektrischen Speichervorrichtung aufgenommen wird, die elektrische Leistung zum/vom Differenzial-Elektromotor und zum/vom Elektromotor abgibt/aufnimmt. Deshalb nimmt ein Nutzer eine Veränderung des Ausgangsdrehmoments (eine Veränderung der Fahrzeugbeschleunigung) der Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung selbst während der Eingangsbeschränkung der elektrischen Speichervorrichtung kaum wahr.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt ein Diagramm zum Erläutern einer allgemeinen Konfiguration eines Kraftübertragungspfads eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung und ein Diagramm zum Erläutern eines Hauptabschnitts eines Steuersystems, das in dem Fahrzeug angeordnet ist.
2 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung.
3 zeigt eine Betriebstabelle zum Erläutern einer Beziehung zwischen einem Schaltbetrieb eines Automatikgetriebes und einer Kombination eines Betriebs von Eingriffsvorrichtungen, die darin verwendet werden.
4 zeigt ein Funktionsblockdiagramm zum Erläutern eines Hauptabschnitts der Steuerfunktion der elektronischen Steuervorrichtung.
5 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Hauptabschnitts eines Steuerbetriebs der elektronischen Steuervorrichtung, d. h., einen Steuerbetrieb zum geeigneten Ausführen einer Öldrucklernsteuerung der Eingriffsvorrichtungen bezüglich eines Kupplung-zu-Kupplung-Schalten für ein Auslauf-Herunterschalten, das mit der Rückgewinnung assoziiert ist.
6 zeigt ein Zeitdiagramm, wenn der Steuerbetrieb, der im Flussdiagramm von 5 dargestellt ist, durchgeführt wird, und ferner eine Ausführungsform, wenn die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart zum Zeitpunkt der Schaltausgabe gestartet wird.
7 zeigt ein Zeitdiagramm, wenn der Steuerbetrieb, der im Flussdiagramm von 5 dargestellt ist, durchgeführt wird, und ferner eine Ausführungsform, wenn die Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung vor dem Start der Drehmomentphase gestartet wird, wenn die Schaltausgabe vorhergesagt wird.
8 zeigt ein Zeitdiagramm, wenn der Steuerbetrieb, der im Flussdiagramm von 5 dargestellt ist, durchgeführt wird, und ferner eine Ausführungsform, wenn die Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung nach dem Start der Drehmomentphase gestartet wird.
9 zeigt eine schematische Darstellung zum Erläutern einer weiteren Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
10 zeigt eine schematische Darstellung zum Erläutern einer weiteren Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
11 zeigt eine Betriebstabelle zum Erläutern einer Beziehung zwischen einem Schaltbetrieb eines Automatikgetriebes von 10 und eine Betriebskombination von Eingriffsvorrichtungen, die darin verwendet werden.
12 zeigt ein Zeitdiagramm, wenn die Steuerung einer dritten Ausführungsform vorgesehen bzw. ausgeführt wird.
Art und Weisen zum Ausführen der Erfindung
Bei der vorliegenden Erfindung ist das Automatikgetriebe bevorzugt ein Stufenautomat bzw. Stufen-Automatikgetriebe mit einer Mehrzahl von Getriebeverhältnissen, die mechanisch stufenweise eingestellt werden. Zum Beispiel besteht das Stufen-Automatikgetriebe aus mehrstufigen Getrieben vom Typ eines Planetengetriebes mit beispielsweise vier Vorwärtsgeschwindigkeiten bzw. Vorwärtsgängen, fünf Vorwärtsgängen, sechs Vorwärtsgängen oder mehr Getriebestufen mit einer Mehrzahl von Sätzen sich drehender Elemente einer Planetengetriebevorrichtung, die durch Eingriffsvorrichtungen selektiv gekuppelt wird, um abwechselnd eine Mehrzahl von Gangstufen (Schaltstufen) zu erreichen. In mehrstufigen Getrieben eines Planetengetriebetyps werden Eingriffsvorrichtungen, wie eine Lamellenkupplung und eine Einscheibenkupplung und Bremsen, die durch einen Hydraulik-Aktor eingreifen, oder Bremsen vom Bandtyp, häufig als Eingriffsvorrichtungen verwendet. Obwohl eine Ölpumpe, die zum Betätigen der Eingriffsvorrichtungen Betriebsöl zuführt, beispielsweise eine Ölpumpe sein kann, die durch eine Antriebskraftquelle zum Laufen (z. B. eine Maschine oder ein Elektromotor) angetrieben wird, um das Betriebsöl auszulassen, kann die Ölpumpe auch durch einen entsprechenden Elektromotor angetrieben werden, der separat von der Antriebskraftquelle zum Laufen bzw. Antreiben angeordnet ist.
Hinsichtlich der Reaktionsfähigkeit ist es insbesondere erwünscht, dass eine Hydraulik-Steuerschaltung einschließlich der Eingriffsvorrichtungen beispielsweise einen Ausgangsöldruck eines Linearmagnetventils direkt an jedem von Hydraulikaktoren (Hydraulikzylindern) der Eingriffsvorrichtungen anliegt; der Ausgangsöldruck des Linearmagnetventils kann jedoch als Steuerdruck zum Steuern eines Schaltsteuerwerts derart verwendet werden, dass das Betriebsöl vom Steuerventil zu den Hydraulikaktoren zugeführt wird.
Die Linearmagnetventile sind bevorzugt beispielsweise jeweils zu einem von einer Mehrzahl von Eingriffsvorrichtungen zugeordnet; verschiedene andere Formen sind jedoch denkbar, beispielsweise kann, falls eine Mehrzahl der Eingriffsvorrichtungen vorliegt, die nicht mit der Eingriffs-/Lösesteuerung zur gleichen Zeit in Verbindung steht, ein Linearmagnetventil, das diesen Vorrichtungen entspricht, vorgesehen werden. Die Hydrauliksteuerung aller hydraulischer Reibeingriffsvorrichtungen muss nicht notwendigerweise durch die Linearmagnetventile vorgesehen sein, und die Hydrauliksteuerung kann teilweise oder vollständig durch Regelmittel vorgesehen sein, die nicht die Linearmagnetventile sind, wie eine Betriebsüberwachung bzw. Betriebssteuerung bei einem EIN-AUS Magnetventil. Der Ausdruck „Aufbringen eines Öldrucks”, wie vorliegend verwendet, bedeutet das „Verursachen eines Öldrucks, um zu wirken” oder „Zuführen eines Betriebsöls, das auf den Öldruck gesteuert wird”.
Der Differenzialmechanismus ist bevorzugt eine Vorrichtung mit drei Rotationselementen bzw. Drehelementen, d. h., einem ersten Drehelement, das mit der Maschine gekuppelt ist, einem zweiten Drehelement, das mit dem Differenzial-Elektromotor gekuppelt ist, und einem dritten Drehelement, das mit dem Elektromotor zum Laufen bzw. Antreiben gekuppelt ist. Der Differenzialmechanismus ist eine Planetengetriebe-Vorrichtung mit einzelnen Ritzeln; das erste Drehelement ist ein Träger der Planetengetriebe-Vorrichtung; das zweite Drehelement ist ein Sonnenrad der Planetengetriebe-Vorrichtung; und das dritte Drehelement ist ein Zahnkranz bzw. Hohlrad der Planetengetriebe-Vorrichtung. Die Maschine ist eine Verbrennungsmaschine, wie beispielsweise eine Benzinmaschine oder eine Dieselmaschine.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen im Detail beschrieben.
Erste Ausführungsform
1 zeigt ein Diagramm zum Erläutern einer allgemeinen Konfiguration eines Kraftübertragungspfads einer Maschine 14 auf Antriebsräder 36, was ein Fahrzeug 10 gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, und ein Diagramm zum Erläutern eines Hauptabschnitts eines im Fahrzeug 10 angeordneten Steuersystems für eine Ausgangssteuerung der Maschine 14, eine Schaltsteuerung für ein Automatikgetriebe 18, eine Schaltsteuerung eines Elektromotors MG, etc. 2 ist eine schematische Darstellung zum Erläutern einer Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung 12 (hiernach als Kraftübertragungsvorrichtung 12 bezeichnet). Ein Drehmomentwandler 16, das Automatikgetriebe 18, etc. sind im Wesentlichen symmetrisch zu einer Mittellinie (einem ersten axialen Zentrum RC1) konfiguriert, wobei untere Hälften der Mittellinie in 2 nicht dargestellt sind. Das erste axiale Zentrum RC1 von 2 ist ein Mittelachsen- bzw. Rotationsachsenzentrum der Maschine 14 und des Drehmomentwandlers 16, und ein zweites axiales Zentrum RC2 ist ein Rotationsachsenzentrum des Elektromotors MG.
In den 1 und 2 weist die Kraftübertragungsvorrichtung 12 ein Getriebegehäuse (T/A-Gehäuse) 20 (hiernach als das Gehäuse 20 bezeichnet) als ein Nicht-Drehelement auf, das am Fahrzeugkörper mittels Bolzen, Schrauben, etc. angebracht ist, enthält eine Maschinenunterbrechungskupplung K0, den Drehmomentwandler 16, eine Ölpumpe 22 und das Automatikgetriebe 18 im Gehäuse 20 auf dem ersten axialen Zentrum RC1 in dieser Reihenfolge, d. h. in Reihe von der Seite der Maschine 14, und enthält den Elektromotor MG, der um das zweite axiale Zentrum RC2 parallel zum ersten axialen Zentrum RC1 angetrieben wird. Die Krafübertragungsvorrichtung 12 enthält ein entgegengesetzt angetriebenes Ritzel 26, das mit einem Ausgangsritzel 24 gekämmt ist, das ein Ausgangsdrehelement des Automatikgetriebes 18 ist, ein Endritzelpaar 28 und eine Differenzialgetriebe-Vorrichtung (Differenzialgetriebe) 30, die über das Endritzelpaar 28 bzw. Endgetriebepaar 28 mit dem entgegengesetzt angetriebenen Ritzel 26 im Gehäuse 20 gekuppelt ist. Die Leistungsübertragungsvorrichtung bzw. Kraftübertragungsvorrichtung 12 ist, wie vorstehend beschrieben, bevorzugt beispielsweise in einem Fahrzeug 10 des FF(Frontmaschine Frontantrieb)-Typs konfiguriert. In der Kraftübertragungsvorrichtung 12 wird, falls die Maschinenunterbrechungskupplung K0 in Eingriff steht bzw. gekämmt ist, die Leistung der Maschine 14 von der Maschinenkupplungswelle 32, die die Maschine 14 kuppelt, und der Maschinenunterbrechungskupplung K0 sequenziell durch die Maschinenunterbrechungskupplung K0, den Drehmomentkonverter 16, das Automatikgetriebe 18, das entgegengesetzt angetriebene Ritzel 26, das Endritzelpaar 28, die Differenzialgetriebevorrichtung 30, ein Achsenpaar 34 etc. auf ein Paar der Antriebsräder 36 übertragen.
Die Maschinenunterbrechungskupplung K0 ist eine hydraulische Reibungseingriffskupplung vom Typ einer nasslaufenden Lamellenkupplung, in welcher eine Mehrzahl von Reibscheiben, die überlappen, durch einen Hydraulikaktor druckbeaufschlagt werden, und unterliegt einer Eingriffs-/Lösesteuerung durch eine Hydrauliksteuerschaltung 60, die in der Kraftübertragungsvorrichtung 12 angeordnet ist, durch Verwenden eines Öldrucks, der durch die Ölpumpe 22 als Originaldruck erzeugt wird. Bei der Eingriffs-/Lösesteuerung verändert sich eine kraftübertragbare Drehmomentkapazität der Maschinenunterbrechungskupplung K0, d. h., eine Eingriffskraft der Maschinenunterbrechungskupplung K0, beispielsweise kontinuierlich durch eine Druckregelung eines Linearmagnetventils, etc. in der Hydrauliksteuerschaltung 60. Die Maschinenunterbrechungskupplung K0 enthält ein Paar von Kupplungsdrehelementen (eine Kupplungsnabe und eine Kupplungstrommel), die um das erste axiale Zentrum RC1 im gelösten Zustand relativ drehbar sind, und eines der Kupplungsdrehelemente (die Kupplungsnabe) ist mit der Maschinenkupplungswelle relativ nicht-drehbar gekuppelt, während das andere Kupplungsdrehelement (die Kupplungstrommel) mit einem Pumpenlaufrad 16a des Drehmomentwandlers 16 relativ nicht-drehbar gekuppelt ist. Aufgrund einer derartigen Konfiguration dreht die Maschinenunterbrechungskupplung K0 das Pumpenlaufrad 16a integriert mit der Maschine 14 über die Maschinenkupplungswelle 32 im eingegriffenen Zustand. Daher wird die Antriebskraft von der Maschine 14 im eingegriffenen Zustand der Maschinenunterbrechungskupplung K0 auf das Pumpenlaufrad 16a übertragen. Andererseits wird die Kraftübertragung zwischen dem Pumpenlaufrad 16a und der Maschine 14 im gelösten Zustand der Maschinenunterbrechungskupplung K0 unterbrochen.
Der Drehmomentwandler 16 ist eine hydraulische Getriebevorrichtung bzw. Übertragungsvorrichtung, die angeordnet ist, um sich um das erste axiale Zentrum RC1 zu drehen und eine Antriebskrafteingabe an das Pumpenlaufrad 16a über eine Flüssigkeit in Richtung des Automatikgetriebes 18 zu übertragen. Das Pumpenlaufrad 16a wird durch die Maschinenunterbrechungskupplung K0 und die Maschinenkupplungswelle 32 mit der Maschine 14 sequenziell gekuppelt und ist ein eingangsseitiges Drehelement, das die Eingabe der Antriebskraft von der Maschine 14 aufnimmt und sich um das erste axiale Zentrum RC1 dreht bzw. darum drehbar ist. Ein Turbinenlaufrad 16b des Drehmomentwandlers 16 ist ein ausgangsseitiges Drehelement des Drehmomentwandlers 16 und relativ nicht-drehbar mit einer Getriebeeingangswelle 38 gekuppelt, die eine Eingangswelle des Automatikgetriebes 18 ist, und zwar mittels Kerbverzahnungspassung, etc. Der Drehmomentwandler 16 enthält eine Lock-up-Kupplung 40. Die Lock-up-Kupplung ist eine direkte Kupplung, die zwischen dem Pumpenlaufrad 16a und dem Turbinenlaufrad 16b angeordnet ist und wird durch die Hydrauliksteuerung in einen eingegriffenen Zustand, einen Schlupfzustand oder einen gelösten Zustand, etc. gesetzt.
Der Elektromotor MG ist ein sogenannter Motorgenerator mit Funktion als Motor, der durch elektrische Energie eine mechanische Antriebskraft erzeugt und eine Funktion eines Elektrogenerators aufweist, der elektrische Energie aus mechanischer Energie erzeugt bzw. mechanische Energie in elektrische Energie wandelt. Das heißt, der Elektromotor MG kann als Leistungsquelle zum Erzeugen einer Antriebskraft für einen Betrieb anstelle der Maschine 14, die eine Leistungsquelle ist, oder zusammen mit der Maschine 14, dienen. Der Elektromotor MG führt auch Betriebe wie das Erzeugen elektrischer Energie mittels Rückgewinnung von einer Antriebskraft aus, die durch eine weitere Leistungsquelle oder eine Antriebskraft (mechanische Energie) erzeugt wird, die von der Seite der Antriebsräder 36 eingegeben wird, um die gesammelte elektrische Energie über einen Inverter 62 in eine elektrische Speichervorrichtung 64 zuzuführen. Der Elektromotor MG weist ein Rotationsachsenzentrum auf, das das zweite axiale Zentrum RC2 ist, das sich vom ersten axialen Zentrum RC1 unterscheidet, und ist operativ mit dem Pumpenlaufwerk 16a über eine Elektromotor-Ausgangswelle 42 und ein Elektromotor-Ausgangsgetriebe bzw. -ritzel 44 gekuppelt, das um das zweite axiale Zentrum RC2 drehbar ist, und ein Elektromotor-Kupplungsgetriebe bzw. -ritzel 46, etc., das um das erste axiale Zentrum RC1 drehbar ist. Dadurch wird Leistung bzw. Kraft zwischen dem Elektromotor MG und dem Pumpenlaufrad 16a über das Elektromotor-Ausgangsritzel 44, das Elektromotor-Kupplungsritzel 46 etc. gemeinsam übertragen. Daher ist der Elektromotor MG mit der Getriebeeingangswelle 38 auf kraftübertragende Weise, wie im Falle der Maschine 14, gekuppelt. In dieser Ausführungsform ist der Lochkreisdurchmesser des Elektromotor-Ausgangsritzels 44 kleiner als der Lochkreisdurchmesser des Elektromotor-Kupplungsritzels 46. Daher wird, da die Anzahl der Zähne des Elektromotor-Ausgangsritzels 44 kleiner als die Anzahl der Zähne des Elektromotor-Kupplungsritzels 46 ist, die Umdrehung des Elektromotors MG reduziert und entsprechend auf das Pumpenlaufrad 16a übertragen. Das heißt, ein Ausgangsdrehmoment T_MG des Elektromotors MG (hiernach als Elektromotor-Drehmoment T_MG) wird verstärkt und vom Elektromotor MG auf das Pumpenlaufrad 16a übertragen.
Die Ölpumpe 22 ist eine mechanische Ölpumpe, die mit dem Pumpenlaufrad 16a gekuppelt ist und durch die Maschine 14 (oder den Elektromotor MG) drehend angetrieben wird, um einen Betriebsöldruck zum Vorsehen bzw. Ausführen der Schaltsteuerung des Automatikgetriebes 18 zu erzeugen, die Drehmomentkapazität der Lock-up-Kupplung zu steuern, die Maschinenunterbrechungskupplung K0 in Eingriff zu bringen/zu lösen, und Schmieröl an die Abschnitte des Kraftübertragungspfads des Fahrzeugs 10 zu führen.
Das Automatikgetriebe 18 ist ein mehrstufiges Getriebe vom Planetengetriebe-Typ, stellt einen Abschnitt des Kraftübertragungspfads zwischen der Maschine 14 und den Antriebsrädern 36 dar und funktioniert als Stufenautomat bzw. Stufen-Automatikgetriebe, das geschaltet wird, um durch Verändern eines Status' (von Status) von ausgewählten hydraulischen Reibeingriffsvorrichtungen zwischen dem eingegriffenen Zustand und dem gelösten Zustand (d. h., Eingriff und Lösen der hydraulischen Reibeingriffsvorrichtungen) selektiv eine Mehrzahl von Schaltstufen (Getriebestufen) zu bilden. Das Automatikgetriebe 18 ist beispielsweise ein Stufengetriebe, das eine sogenannte Kupplung-zu-Kupplung-Schaltung ausführt, welche in bekannten Fahrzeugen häufig verwendet bzw. ausgeführt wird. Das Automatikgetriebe 18 weist eine erste Planetengetriebevorrichtung 48 eines Einzelritzeltyps, eine zweite Planetengetriebevorrichtung 50 des Doppelritzeltyps und eine dritte Planetengetriebevorrichtung 52 des Einzelritzeltyps auf, als Ravigneaux-Typ auf derselben Achse (auf dem ersten axialen Zentrum RC1) konfiguriert, und verändert die Drehzahl der Getriebeeingangswelle 38, um die Umdrehung vom Ausgangsritzel 24 auszugeben. Die Getriebeeingangswelle 38 entspricht einem Eingangselement des Automatikgetriebes 18 und ist eine Turbinenwelle, die drehend durch das Turbinenlaufrad 16b des Drehmomentwandlers 16 in dieser Ausführungsform angetrieben wird. Das Ausgangsritzel 24 entspricht einem Ausgangselement des Automatikgetriebes 18 und kämmt gemeinsam mit dem entgegengesetzt angetriebenen Ritzel 26, um zusammen mit dem entgegengesetzt angetriebenen Ritzel 26 ein Getriebepaar bzw. Ritzelpaar zu bilden.
Jede von der ersten Planetengetriebevorrichtung 48, der zweiten Planetengetriebevorrichtung 50 und der dritten Planetengetriebevorrichtung 52 weist drei Rotationselemente bzw. Drehelemente auf, die aus einem Sonnenrad, einem Träger, der ein Ritzel drehbar und rotierbar lagert, und einem Zahnkranz bzw. Hohlrad, das über das Ritzel auf bekannte Weise mit dem Sonnenrad kämmt, bestehen. Die drei Drehelemente von jeder der Vorrichtungen sind teilweise miteinander gekuppelt oder mit der Getriebeeingangswelle 38, dem Gehäuse 12 oder dem Ausgangsritzel 24 direkt oder indirekt (oder selektiv) über die hydraulischen Reibungseingriffsvorrichtungen (Kupplungen C1, C2 und Bremsen B1, B2 und B3) und eine einseitige Kupplung bzw. Einwegkupplung F1 gekuppelt.
Die Kupplungen C1, C2 und die Bremsen B1, B2, B3 (hiernach, falls nicht ausdrücklich unterschieden, vereinfacht als Kupplungen C, Bremsen B oder Eingriffsvorrichtungen bezeichnet) sind hydraulische Reibeingriffsvorrichtungen, die häufig in bekannten Fahrzeug-Automatikgetrieben verwendet werden, und bestehen aus Nass-Lamellenkupplungen und Bremsen, die durch den Hydraulikaktor druckbeaufschlagt werden, eine Bandbremse, die durch den Hydraulikaktor angezogen wird, etc. Die Kupplungen C und die Bremsen B, die wie vorstehend erläutert konfiguriert sind, unterliegen entsprechend der Eingriffs-/Lösesteuerung einer hydraulischen Steuerschaltung 60, so dass entsprechende Drehmomentkapazitäten, d. h. Eingriffskräfte, verändert werden, beispielsweise kontinuierlich durch eine Druckregelung eines Linearmagnetventils etc. in der hydraulischen Steuerschaltung 60, wofür Elemente auf den beiden Seiten der Eingriffsvorrichtungen, die dazwischen vorgesehen sind, selektiv gekuppelt werden.
Die Eingriffs-/Lösesteuerung von jeder der Kupplungen C und der Bremsen B erstellt jede Getriebestufe (jede Schaltstufe) von sechs Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang, wie in einer Eingriffsbetriebstabelle von 3 dargestellt, abhängig von einer Gaspedalbetätigung eines Fahrers, einer Fahrzeuggeschwindigkeit V, etc. In 3 steht „1ter” bis „6ter” für die Gangstufen vom ersten bis zum sechsten Gang; „R” steht für die Rückwärtsgangstufe; „N” steht für eine neutrale Stufe bzw. Stellung, in der keine Getriebestufe gebildet wird; und die Getriebeverhältnisse γ (= Eingangsdrehzahl N_IN/Ausgangsdrehzahl N_OUT) des Automatikgetriebes 18 entsprechend den Getriebestufen bzw. Gangstufen sind entsprechend durch die Getriebeverhältnisse (= Anzahl der Sonnenradzähne/die Anzahl der Hohlradzähne) ρ1, ρ2 und ρ3 der ersten Planetengetriebevorrichtung 48, der zweiten Planetengetriebevorrichtung 50 und der dritten Planetengetriebevorrichtung 52 bestimmt. Die Eingriffsbetriebstabelle von 3 fasst die Beziehung zwischen den Getriebestufen und den Betriebsstufen der Kupplungen C und der Bremsen B durch „Kreise”, die einen Eingriff darstellen, einen „Doppelkreis”, der einen Eingriff nur während eines Motorbremsens darstellt, und leere Felder, die einen gelösten Zustand darstellen, zusammen.
Mit Rückbezug auf 1 enthält das Fahrzeug 10 beispielsweise eine elektronische Steuervorrichtung 100 einschließlich einer Steuervorrichtung der Kraftübertragungsvorrichtung 12 bezüglich der Schaltsteuerung des Automatikgetriebes 18. Die elektronische Steuervorrichtung 100 enthält beispielsweise einen sogenannten Mikrocomputer einschließlich einer CPU, eines RAM, eines ROM und einer I/O-Schnittstelle, wobei die CPU Signalprozessverarbeitungen gemäß Programmen ausführt, die im Voraus im ROM gespeichert werden, während auf eine vorübergehende Speicherfunktion des RAM zurückgegriffen wird, um verschiedene Steuerungen des Fahrzeugs 10 auszuführen. Die elektronische Steuervorrichtung 100 sieht beispielsweise die Hybridantriebssteuerung bezüglich der Maschine 14 und des Elektromotors MG vor, einschließlich einer Rückgewinnungssteuerung des Elektromotors MG, der Schaltsteuerung des Automatikgetriebes 18, der Drehmoment-Kapazitätssteuerung der Lock-up-Kupplung 40, der Drehmoment-Kapazitätssteuerung der Maschinenunterbrechungskupplung K0, etc. und ist für die Hybridsteuerung der Hydrauliksteuerung je nach Bedarf separat konfiguriert.
An der elektronischen Steuervorrichtung 100 wird beispielsweise ein Signal angelegt, das eine Maschinendrehzahl N_E anzeigt, die die Drehzahl der Maschine 14 darstellt, die durch einen Maschinendrehzahlsensor 66 erfasst wird; ein Signal, das eine Turbinendrehzahl N_T des Drehmomentwandlers 16 als eine Eingangsdrehzahl des Automatikgetriebes 18 darstellt, die durch einen Turbinendrehzahlsensor 68 erfasst wird, d. h., eine Getriebeeingangsdrehzahl N_IN, die die Drehzahl der Getriebeeingangswelle 38 ist; ein Signal, das eine Getriebeausgangsdrehzahl N_OUT darstellt, die die Drehzahl des Ausgangsritzels 24 entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V darstellt, die durch einen Ausgangswellen-Drehzahlsensor 70 erfasst wird; ein Signal, das einen Gaspedalöffnungsgrad Acc darstellt, der ein Betriebsbetrag eines Gaspedals 74 als Antriebskraftanfragebetrag (Fahreranfrageausgabe) für das Fahrzeug 10 von einem Fahrer ist, der durch einen Gaspedalöffnungsgradsensor 72 erfasst wird; ein Signal, das einen Bremsbetriebsbetrag Bra darstellt, der ein Betriebsbetrag bzw. Betätigungsbetrag eines Bremspedals 78 als eine Bremskraftanfragebetätigung (Fahreranfrage-Verzögerung bzw. -Bremsung) für das Fahrzeug 10 von einem Fahrer ist, die durch einen Fußbremsensensor 76 erfasst wird; ein Signal, das eine Schalthebelposition (Schaltbetriebsposition, Schaltposition, Betriebsposition) P_SH eines Schalthebels 82 darstellt, wie bekannte „P”, „N”, „D”, „R” und „S” Positionen, die durch einen Schaltpositionssensor 80 erfasst wird; ein Signal, das einen Drosselklappen-Öffnungsgrad θ_TH darstellt, der ein Öffnungsgrad einer nicht dargestellten elektronischen Drosselklappe ist und durch einen Drosselsensor 84 erfasst wird; ein Signal, das einen Einlassluftbetrag Q_AIR der Maschine 14 darstellt bzw. anzeigt, der durch einen Einlassluftbetragsensor 86 erfasst wird; ein Signal, das eine Längsbeschleunigung G (oder Längsverzögerung G) des Fahrzeugs 10 anzeigt, die durch einen Beschleunigungssensor 88 erfasst wird; ein Signal, das eine Kühlwassertemperatur TH_W der Maschine 14 anzeigt, die durch einen Kühlwassertemperatursensor 90 erfasst wird; ein Signal, das eine Öltemperatur TH_OIL, des Betriebsöls in der hydraulischen Steuerschaltung 60 anzeigt, die durch einen Öltemperatursensor 92 erfasst wird; Signale, die eine Batterietemperatur TH_BAT, einen Batterie-Eingangs- /Ausgangsstrom (Batterielade/-entladestrom) I_BAT, und eine Batteriespannung V_BAT der elektrischen Speichervorrichtung 64 darstellen, die durch einen Batteriesensor 64 erfasst werden; und ein Signal, das eine Elektromotordrehzahl N_MG anzeigt, die die Drehzahl des Elektromotors MG ist, die durch einen Elektromotor-Drehzahlsensor 96 erfasst wird. Die elektronische Steuervorrichtung 100 berechnet zum Beispiel sequenziell einen Ladezustand (Ladekapazität) SOC der elektrischen Speichervorrichtung 64 basierend auf der Batterietemperatur TH_BAT, dem Batterielade/-entladestrom I_BAT und der Batteriespannung V_BAT.
Die elektronische Steuervorrichtung 100 gibt beispielsweise ein Maschinenausgangssteuerung-Befehlssignal S_E für die Ausgangssteuerung der Maschine 14; ein Elektromotorsteuerung-Befehlssignal S_M zum Steuern der Betätigung des Elektromotors MG; und ein Öldruck-Befehlssignal S_P zum Betätigen eines elektromagnetischen Ventils (Magnetventil) aus, das in der hydraulischen Steuerschaltung 60 zum Steuern des Hydraulikaktors der Maschinenunterbrechungskupplung K0 und der Kupplungen C und der Bremsen B des Automatikgetriebes 18 enthalten ist.
4 zeigt ein Funktionsblockdiagramm zum Erläutern eines Hauptabschnitts der Steuerfunktion der elektronischen Steuervorrichtung 100. In 4 dient ein Stufen-Schaltsteuerabschnitt, d. h. ein Stufen-Schaltsteuermittel 102, als Schaltsteuermittel zum Durchführen einer Schaltung des Automatikgetriebes 18. Das Stufen-Schaltsteuermittel 102 bestimmt beispielsweise, ob ein Schalten des Automatikgetriebes 18 durchgeführt werden soll, d. h., bestimmt eine Schaltstufe, die durch das Automatikgetriebe 18 zu erzielen ist, basierend auf einem Fahrzeugzustand, der durch eine tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit V und ein erforderliches Ausgangsdrehmoment T_OUT des Automatikgetriebes 18 entsprechend dem Gaspedalöffnungsgrad Acc, etc. angezeigt wird, anhand einer bekannten Beziehung (Schaltdiagramm, Schaltkennfeld) mit Hochschaltlinien und Herunterschaltlinien bzw. Graphen, die im Voraus unter Verwendung der Fahrzeuggeschwindigkeit V, des Getriebe-Ausgangsdrehmoments T_OUT des Automatikgetriebes 18 (oder des Gaspedal-Öffnungsgrads Acc etc.) als Variable gespeichert ist, und führt eine automatische Schaltsteuerung des Automatikgetriebes derart durch, dass der bestimmte Schaltzustand erzielt wird. In diesem Fall gibt das Stufen-Schaltsteuermittel 102 bzw. das Steuermittel 102 für die Stufenschaltung an die hydraulische Steuerschaltung 60 beispielsweise einen Befehl (Schaltausgangsbefehl, Öldruckbefehl) S_P aus, der ein Eingreifen und/oder ein Lösen der Eingriffsvorrichtungen auslöst, die das Schalten des Automatikgetriebes 18 beeinflussen, d. h. einen Befehl, der das Ausführen von beispielsweise des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltens durch Lösen der löseseitigen Eingriffsvorrichtungen und Eingreifen der eingriffsseitigen Eingriffsvorrichtungen verursacht, die das Schalten des Automatikgetriebes 18 derart beeinflussen, dass die Schaltstufe gemäß der Eingriffsbetriebstabelle, die in 3 dargestellt ist, erzielt wird. Die hydraulische Steuerschaltung 60 aktiviert die Linearmagnetventile in der hydraulischen Steuerschaltung 60, um die Hydraulikaktoren bzw. hydraulischen Aktoren der Eingriffsvorrichtungen anzusteuern bzw. zu betätigen, die mit dem Schalten derart verbunden sind, dass das Schalten des Automatikgetriebes 18 beispielsweise bevorzugt durch Lösen der löseseitigen Eingriffsvorrichtungen und Eingreifen der eingriffsseitigen Eingriffsvorrichtungen gemäß des Befehls S_P durchgeführt wird.
Ein Hybridsteuerabschnitt, d. h., das Hybridsteuermittel 104, weist eine Funktion als Maschinenantriebssteuermittel zum Steuern des Antriebs der Maschine 14 und eine Funktion als Elektromotor-Betriebssteuermittel zum Steuern der Betriebe des Elektromotors MG als Antriebskraftquelle oder elektrischer Generator durch den Inverter 62 auf, und sieht eine Steuerung des Hybridantriebs durch die Maschine 14 und den Elektromotor MG durch diese Steuerfunktionen vor.
Genauer gesagt, bringt das Hybridsteuermittel 104, falls beispielsweise das Maschinenlaufen bzw. der Maschinenbetrieb unter Verwendung der Maschine 14 als die Antriebskraftquelle zum Betreiben der Maschine durchgeführt wird, die Maschinenunterbrechungskupplung K0 in Eingriff, wodurch das Übertragen der Antriebskraft von der Maschine 14 zum Pumpenlaufrad 16a übertragen wird. Während des Laufens der Maschine bzw. des Maschinenbetriebs verursacht das Hybridsteuermittel 104, dass der Elektromotor MG mit dem Pumpenlaufrad 16a operativ gekuppelt ist, um je nach Bedarf ein Hilfsdrehmoment auszugeben. Andererseits gibt das Hybridsteuermittel 104, falls beispielsweise ein EV-Betrieb (Motorbetrieb) unter Verwendung des Elektromotors MG als die Antriebskraftquelle bei einem gestoppten Betrieb der Maschine 14 durchgeführt wird, die Maschinenunterbrechungskupplung K0 frei bzw. löst diese, um den Kraftübertragungspfad zwischen der Maschine 14 und dem Drehmomentwandler 16 zu unterbrechen, und verursacht, dass der Elektromotor MG die Antriebskraft für den Betrieb ausgibt.
Während das Fahrzeug anhält, beispielsweise wenn das fahrende Fahrzeug 10 vorübergehend anhält, löst das Hybridsteuermittel 104 die Maschinenunterbrechungskupplung K0, um die Maschine 14 zu stoppen und verursacht, dass der Elektromotor MG die Ölpumpe 22 drehend antreibt und ein Kriechmoment ausgibt. Wenn das Kriechmoment ausgegeben wird, wird die Antriebskraft vom Elektromotor MG über den Drehmomentwandler 16 an die Antriebsräder 36 übertragen, weshalb die Ausgabe des Kriechmoments derart einfach gesteuert werden kann, dass ein schlechtes Fahrgefühl für den Fahrer unterdrückt werden kann.
Wenn beispielsweise die Maschine 14 gestartet wird, bringt das Hybridsteuermittel 104 die Maschinenunterbrechungskupplung K0 in Eingriff, um die Maschine 14 bzw. Teile davon durch das Elektromotor-Drehmoment T_MG für den Maschinenstart zu drehen. Dasselbe trifft auf den Fall des Startens der Maschine 14 während des EV-Betriebs zu, in welchem der Elektromotor MG veranlasst wird, die Elektromotorausgabe auszugeben, die durch Hinzufügen der Ausgabe für den Maschinenstart zur Ausgabe für den Fahrzeugbetrieb erhalten bzw. erzielt wird.
Das Hybridsteuermittel 104 sieht eine Rückgewinnungssteuerung vor, welche die Maschine 14 in einen Nicht-Antriebszustand versetzt, um kinetische Energie des Fahrzeugs 10, die von den Antriebsrädern 36 übertragen wird, mit dem Elektromotor MG in elektrische Energie zu wandeln, um die Kraftstoffeffizienz während des Trägheitsbetriebs bzw. des Trägheitslaufens (während des Coasting bzw. des Auslaufens bzw. -rollens des Fahrzeugs) zu verbessern (eine Kraftstoffverbrauchsrate zu senken), wenn nicht mehr beschleunigt wird und wenn eine Radbremse durch Betätigen des Bremspedals 78 betätigt wird. Genauer gesagt, sieht das Hybridsteuermittel 104 die Rückgewinnungssteuerung vor, die den Elektromotor MG drehend antreibt und verursacht, dass dieser als elektrischer Generator durch eine Umkehr der Antriebskraft funktioniert, die von den Antriebsrädern 36 zur Maschine 14 übertragen wird, um die elektrische Speichervorrichtung 64 über den Inverter 62 durch die elektrische Energie, d. h. einen Elektromotor-Erzeugungsstrom, zu laden. Das heißt, das Hybridsteuermittel 104 funktioniert als Rückgewinnungs-Steuermittel zum Vorsehen einer Rückgewinnungssteuerung. Die Rückgewinnungssteuerung wird gesteuert, um beispielsweise einen Rückgewinnungsbetrag zu erzielen, der basierend auf einer Bremskraftverteilung einer Bremskraft von einer Hydraulikbremse (Radbremse) zum Erzielen einer Bremskraft entsprechend dem Ladezustand SOC der elektrischen Speichervorrichtung 64 und dem Bremsbetätigungsbetrag Bra bestimmt wird.
Während des Auslaufens des Fahrzeugs 10 bzw. eines entsprechenden Schubbetriebs wird eine Sollverzögerung G* (Antriebsanfrageverzögerung) entsprechend dem Bremsbetätigungsbetrag Bra eingestellt und ein Bremsdrehmoment (Bremskraft) wird derart erzeugt, dass die Sollverzögerung G* erzielt wird. Obwohl diese Bremskraft beispielsweise aus der Rückgewinnung, einer Maschinenbremsung und einer Hydraulikbremsung erfolgt, wird der Bremskraft aus der Rückgewinnung bezüglich der Energieeffizienz die höchste Priorität zugeordnet, und falls eine höhere Bremskraft erforderlich ist, oder falls ein Rückgewinnungsbetrag aufgrund einer Eingangsbeschränkung der elektrischen Speichervorrichtung 64 beschränkt ist, wird die Bremskraft von der Hydraulikbremse zur Bremskraft aus der Rückgewinnung hinzugefügt. Wenn zum Beispiel die Sollverzögerung G* durch die Rückgewinnung und das Hydraulikbremsen während der Verzögerung, wenn nicht mehr beschleunigt wird, erreicht wird, löst das Hybridsteuermittel 104 die Maschinenunterbrechungskupplung K0, und der Betrieb der Maschine 14 wird durch eine Kraftstoffunterbrechung unter der Bedingung, dass ein Aufwärmen der Maschine und des Katalysators abgeschlossen sind, gestoppt. Daher wird das Auftreten eines Pumpverlusts aufgrund eines Abfalls (Rotationswiderstand) der Maschine 14 unterdrückt, und die Bremskraft (Verzögerung) wird entsprechend unterdrückt, was ein Erhöhen eines Rückgewinnungsbetrags zur Folge hat.
Genauer gesagt, mit Rückbezug auf 4, bestimmt ein Betriebszustands-Bestimmungsabschnitt, d. h., ein Betriebszustands-Bestimmungsmittel 106, ob das Fahrzeug 10 ohne Beschleunigung bremst, d. h., ausläuft, basierend auf dem Gaspedalöffnungsgrad Acc. Das Laufzustands-Bestimmungsmittel 106 bestimmt, basierend auf der Schaltposition P_SH, ob das Fahrzeug 10 in einer „D (drive)” Position läuft, welche eine Vorwärtslaufposition des Automatikgetriebes (Bereich) zum Vorsehen bzw. Ausführen der automatischen Schaltsteuerung ist, oder in einer „S”-Position (oder „M”-Position), welche eine Vorwärtslaufposition eines manuellen Getriebes zum Erzielen eines Laufmodus eines manuellen Getriebes bzw. Schaltgetriebes zum Einstellen eines sogenannten Schaltbereichs zum Beschränken von Schaltstufen auf der hochseitigen Seite der automatischen Schaltsteuerung ist (oder zum Erzielen eines Laufmodus eines Schaltgetriebes zum Einstellen einer Schaltstufe durch manuellen Betrieb).
Falls das Laufzustand-Bestimmungsmittel 106 bestimmt, dass das Fahrzeug 10 verzögert bzw. bremst, berechnet ein Sollverzögerungssteuerabschnitt, d. h., ein Sollverzögerungssteuermittel 108 die Sollverzögerung G* (Antriebsanfrageverzögerung) während der Verzögerung und erzeugt ein derartiges Bremsdrehmoment des Fahrzeugs, dass die Sollverzögerung G* erzielt wird. Zum Beispiel berechnet das Sollverzögerungssteuermittel 108 die Sollverzögerung G* während der Verzögerung basierend auf der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem Bremsbetätigungsbetrag Bra anhand der Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit V, dem Bremsbetätigungsbetrag Bra und der Sollverzögerung G*, die empirisch erhalten werden und im Voraus derart gespeichert werden, dass die Sollverzögerung G* größer wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V höher ist oder wenn der Bremsbetätigungsbetrag Bra größer ist. Das Sollverzögerungssteuermittel 108 bestimmt die Verteilung zwischen einem Bremsdrehmoment von dem Elektromotor MG (Rückgewinnungsdrehmoment) und einem Bremsdrehmoment von der Hydraulikbremse (Radbremsendrehmoment), basierend auf der berechneten Sollverzögerung G* anhand einer Beziehung (Bremskraft-Verteilungskennfeld), die empirisch erhalten wird und im Voraus mit der höchsten Priorität auf das Erzielen der Bremskraft zum Erreichen der Sollverzögerung G* von dem Rückgewinnungsdrehmoment eingestellt wird. Das Sollverzögerungssteuermittel 108 gibt zum Beispiel einen Befehl an das Hybridsteuermittel 104 aus, um das bestimmte Rückgewinnungsdrehmoment zu erzielen bzw. zu erhalten, und gibt einen Befehl an die nicht dargestellte Radbremsvorrichtung zum Steuern der Hydraulikbremse aus, um das bestimmte Radbremsdrehmoment zu erzielen. Das Hybridsteuermittel 104 führt die Rückgewinnung durch den Elektromotor MG bei einem Rückgewinnungsbetrag zum Erzielen des bestimmten Rückgewinnungsdrehmoments gemäß dem Befehl aus. In diesem Fall stoppt das Hybridsteuermittel 104 die Kraftstoffzufuhr zur Maschine 14 beispielsweise durch eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zur selben Zeit und löst die Maschinenunterbrechungskupplung K0. Zusätzlich betätigt die Radbremsvorrichtung die Hydraulikbremse bei einem Öldruck zum Erzielen des bestimmten Radbremsdrehmoments gemäß dem Befehl.
Während eines Auslaufens des Fahrzeugs 10 in Assoziierung mit der Rückgewinnungssteuerung durch das Hybridsteuermittel 104 kann ein Herunterschalten erreicht werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V abnimmt und ein Herunterschalten des Automatikgetriebes 18 (hiernach als Auslauf-Herunterschalten bezeichnet) kann bestimmt werden, was in der Ausführung des Auslauf-Herunterschalten resultiert. Falls das Getriebeverhältnis γ durch ein Herunterschalten des Automatikgetriebes 18 während der Rückgewinnungssteuerung vergrößert wird, wird ein Getriebeeingangsdrehmoment, das als das Rückgewinnungsdrehmoment von dem Elektromotor MG wirkt, durch ein Erhöhen des Getriebeverhältnisses γ vergrößert und in Richtung des Ausgangsritzels 24 übertragen. Daher gibt ein Rückgewinnungs-Koordinationssteuerabschnitt (Rückgewinnungs-Koordinationsschaltsteuerabschnitt), d. h. ein Rückgewinnungs-Koordinationssteuermittel (Rückgewinnungs-Koordinationsschaltsteuermittel) 110 an das Hybridsteuermittel 104 zum Zeitpunkt eines Auslauf-Herunterschalten des Automatikgetriebes 18, wenn das Rückgewinnungsdrehmoment von dem Elektromotor MG hinzugefügt wird, einen Befehl aus, der eine schrittweise Verringerung des Rückgewinnungsdrehmoments von dem Elektromotor MG verursacht, das vor dem Auslauf-Herunterschalten von dem Startzeitpunkt der Trägheitsphase während des Auslauf-Herunterschaltens erzeugt wird, so dass das Rückgewinnungsdrehmoment durch eine Erhöhung der Elektromotordrehzahl N_MG zum Zeitpunkt des Auslauf-Herunterschaltens für die Rückgewinnungs-Koordinationssteuerung (Rückgewinnungs-Koordinationsauslauf-Herunterschalten) kleiner wird. Das Rückgewinnungs-Koordinationssteuermittel 110 gibt einen Befehl aus, der dieses Auslauf-Herunterschalten derart verursacht, dass es durch ein Kupplung-zu-Kupplung-Schalten des Stufen-Schaltsteuermittels 102 ausgeführt wird. Wie vorstehend beschrieben, wird während eines Kupplung-zu-Kupplung-Schaltens des Automatikgetriebes 18 in Assoziierung mit einer Rückgewinnung durch den Elektromotor MG beispielsweise das Rückgewinnungsdrehmoment von dem Elektromotor MG, der als das Elektromotordrehmoment T_MG (Getriebeeingangsdrehmoment T_IN) wirkt, gemäß einem Anstieg der Elektromotordrehzahl N_MG während der Trägheitsphase verändert, um ein gleichmäßiges Leistungs- bzw. Lastschalten, bei welchem die Rückgewinnungsleistung nicht verändert wird, durchzuführen (= Rückgewinnungsdrehzahl × Elektromotordrehzahl).
Ausgehend von der Rückgewinnungskoordinations-Auslaufsteuerung weist das Ausgangsdrehmoment der Kraftübertragungsvorrichtung entsprechend der Fahrzeugbeschleunigung G (Fahrzeugverzögerung G), d. h., das Getriebeausgangsdrehmoment T_OUT, vor und nach einem Gangschalten des Auslauf-Herunterschaltens in Assoziierung mit der Rückgewinnung im Wesentlichen einen gleichmäßigen Wert auf. In der Drehmomentphase während der Kupplung-zu-Kupplung-Schaltübertragung beginnt die eingriffsseitige Eingriffsvorrichtung jedoch, eine Drehmomentkapazität aufzuweisen, und das Getriebeverhältnis γ des Automatikgetriebes 18 wird von einem hohen Gangverhältnis zu einem niedrigen Gangverhältnis verändert, während ein Trägheitsmoment aufgrund einer Veränderung der Drehzahl der Drehelemente bzw. Rotationselemente des Automatikgetriebes 18 in der Trägheitsphase erzeugt wird. Daher wird, wenn die Rückgewinnungskoordination-Auslaufsteuerung vorgesehen bzw. ausgeführt wird, ein vorübergehender Abfall D des Getriebeausgangsdrehmoment T_OUT in der Drehmomentphase und der Trägheitsphase erzeugt (siehe gestrichelte Linie in 8). Eine Veränderung der Fahrzeugbeschleunigung G (d. h., eine Erhöhung der Fahrzeugverzögerung G) aufgrund des Abfalls D des Getriebeausgangsdrehmoments T_OUT kann als Schaltstoß wahrgenommen werden, was in einem entsprechend schlechten Gefühl für einen Fahrer resultiert. Deshalb ist in der vorliegenden Ausführungsform die Rückgewinnungs-Drehmomentreduzierungssteuerung vorgesehen, um das Rückgewinnungsdrehmoment von dem Elektromotor MG in der Drehmomentphase und der Trägheitsphase vorübergehend zu reduzieren, um einen derartigen Abfalls D des Getriebeausgangsdrehmoments T_OUT zu unterdrücken (siehe durchgehende Linie in 8). Bei der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung ist beispielsweise die Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung vorgesehen, welche das Rückgewinnungsdrehmoment von dem Elektromotor MG reduziert, während das Übertragungsausgangsdrehmoment T_OUT in der Drehmomentphase während der Kupplung-zu-Kupplung-Schaltübertragung vorübergehend abfällt, was den Abfall D des Drehmoments in der Drehmomentphase kompensiert (siehe A in 8). Zudem ist in der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung eine Trägheitsphasen-Kompensationssteuerung vorgesehen, die das Rückgewinnungsdrehmoment von dem Elektromotor MG in der Trägheitsphase während des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltübergangs reduziert, um das Trägheitsdrehmoment zu entfernen, was den Abfall D des Drehmoments in der Trägheitsphase kompensiert (siehe B in 8). Diese Kompensationssteuerungen unterdrücken den Abfall D des Getriebeausgangs-Drehmoments T_OUT (siehe C in 8).
Die Trägheitsphase während der Kupplung-zu-Kupplung-Schaltübertragung kann als ein Abschnitt identifiziert werden, in welchem sich beispielsweise die Elektromotordrehzahl N_MG (Getriebeeingangsdrehzahl N_IN) von einer Vor-Schaltsynchrondrehzahl (= Getriebeausgangsdrehzahl N_OUT × Vor-Schaltgetriebeverhältnis (hohes Getriebeverhältnis)) zu einer Nach-Schaltsynchrondrehzahl (= N_OUT × Nach-Schaltgetriebeverhältnis (niedriges Getriebeverhältnis)) verändert. Zum Beispiel ist die Drehmomentphase während des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgangs ein Abschnitt vor dem Start der Tragheitsphase, und der Start der Drehmomentphase kann als ein Zeitpunkt identifiziert werden, in welchem die eingriffsseitige Eingriffsvorrichtung beginnt, eine Drehmomentkapazität aufzuweisen und das Getriebeverhältnis γ des Automatikgetriebes 18 beginnt, das Nach-Schaltgetriebeverhältnis zu verändern, was verursacht, dass das Getriebeausgangsdrehmoment T_OUT beginnt, trotz der Tatsache, dass das Getriebeeingangsdrehmoment T_IN im Wesentlichen konstant bleibt (oder sogar ansteigt) abzufallen. Ferner kann der Beginn der Drehmomentphase beispielsweise als ein Zeitpunkt identifiziert werden, wenn der Öldruckbefehlswert der eingriffsseitigen Eingriffsvorrichtung beginnt, von dem Öldruckbefehlswert, der empirisch erhalten wird und im Voraus als maximaler Eingriffsöldruck eingestellt wird, anzusteigen, was keine Drehmomentkapazität in der eingriffsseitigen Eingriffsvorrichtung verursacht, nach einer Schaltausgabe (nach einer Ausgabe des Öldruckbefehlswerts zum Schalten). Hinsichtlich der Steuerung kann der Beginn der Drehmomentphase jedoch nach der vorbestimmten Zeit (d. h., einer Drehmomentphasen-Startvorhersagezeit) von dem Start der Schaltausgabe, die empirisch erhalten und im Voraus eingestellt wird, bestimmt werden. In diesem Fall kann die vorbestimmte Zeit für jeden Typ des Schaltens, wie eines Hochschalten oder Herunterschalten und Schaltstufen, zwischen welchen eine Schaltung ausgeführt wird, eingestellt werden, oder kann von bzw. aus einem Kennfeld, das empirisch erhalten und unter Verwendung der Öltemperatur TH_OIL des Betriebsöls und der Fahrzeuggeschwindigkeit V als Parameter eingestellt wird, eingestellt werden.
Genauer gesagt, bestimmt eine Drehmomentreduzierungssteuerung-Erzeugungsbestimmungseinheit, d. h., ein Drehmomentreduzierungssteuerung-Erzeugungsbestimmungsmittel 112, ob ein vorbestimmtes Schalten des Automatikgetriebes 18 auftritt, das als ein Schalten, das die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung erfordert, voreingestellt ist. Zum Beispiel bestimmt das Drehmomentreduzierungssteuerung-Erzeugungsbestimmungsmittel 112, ob das Stufen-Schaltsteuermittel 102 ein Herunterschalten des Automatikgetriebes 18 bestimmt, basierend auf einem tatsächlichen Fahrzeugzustand von dem Schaltkennfeld während des Auslaufens bzw. des Fahrens im Schubbetrieb des Fahrzeugs 10 in Assoziierung mit der Rückgewinnungssteuerung durch das Hybridsteuermittel 104, d. h., ob ein Auslauf-Herunterschalten in einem Rückgewinnungsbereich für das vorbestimmte Schalten bestimmt ist.
Falls das Drehmomentreduzierungssteuerung-Erzeugungsbestimmungsmittel 112 die vorbestimmte Schaltung bestimmt, sieht ein Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerabschnitt, d. h., ein Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuermittel 114, die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung auf der Annahme der Rückgewinnungskoordinationsauslauf-Herunterschaltsteuerung durch das Rückgewinnungs-Koordinationssteuermittel 110 vor. Zum Beispiel gibt das Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuermittel 114 an das Rückgewinnungs-Koordinationssteuermittel 110 einen Befehl zum Vorsehen bzw. Ausführen der Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung aus, nachdem die Drehmomentphasen-Startvorhersagezeit von dem Start der Schaltausgabe von dem Stufen-Schaltsteuermittel 102 vergangen ist, und gibt an das Rückgewinnungs-Koordinationssteuermittel 110 einen Befehl zum Ausführen der Trägheitsphasen-Kompensationssteuerung anstelle der Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung von dem Zeitpunkt der Veränderung der Elektromotor-Drehzahlgeschwindigkeit N_MG (Getriebeeingangsdrehzahl N_IN) in Assoziierung mit dem Schalten aus, und zwar bis zu dem Zeitpunkt, wenn die Veränderung abgeschlossen ist.
Zum Zeitpunkt eines Auslauf-Herunterschalten des Automatikgetriebes 18 bestimmt das Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuermittel 114 einen Drehmomentkompensationsbetrag QTcom, der als ein Abfall D zu kompensieren ist, um den Abfall D des Getriebe-Ausgangsdrehmoments T_OUT vor dem Ausführen der Rückgewinnungs-Drehmomentreduzierungssteuerung zu unterdrücken. Genauer gesagt, wird eine vorübergehende Veränderung des Getriebe-Ausgangsdrehmoments T_OUT während des Abfalls des Getriebe-Ausgangsdrehmoments T_OUT bei dem Auslauf-Herunterschalten des Automatikgetriebes 18 empirisch erhalten und gemäß einem Rückgewinnungs-Drehmomentgrad zur Zeit des Schaltens, einem Schalttyp des Automatikgetriebes 18 und einem Fahrzeugzustand, wie einer Getriebe-Eingangsdrehzahl N_IN im Voraus gespeichert. Das Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuermittel 114 bestimmt einen Drehmomentphasen-Drehmomentkompensationsbetrag QTcomt bei der Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung und einen Trägheitsphasendrehmoment-Kompensationsbetrag QTcomi bei der Trägheitsphasen-Kompensationssteuerung für den Drehmomentkompensationsbetrag QTcom, basierend auf dem tatsächlichen bzw. derzeitigen Fahrzeugzustand anhand der vorübergehenden Veränderung während des Abfalls des Getriebe-Ausgangsdrehmoments T_OUT, welches im Voraus gespeichert wird. Das Rückgewinnungs-Koordinationssteuermittel 110 reduziert das Rückgewinnungsdrehmoment, um den bestimmten Drehmomentphasendrehmoment-Kompensationsbetrag QTcompt bei der Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung zu ermöglichen bzw. zu erzielen, und reduziert das Rückgewinnungsdrehmoment, um den bestimmten Trägheitsphasendrehmoment-Kompensationsbetrag QTcomi bei der Trägheitsphasen-Kompensationssteuerung zu erzielen. Der Drehmomentkompensationsbetrag QTcom wird beispielsweise größer eingestellt, wenn die Getriebeeingangsdrehzahl N_IN größer ist und wenn das Rückgewinnungsdrehmoment zum Zeitpunkt des Schalten größer ist. Dies ist deshalb so, da, wenn die Getriebeeingangsdrehzahl N_IN zum Zeitpunkt des Auslauf-Herunterschalten des Automatikgetriebes 18 größer ist und wenn das Rückgewinnungsdrehmoment größer ist, der Abfall D des Getriebeausgangsdrehmoments T_OUT zum Zeitpunkt des Auslauf-Herunterschalten dazu tendiert, entsprechend größer zu sein. Aus dem Schalttyp des Automatikgetriebes 18 geht beispielsweise hervor, ob das Auslauf-Herunterschalten ein Schalten von dem vierten Gang in den dritten Gang oder ein Schalten von dem dritten Gang in den zweiten Gang ist.
Andererseits wird in dieser Ausführungsform für den Öldruckbefehlswert der Eingriffsvorrichtungen bezüglich des Kupplung-zu-Kupplung-Schalten ein Wert, der sowohl die Schaltreaktionsfähigkeit als auch die Schaltstoßunterdrückung erfüllt, empirisch erhalten und im Voraus eingestellt; die Schaltreaktionsfähigkeit kann jedoch aufgrund einer Veränderung über die Zeit von hydraulischen Steuerkomponenten (z. B. Komponenten wie den Reibmaterialien, die die Eingriffsvorrichtungen ausmachen) des Automatikgetriebes 18 und des Betriebsöls, schlechter werden, oder der Schaltstoß kann stärker werden. Daher wird in dieser Ausführungsform eine Lernsteuerung des Öldruckbefehlswerts der Eingriffsvorrichtungen bezüglich des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltens zum Unterdrücken des Schaltstoßes vorgesehen, während die Schaltreaktionsfähigkeit beim Kupplung-zu-Kupplung-Schalten des Automatikgetriebes 18 geeignet gewährleistet wird.
Genauer gesagt, erfasst ein Öldruck-Lernsteuerabschnitt, d. h., ein Öldruck-Lernsteuermittel 116, sequenziell einen Veränderungsgrad der Getriebeeingangsdrehzahl N_IN während des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltens, sieht die Lernsteuerung des Öldruckbefehlswerts der Eingriffsvorrichtungen bezüglich des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltens derart vor, dass die Getriebeeingangsdrehzahl N_IN mit einem Sollwert (vorbestimmter Veränderungsbetrag) zusammenfällt, der empirisch erhalten wird und im Voraus zum Erfüllen von sowohl der Schaltreaktionsfähigkeit als auch der Schaltstoßunterdrückung eingestellt wird, und stellt den nächsten Öldruckbefehlswert der Eingriffsvorrichtungen ein. Das Öldruck-Lernsteuermittel 116 erfasst zum Beispiel sequenziell einen Abfallbetrag der Getriebeeingangsdrehzahl N_IN in der Drehmomentphase und sieht die Lernsteuerung eines Löseöldrucks bzw. Öldrucks zum Lösen der löseseitigen Eingriffsvorrichtung zum Erfüllen von sowohl der Schaltreaktionsfähigkeit als auch der Schaltstoßunterdrückung derart vor, dass der Abfallbetrag mit einem vorbestimmten Abfallbetrag zusammenfällt, der empirisch erhalten und im Voraus eingestellt wird. Zusätzlich erfasst das Öldruck-Lernsteuermittel 116 sequenziell eine Veränderungsrate der Getriebeeingangsdrehzahl N_IN in der Trägheitsphase und sieht die Lernsteuerung des Eingriffsöldrucks der eingriffsseitigen Eingriffsvorrichtung zum Erfüllen von sowohl der Schaltreaktionsfähigkeit als auch der Schaltstoßunterdrückung derart vor, dass die Veränderungsrate mit einer vorbestimmten Veränderungsrate zusammenfällt, die empirisch erhalten und im Voraus eingestellt wird.
Es wird davon ausgegangen, dass die Veränderungstendenz des Öldruckbefehlswerts bei der Öldrucklernsteuerung kaum einheitlich bei verschiedenen Typen des Schaltens bzw. Schalttypen, wie einem Hochschalten bei Last und einem Auslauf-Herunterschalten angewandt werden kann. Daher ist es erwünscht, einen Öldrucklernwert, der bei einem Auslauf-Herunterschalten angewandt wird, wenn das Auslauf-Herunterschalten ausgeführt wird, einzustellen. Wenn jedoch ein Kupplung-zu-Kupplung-Schalten für ein Auslauf-Herunterschalten in Assoziierung mit der Rückgewinnung an die Bedingung der Ausführung der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung geknüpft ist, ist es schwierig zu bestimmen, ob der Abfall der Getriebeeingangsdrehzahl N_IN, die bzw. der während der Drehmomentphase erzeugt wird, verursacht wird, weil ein Anstieg des Eingriffsöldrucks zu spät erfolgt (oder eine Reduzierung des Löseöldrucks zu früh), oder weil das Rückgewinnungsdrehmoment (Getriebeeingangsdrehmoment T_IN) durch die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung (insbesondere die Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung) verändert wird. Daher kann die Lernsteuerung des hydraulischen Befehlswerts bzw. Hydraulikbefehlswerts durch das Öldrucklernsteuermittel 116 schwierig werden, oder ein geeigneter Lernwert kann durch die Lernsteuerung nicht eingestellt werden.
Daher wird in dieser Ausführungsform zum Zeitpunkt eines Auslauf-Herunterschaltens des Automatikgetriebes 18 in Assoziierung mit der Rückgewinnung die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung entsprechend der Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Start der Drehmomentphase während des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltens ausgeführt. Das heißt, zum Zeitpunkt des Auslauf-Herunterschaltens des Automatikgetriebes 18 in Assoziierung mit der Rückgewinnung wird die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung abgeschlossen, die das Rückgewinnungsdrehmoment des Elektromotors MG in Abhängigkeit von dem Abfall D des Getriebeausgangsdrehmoments, das durch das Getriebeausgangsdrehmoment T_OUT verursacht wird, das während der Drehmomentphase beim Kupplung-zu-Kupplung-Schalten abfällt, reduziert, und zwar vor dem Start der Drehmomentphase. Die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung entsprechend der Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung wird zum Beispiel zu einem Zeitpunkt einer Ausgabe eines Schaltbefehls (Schaltausgabe) durch das Stufen-Schaltsteuermittel 102 zum Ausführen des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltens gestartet. Als Ergebnis wird das Rückgewinnungsdrehmoment (Getriebeeingangsdrehmoment T_IN) während der Drehmomentphase stabilisiert (d. h., im Wesentlichen konstant gehalten) und die Öldrucklernsteuerung kann geeignet mit dem Effekt vorgesehen bzw. ausgeführt werden, dass auf die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung weitestgehend verzichtet werden kann.
Die Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung ist jedoch die Steuerung, die während der Drehmomentphase ausgeführt wird, um den Abfall D des Getriebeausgangsdrehmoments T_OUT während der Drehmomentphase so weit wie möglich zu unterdrücken. Daher wird, falls die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung entsprechend der Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung vor dem Start der Drehmomentphase ausgeführt wird, das Getriebeausgangsdrehmoment T_OUT, das ursprünglich nicht wesentlich verändert wird, durch die Reduzierung des Rückgewinnungsdrehmoments verändert. Daher kann, im Vergleich zur Ausführung der Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung während der Drehmomentphase, der Schaltstoß vor dem Start der Drehmomentphase, oder während der Drehmomentphase, erhöht werden. Daher wird die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung entsprechend der Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung, die vor dem Start der Drehmomentphase (hiernach als die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart bezeichnet) ausgeführt wird, in Bereichen einer vorbestimmten Rückgewinnungsdrehmoment-Veränderungsrate und eines vorbestimmten Rückgewinnungsdrehmoment-Veränderungsbetrags zum Erzielen einer Veränderungsrate des Getriebeausgangsdrehmoments T_OUT (eine Veränderungsrate der Fahrzeugverzögerung G von einem anderen Gesichtspunkt) und eines Veränderungsbetrags der Fahrzeugverzögerung G, der im Voraus empirisch erhalten wird, ausgeführt, so dass ein Schaltstoß kaum wahrgenommen wird (d. h., als ein Wert erhalten wird, der dazu führt, dass der Schaltstoß kaum wahrgenommen wird). Da davon ausgegangen wird, dass die Veränderungsrate der Fahrzeugverzögerung G einen größeren Effekt auf den Schaltstoß hat als der Veränderungsbetrag der Fahrzeugverzögerung G, kann die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart zumindest in einem Bereich der vorbestimmten Rückgewinnungsdrehmoment-Veränderungsrate ausgeführt werden. Die vorbestimmte Rückgewinnungsdrehmoment-Veränderungsrate und der vorbestimmte Rückgewinnungsdrehmoment-Veränderungsbetrag können im Voraus anhand verschiedener Spezifikationen des Fahrzeugs 10, wie einem Reifendurchmesser, einem Differenzialverhältnis und einem Getriebeverhältnis basierend auf einer zulässigen Veränderungsrate und einem zulässigen Veränderungsbetrag der Fahrzeugverzögerung G, die im Voraus als die Fahrzeugverzögerung G erhalten werden, berechnet werden, was dazu führt, dass der Schaltstoß kaum wahrgenommen wird.
Falls die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart in einem Bereich der vorbestimmten Rückgewinnungsdrehmoment-Veränderungsrate ausgeführt wird, kann die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart unmöglich vor dem Start der Drehmomentphase abgeschlossen werden, falls sie von dem Zeitpunkt der Schaltausgabe gestartet wird, abhängig von einem Grad des zu reduzierenden Rückgewinnungsdrehmoments. In diesem Fall wird die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart gestartet, wenn die Schaltausgabe durch das Stufen-Schaltsteuermittel 102 vorhergesagt wird. Die Schaltausgabe wird beispielsweise dann vorhergesagt, wenn bestimmt werden kann, dass die Schaltausgabe durchgeführt wird, weil das Stufen-Schaltsteuermittel 102 eine Schaltbestimmung aus dem Schaltkennfeld macht, und insbesondere in einer vorbestimmten Dauer von der Schaltbestimmung bis zur Schaltausgabe.
Allerdings kann die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart nicht vor dem Start der Drehmomentphase abgeschlossen werden, selbst wenn sie von der vorbestimmten Dauer gestartet wird. Wenn die Sollverzögerung G*, die durch das Sollverzögerungssteuermittel 108 eingestellt wird, größer ist, wird auch das Rückgewinnungsdrehmoment, das durch die Rückgewinnungssteuerung erzeugt wird, durch das Hybridsteuermittel 104 größer, und das Rückgewinnungsdrehmoment, das zu reduzieren ist, wird unvermeidlich größer. Daher kann die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor der Drehmomentphase nicht vor dem Start der Drehmomentphase abgeschlossen werden, wenn berücksichtigt wird, dass der Schaltstoß unterdrückt wird, so dass er kaum wahrgenommen wird. Daher wird im Falle eines größeren Rückgewinnungsdrehmoments, d. h., einer größeren Sollverzögerung G*, die dazu führt, dass die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart unmöglich vor dem Start der Drehmomentphase abgeschlossen werden kann, die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart nicht ausgeführt, und die Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung wird während der Drehmomentphase ausgeführt. Das heißt, falls die Sollverzögerung G* größer ist, ist eine geeignete Öldrucklernsteuerung erst einmal schwierig, und es ist denkbar, dass die Öldrucklernsteuerung nicht ausgeführt wird. Daher wird in einem derartigen Fall, dass die Öldrucklernsteuerung nicht vorgesehen bzw. nicht ausgeführt wird, während der Drehmomentphase die Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung ausgeführt, welche den Schaltstoß effektiv unterdrücken kann.
Genauer gesagt, bestimmt ein Sollverzögerungsbestimmungsabschnitt, d. h., ein Sollverzögerungsbestimmungsmittel 118, ob die Sollverzögerung G*, die durch das Sollverzögerungssteuermittel 108 eingestellt wird, gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. Dieser vorbestimmte Wert ist ein Verzögerungsbestimmungswert, der erhalten und im Voraus zum Bestimmen, dass die Sollverzögerung G* größer ist, eingestellt wird, so dass die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart nicht vor dem Start der Drehmomentphase abgeschlossen werden kann.
Das Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuermittel 114 führt die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart aus, falls das Sollverzögerungsbestimmungsmittel 118 bestimmt, dass die Sollverzögerung G* gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte Wert, und führt die Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung während der Drehmomentphase aus, falls das Sollverzögerungsbestimmungsmittel 118 bestimmt, dass die Sollverzögerung G* den vorbestimmten Wert überschreitet.
5 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Hauptabschnitts eines Steuerbetriebs der elektronischen Steuervorrichtung 100, d. h., einen Steuerbetrieb zum geeigneten Ausführen der Öldrucklernsteuerung der Eingriffsvorrichtungen bezüglich eines Kupplung-zu-Kupplung-Schaltens für ein Auslauf-Herunterschalten in Assoziierung mit der Rückgewinnung und wird wiederholt mit einer extrem kurzen Zykluszeit ausgeführt, zum Beispiel in einem Bereich von wenigen Millisekunden bis zu wenigen zig Millisekunden. Die 6, 7 und 8 zeigen Zeitdiagramme, wenn der Steuerbetrieb, der in dem Flussdiagramm von 4 dargestellt ist, durchgeführt wird; 6 stellt eine Ausführungsform dar, wenn die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart gleichzeitig mit der Schaltausgabe gestartet wird; 7 stellt eine Ausführungsform dar, wenn die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart gestartet wird, wenn die Schaltausgabe vorhergesagt wird; und 8 stellt eine Ausführungsform dar, wenn die Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung nach dem Start der Drehmomentphase gestartet wird.
In 5 wird zunächst bei einem Schritt (hiernach wird auf das Wort „Schritt” verzichtet) S10 entsprechend dem Laufzustandbestimmungsmittel 106 basierend auf der Schaltposition P_SH bestimmt, ob ein Fahrzeug beispielsweise in der „D (drive)” Position oder der „S” Position läuft. Falls die Bestimmung bei S10 positiv ist, wird bei S20 entsprechend dem Drehmomentreduzierungs-Steuerungserzeugungs-Bestimmungsmittel 112 bestimmt, ob zum Beispiel das Auslauf-Herunterschalten im Rückgewinnungsbereich bestimmt ist (Zeit t1 in 6, 7 und 8). Falls die Bestimmung bei S20 positiv ist, wird bei S30 entsprechend dem Sollverzögerungs-Bestimmungsmittel 118 bestimmt, ob beispielsweise die Sollverzögerung G* (Fahreranfrageverzögerung) gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert ist. Falls die Bestimmung bei S30 positiv ist, wird beispielsweise die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart gleichzeitig zur Schaltausgabe bei S40 entsprechend dem Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuermittel 114 gestartet und vor dem Start der Drehmomentphase beendet (von der Zeit t2 zur Zeit t3 in 6). Alternativ wird, falls das Rückgewinnungsdrehmoment auf einen bestimmten Grad ansteigt, die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart gestartet, wenn die Schaltausgabe vorhergesagt wird, d. h., in einer vorbestimmten Dauer von der Schaltbestimmung bis zur Schaltausgabe, und wird vor dem Start der Drehmomentphase beendet (von der Zeit t2' zur Zeit t3 in 7). Falls die Sollverzögerung G* (Fahreranfrageverzögerung) klein ist, ist das Rückgewinnungsdrehmoment grundsätzlich klein, weshalb davon ausgegangen wird, dass ein Nutzer die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung entsprechend der Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung kaum wahrnimmt, falls die Steuerung ausgeführt wird, bevor die Drehmomentphase tatsächlich startet. Daher kann das Rückgewinnungsdrehmoment (Getriebeeingangsdrehmoment T_IN) stabil (im Wesentlichen konstant) ausgegeben werden, bevor die Drehmomentphase tatsächlich startet, und die Öldrucklernsteuerung kann geeignet ausgeführt werden. Falls hingegen die Bestimmung bei S30 negativ ist, wird die Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung zum Beispiel nach Ablauf der Drehmomentphase-Startvorhersagezeit bei S50 entsprechend dem Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuermittel 114 gestartet und bis zum Start der Trägheitsphase ausgeführt (von der Zeit t3 zur Zeit t4 in 8). Falls hingegen die Bestimmung bei S10 oder S20 negativ ist, wird beispielsweise eine Steuerung, die nicht die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung ist, bei S60 ausgeführt.
In 6 wird ein bestimmter Grad des Rückgewinnungsdrehmoments zur gleichen Zeit wie die Schaltausgabe in einem Bereich einer Totzone (engl.: dead band) des Fahrers reduziert (A in 6). Falls zum Beispiel die Getriebeeingangsdrehzahl N_IN gesteuert wird, um einen schwachen Abfall zu erzielen, liegt eine bestimmte Zeitdauer von der Schaltausgabe bis zum Start der Drehmomentphase vor, da der Eingriffsöldruck graduell ansteigt, und das Getriebeeingangsdrehmoment T_IN kann stabil ausgegeben werden (B in 6). Da der Absolutwert des Getriebeeingangsdrehmoments T_IN in der Drehmomentphase reduziert wird, wird auch der Abfallbetrag der Fahrzeugverzögerung G in der Drehmomentphase reduziert. Abgesehen von einem Stillstand weist die Fahrzeugverzögerung G kurz vor dem Start der Trägheitsphase einen Wert vor dem Schalten oder nach dem Schalten auf (C in 6). Während der Trägheitsphase wird der Abfall der Fahrzeugverzögerung G durch die Trägheitsphasen-Kompensationssteuerung reduziert (D in 6).
In 7, sowie in 6, wird ein bestimmter Grad des Rückgewinnungsdrehmoments in einem Bereich einer Totzone des Fahrers reduziert. In diesem Fall kann, da das Rückgewinnungsdrehmoment größer ist, falls das Rückgewinnungsdrehmoment gemäß einer vorbestimmten Rückgewinnungsdrehmoment-Veränderungsrate reduziert wird, die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart nicht vor dem Start der Drehmomentphase beendet werden, weshalb das Rückgewinnungsdrehmoment von der Schaltbestimmung bis zur Schaltausgabe reduziert wird (A, B in 7). Als Ergebnis kann die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart abgeschlossen werden, bevor die Drehmomentphase tatsächlich beginnt (C in 7). Weitere Details entsprechen denen in 6.
In 8 wird die Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung vom Start der Drehmomentphase bis zum Start der Trägheitsphase ausgeführt (A in 8), und die Trägheitsphasen-Kompensationssteuerung wird während der Trägheitsphase ausgeführt (B in 8), weshalb der Abfall des Übertragungs-Ausgangsdrehmoments T_OUT reduziert wird (C in 8).
Wie vorstehend beschrieben, kann das Rückgewinnungsdrehmoment (d. h., das Getriebeeingangsdrehmoment T_IN) stabil ausgegeben werden, d. h., es kann während der Drehmomentphase konstant gehalten werden, da die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung (Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung) bei einem Auslauf-Herunterschalten in Assoziierung mit der Rückgewinnung vor dem Start der Drehmomentphase abgeschlossen wird, d. h., da die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung entsprechend der Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Start der Drehmomentphase zum Zeitpunkt des Auslauf-Herunterschalten des Automatikgetriebes 18 in Assoziierung mit der Rückgewinnung abgeschlossen wird. Als Ergebnis kann das Verhalten bezüglich des Kupplung-zu-Kupplung-Schalten während der Drehmomentphase (z. B., ein Veränderungsgrad der Getriebeeingangsdrehzahl N_IN) vollständig auf die Hydrauliksteuerung der Eingriffsvorrichtungen übertragen werden, weshalb ein geeignetes Ausführen der Öldrucklernsteuerung der Eingriffsvorrichtungen bezüglich des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltens für das Auslauf-Herunterschalten in Assoziierung mit der Rückgewinnung gewährleistet werden kann. Da das Rückgewinnungsdrehmoment bereits vor dem Start der Drehmomentphase reduziert wird und der Absolutwert des Übertragungs-Eingangsdrehmoments T_IN in der Drehmomentphase kleiner gemacht wird als im Falle eines Ausführens der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung während der Drehmomentphase, wird auch der Abfallbetrag des Getriebeausgangsdrehmoments T_OUT (gleichbedeutend mit der Fahrzeugbeschleunigung G etc.) in der Drehmomentphase ebenso kleiner gemacht. Dies unterdrückt den Effekt auf den Schaltstoß aufgrund des Abschließens der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Start der Drehmomentphase. Als Ergebnis wird auch deshalb, weil das geeignete Ausführen der Öldrucklernsteuerung den Schaltstoß geeignet unterdrückt, die Fahreigenschaft verbessert.
Aufgrund dieser Ausführungsform kann, da die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung zum Zeitpunkt der Schaltausgabe zum Ausführen einer Kupplung-zu-Kupplung-Schaltung gestartet wird, eine Dauer von der Schaltausgabe bis zum Start der Drehmomentphase verwendet werden, um die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Start der Drehmomentphase geeignet abzuschließen. Daher kann die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung beendet werden, bevor die Drehmomentphase tatsächlich gestartet wird, obwohl der Startzeitpunkt der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung gleich dem Start der Hydrauliksteuerung der Kupplung-zu-Kupplung-Schaltung ist, da die Öldruckreaktionsfähigkeit niedriger bzw. geringer als die Reaktionsfähigkeit des Elektromotordrehmoments ist.
Gemäß dieser Ausführungsform kann, da die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung gestartet wird, wenn die Schaltausgabe zum Ausführen einer Kupplung-zu-Kupplung-Schaltung vorhergesagt wird, die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung geeignet vor dem Start der Drehmomentphase während einer Dauer, ab welcher die Schaltausgabe vorhergesagt wird (z. B. während einer Dauer von einer Schaltbestimmung bis zu einer Schaltausgabe) bis zum Start der Drehmomentphase geeignet abgeschlossen werden. Der Startzeitpunkt der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung wird vor den Start der Hydrauliksteuerung des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltens eingestellt, und die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung kann sicherer vor dem Start der Drehmomentphase beendet werden. Wenn beispielsweise die Rückgewinnungsdrehmoment-Veränderungsrate zum Zeitpunkt der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung größer eingestellt wird, ist das schlechte Fahrgefühl mit einer höheren Wahrscheinlichkeit gegeben. Daher kann die Rückgewinnungsdrehmoment-Veränderungsrate selbst dann nicht größer erstellt bzw. eingestellt werden, wenn das Rückgewinnungsdrehmoment vor einem Schalten entsprechend größer ist. Deshalb kann, falls die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung zu einem Zeitpunkt eines Starts einer Schaltausgabe für das Kupplung-zu-Kupplung-Schalten gestartet wird, die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung nicht vor dem Start der Drehmomentphase beendet werden. Diesbezüglich kann, wenn der Startzeitpunkt der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung früher bzw. vor den Start der Schaltausgabe des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltens eingestellt wird, die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung sicherer vor dem Start der Drehmomentphase beendet werden.
Gemäß dieser Ausführungsform nimmt ein Nutzer eine Veränderung des Getriebeausgangsdrehmoments T_OUT (eine Veränderung der Fahrzeugbeschleunigung G) kaum wahr, da die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung in einem Bereich der vorbestimmten Rückgewinnungsdrehmoment-Veränderungsrate zum Erzielen einer Veränderungsrate des Getriebeausgangsdrehmoments T_OUT ausgeführt wird, das im Voraus erhalten wird, so dass ein Schaltstoß kaum wahrzunehmen ist, selbst wenn die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Start der Drehmomentphase und nicht während der Drehmomentphase ausgeführt wird, weshalb auch eine Verstärkung des Schaltstoßes derart unterdrückt werden kann, dass die Fahreigenschaft verbessert werden kann.
Gemäß dieser Ausführungsform kann, da die Lernsteuerung eines Öldruckbefehlswerts der Eingriffsvorrichtungen, der beim Kupplung-zu-Kupplung-Schalten berücksichtigt wird, derart vorgesehen ist, dass eine Veränderung der Getriebeeingangsdrehzahl N_IN in Richtung eines Sollwerts (vorbestimmter Veränderungsgrad) verläuft, oder derart, dass ein Abfallbetrag der Getriebeeingangsdrehzahl N_IN auf einen vorbestimmten Abfallbetrag während des Auslauf-Herunterschaltens des Automatikgetriebes 18 fällt, ein Veränderungsgrad der Getriebeeingangsdrehzahl N_IN und ein Abfallbetrag der Getriebeeingangsdrehzahl N_IN während der Drehmomentphase vollständig einer Hydrauliksteuerung der Eingriffsvorrichtungen zugeschrieben werden, weshalb geeignete Ausführen der Öldrucklernsteuerung der Eingriffsvorrichtungen bezüglich des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltens des Auslauf-Herunterschaltens in Assoziierung mit der Rückgewinnung gewährleistet werden kann.
Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden beschrieben. In der folgenden Beschreibung sind Abschnitte, die mit denen der vorherigen Ausführungsformen übereinstimmen, mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht erneut beschrieben.
Zweite Ausführungsform
Obwohl das Fahrzeug 10 gemäß der ersten Ausführungsform ein Hybridfahrzeug einschließlich der Maschine 14 und dem Elektromotor MG als die Antriebskraftquellen zum Betreiben bzw. Laufen ist, ist die vorliegende Erfindung auch bei anderen Fahrzeugtypen anwendbar. Das heißt, die vorliegende Erfindung kann bei allen Fahrzeugen mit Automatikgetriebe, die ein Kupplung-zu-Kupplung-Schalten ausführen können und einen Elektromotor aufweisen, der in der Lage ist, Leistung abzugeben und gekuppelt an eine Eingangswelle des Automatikgetriebes auf kraftübertragende Weise Energie zurück zu gewinnen, Anwendung finden.
9 stellt eine schematische Darstellung zum Erläutern einer weiteren Ausführungsform dar, bei welcher die vorliegende Erfindung angewandt wird. In 9 ist ein Fahrzeug 200 ein elektrisches Fahrzeug, mit beispielsweise dem Automatikgetriebe 18 zum Ausführen einer Kupplung-zu-Kupplung-Schaltung, und dem Elektromotor MG zum Leistungsbetrieb und zur Rückgewinnung, der als Antriebskraftquelle mit der Getriebeeingangswelle 38 des Automatikgetriebes 18 auf kraftübertragende Weise verbunden ist. Da das Fahrzeug 200 nicht die Maschine 14 als Antriebskraftquelle enthält sondern ausschließlich den Elektromotor MG als die Antriebskraftquelle, führt das Hybridsteuermittel 104 die Elektromotor-Antriebssteuerung einschließlich der Rückgewinnungssteuerung unter Verwendung des Elektromotors MG anstelle der Hybridantriebssteuerung unter Verwendung der Maschine 14 und des Elektromotors MG durch. Daher kann, wie im Falle des Fahrzeugs 10, das Fahrzeug 200 ein Kupplung-zu-Kupplung-Schalten während des Durchführens einer Rückgewinnung durch den Elektromotor MG zum Zeitpunkt eines Auslauf-Herunterschaltens des Automatikgetriebes ausführen. Somit wird in dem Fahrzeug 200, ähnlich zum Fahrzeug 10, die Steuerung ausgeführt, die die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung (Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung) zum Reduzieren des Rückgewinnungsdrehmoments MG entsprechend eines vorübergehenden Abfalls des Getriebeausgangsdrehmoments T_OUT während der Drehmomentphase bei dem Auslauf-Herunterschalten in Assoziierung mit der Rückgewinnung vor dem Start der Drehmomentphase abschließt. Das heißt, zum Zeitpunkt des Auslauf-Herunterschaltens des Automatikgetriebes 18 in Assoziierung mit der Rückgewinnung ist die Steuerung vorgesehen bzw. wird die Steuerung ausgeführt, die die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung entsprechend der Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Start der Drehmomentphase abschließt.
Wie vorstehend beschrieben, kann gemäß dieser Ausführungsform, da, wie im Falle der vorherigen Ausführungsform, der Elektromotor MG und das Automatikgetriebe 18 enthalten sind, der gleiche Effekt wie in dieser Ausführungsform erzielt werden.
Dritte Ausführungsform
10 zeigt ein schematisches Diagramm zum Erläutern einer weiteren Ausführungsform, bei welcher die vorliegende Erfindung anwendbar ist. In 10 enthält ein Fahrzeug 300 ein Automatikgetriebe 312 als Leistungs- bzw. Kraftübertragungsvorrichtung 310 und einen Differenzialabschnitt 316, der mit einer Getriebeeingangswelle 314 des Automatikgetriebes 312 auf kraftübertragende Weise verbunden ist. Die Kraftübertragungsvorrichtung 310 wird bevorzugt zum Beispiel an einem FR(Frontmaschine Heckantrieb)-Fahrzeug verwendet, bei welchem die Kraftübertragungsvorrichtung 310 im Fahrzeug 300 in Längsrichtung platziert ist und die Leistung der Maschine 14, die als Leistungsquelle zum Laufen dient und mit einer Eingangswelle 318 gekuppelt ist, an die Antriebsräder 36 überträgt.
Der Differenzialabschnitt 316 ist eine elektrische Differenzialvorrichtung einschließlich eines Kraftverteilungsmechanismus 320, eines ersten elektrischen Motors M1, der als Differenzial-Elektromotor dient, der mit dem Kraftverteilungsmechanismus 320 auf kraftübertragende Weise zum Steuern des Differenzialzustands des Kraftverteilungsmechanismus 320 gekuppelt ist, und eines zweiten Elektromotors M2 als einen Elektromotor, der auf kraftübertragende Weise mit der Getriebeeingangswelle 314 gekuppelt ist, um darin integriert zu drehen. Die Getriebeeingangswelle 314 ist ein eingangsseitiges Drehelement des Automatikgetriebes 312 und entspricht außerdem einem ausgangsseitigen Drehelement des Differenzialabschnitts 316.
Der erste Elektromotor M1 und der zweite Elektromotor M2 sind sogenannte Motorgeneratoren mit einer Funktion als Motor, der eine mechanische Antriebskraft aus elektrischer Energie erzeugt, und einer Funktion als elektrischer Generator zum Erzeugen elektrischer Energie aus mechanischer Antriebskraft. Der erste Elektromotor M1 weist beispielsweise eine (elektrische) Generator-Funktion zum Aufnehmen einer Reaktionskraft der Maschine 14 und eine (Elektro-)Motor-Funktion auf, und der zweite Elektromotor M2 weist eine Elektromotor-Funktion als Elektromotor zum Laufen bzw. Betreiben des Fahrzeugs und Ausgeben einer Antriebskraft als Antriebskraftquelle zum Antreiben des Fahrzeugs und eine elektrische Erzeugungsfunktion zum Erzeugen elektrischer Energie durch Rückgewinnung einer reversiblen Antriebskraft von den Antriebsrädern 36 auf.
Der Leistungsverteilungsmechanismus bzw. Kraftverteilungsmechanismus 320 ist ein Differenzialmechanismus, der mit der Maschine 14 auf kraftübertragende Weise gekuppelt ist, welcher hauptsächlich aus einer Planetengetriebevorrichtung 322 eines Differenzialabschnitts, beispielsweise vom Einzelritzeltyp, besteht und ist ein mechanischer Mechanismus, der die Ausgabe der Maschine 14, die auf die Eingangswelle 318 übertragen wird, verteilt. In dem Kraftverteilungsmechanismus 320 ist ein Differenzialabschnittträger CA0 mit der Maschine 14 gekuppelt; ein Differenzialabschnitt-Sonnenrad S0 ist mit dem ersten Elektromotor M1 gekuppelt; und ein Differenzialabschnitt-Hohlrad R0 ist mit der Getriebeeingangswelle 314 gekuppelt. Der Kraftverteilungsmechanismus 320, der wie vorstehend beschrieben konfiguriert ist, wird in einen Differenzialzustand konfiguriert, in welchem eine Differenzialfunktion ausgeführt wird, durch welche es den drei Elementen der Planetengetriebe-Vorrichtung 322 des Differenzialabschnitts, d. h., dem Differenzialabschnitt-Sonnenrad S0, dem Differenzialabschnitt-Träger CA0 und dem Differenzialabschnitt-Hohlrad R0 ermöglich wird, sich relativ zueinander zu drehen. Wenn der Kraftverteilungsmechanismus 320 in den Differenzialzustand gesetzt wird, wird auch der Differenzialabschnitt 316 in den Differenzialzustand gesetzt, und der Differenzialabschnitt 316 wird in einen kontinuierlich veränderbaren Getriebezustand für eine elektrische kontinuierliche variable Übertragung mit einem Getriebeverhältnis γ0 (Drehzahl der Eingangswelle 318/Drehzahl der Getriebeeingangswelle 314) versetzt, das sich von einem Minimalwert γ0min zu einem Maximalwert γ0max kontinuierlich verändert. Wenn der Kraftverteilungsmechanismus 320 auf diese Weise in den Differenzialzustand gesetzt bzw. eingestellt wird, wird ein Betriebszustand (Betriebspunkt) in dem ersten Elektromotor M1 und/oder dem zweiten Elektromotor M2, die mit dem Kraftverteilungsmechanismus 320 (dem Differenzialabschnitt 316) auf kraftübertragende Weise gekuppelt sind, gesteuert, wodurch der Differenzialzustand des Kraftverteilungsmechanismus 320, d. h. der Differenzialzustand der Drehzahl der Eingangswelle 318 (Maschinendrehzahl N_E) und die Drehzahl der Getriebeeingangswelle 314 gesteuert werden.
Da die elektrische Energie, die beispielsweise durch den ersten Elektromotor M1 erzeugt wird, durch den Inverter 62 zu der elektrischen Speichervorrichtung 64 und dem zweiten Elektromotor M2 im Fahrzeug 300 zugeführt wird, wird ein Hauptabschnitt der Leistung der Maschine 14 mechanisch an die Getriebeeingangswelle 314 übertragen, während ein Abschnitt bzw. Teil der Leistung der Maschine 14 für die elektrische Erzeugung des ersten Elektromotors M1 verbraucht wird und in elektrische Energie gewandelt wird; die elektrische Energie wird durch den Inverter 62 zur elektrischen Speichervorrichtung 64 und dem zweiten Elektromotor M2 geführt; und eine Antriebskraftausgabe von dem zweiten Elektromotor M2 aufgrund der elektrischen Energie wird auf die Getriebeeingangswelle 314 übertragen. Die Vorrichtungen bezüglich der elektrischen Energie aus der Erzeugung durch den ersten Elektromotor M1 bezüglich der elektrischen Erzeugung zum Verbrauch durch den zweiten Elektromotor M2 bezüglich des Fahrens bilden einen elektrischen Pfad von der Umwandlung eines Teils der Kraft bzw. Leistung der Maschine 14 in elektrische Energie zur Umwandlung der elektrischen Energie in mechanische Energie.
Wie im Falle des Automatikgetriebes 18 der ersten Ausführungsform ist das Automatikgetriebe 312 ein mehrstufiges Getriebe vom Typ eines Planetengetriebes, das einen Abschnitt des Kraftübertragungspfads zwischen der Maschine 14 und den Antriebsrädern 36 ausmacht und als Stufen-Automatikgetriebe mit einer Mehrzahl an Planetengetriebevorrichtungen mit einer Mehrzahl an Getriebeverhältnissen dient, die mechanisch stufenweise eingestellt werden. Das Automatikgetriebe 312 ist beispielsweise ein Stufen-Getriebe, das ein sogenanntes Kupplung-zu-Kupplung-Schalten ausführt, das in vielen bekannten Fahrzeugen Verwendung findet, und die Eingriffs-/Lösesteuerung von jeder der Kupplungen C1, C2, C3 und der Bremsen B1, B2 erstellt eine entsprechende Gangstufe bzw. Getriebestufe (jede Schaltstufe) von vier Vorwärtsgeschwindigkeiten bzw. -gängen und einem Rückwärtsgang, wie in einer Eingriffsbetätigungstabelle in 11 dargestellt, abhängig von einer Gaspedalbetätigung eines Fahrers, einer Fahrzeuggeschwindigkeit V, etc.
Diese Ausführungsform enthält den Differenzialabschnitt 316 mit dem zweiten Elektromotor M2, der mit der Getriebeeingangswelle 314 auf kraftübertragende Weise gekuppelt ist, und die Maschine 14, die mit dem Differenzialabschnitt 316 auf kraftübertragende Weise gekuppelt ist. Daher kann beispielsweise nur ein Ausgangsdrehmoment des zweiten Elektromotors M2, d. h., ein M2-Drehmoment T_M2, oder ein Gesamtdrehmoment des M2-Drehmoments T_M2 und ein Maschinendrehmoment T_E, oder nur das Maschinendrehmoment T_E, als ein Eingangswellendrehmoment des Automatikgetriebes 312 gesteuert werden (AT-Eingangswellendrehmoment T_AT). Das Maschinendrehmoment T_E, das als das AT-Eingangswellendrehmoment T_AT funktioniert bzw. wirkt, ist ein Maschinen-Direktdrehmoment, das über den Differenzialabschnitt 316 beispielsweise an die Getriebeeingangswelle 314 übertragen wird.
In dem Fahrzeug 300, das wie vorstehend beschrieben konfiguriert ist, wird, wie in dem Falle des Fahrzeugs 10, die Rückgewinnungssteuerung ausgeführt, die die Maschine 14 in den Nicht-Antriebszustand versetzt, um kinetische Energie des Fahrzeugs 300, die von den Antriebsrädern 36 übertragen werden, in die elektrische Energie mit dem zweiten Elektromotor M2 zu konvertieren, um die Kraftstoffeffizienz während des Auslaufens bzw. Fahrens im Schubbetrieb oder während des Bremsens mit einer Fußbremse zu verbessern. Zum Zeitpunkt des Auslauf-Herunterschaltens des Automatikgetriebes 312 kann ein Kupplung-zu-Kupplung-Schalten ausgeführt werden, während eine Rückgewinnung durch den zweiten Elektromotor M2 durchgeführt wird. Daher wird in dem Fahrzeug 300, wie in dem Falle des Fahrzeugs 10, die Steuerung durchgeführt, die die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung (Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung) zum Reduzieren des Rückgewinnungsdrehmoments des zweiten Elektromotors M2 entsprechend eines vorübergehenden Abfalls des Getriebeausgangsdrehmoments T_OUT während der Drehmomentphase im Auslauf-Herunterschalten in Assoziierung mit der Rückgewinnung vor dem Start der Drehmomentphase abschließt. Das heißt, zum Zeitpunkt des Auslauf-Herunterschaltens des Automatikgetriebes 312 in Assoziierung mit der Rückgewinnung, wird die Steuerung ausgeführt, die die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung entsprechend der Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Start der Drehmomentphase abschließt.
Bei der Rückgewinnungssteuerung im Fahrzeug 300 wird die Rückgewinnungssteuerung beispielsweise derart ausgeführt, dass der zweite Elektromotor M2 drehend angetrieben wird, um als elektrischer Generator mittels reversibler Antriebskraft, die von den Antriebsrädern 36 in Richtung der Maschine 14 übertragen wird, zu operieren, um die elektrische Speichervorrichtung 64 über den Inverter 62 durch die elektrische Energie, d. h., einen erzeugten Strom durch den zweiten Elektromotor zu laden. In diesem Fall wird, um das Schleppen der gestoppten Maschine 14 zu unterdrücken und die Kraftstoffeffizienz zu verbessern, der erste Elektromotor M1 in einen Nicht-Ladezustand versetzt, um im Leerlauf betrieben zu werden, und die Maschinendrehzahl N_E wird bei Null oder im Wesentlichen Null, wie erforderlich, durch den Differenzialbetrieb des Differenzialabschnitts 316 aufrecht erhalten.
Der Eingang/Ausgang der elektrischen Leistung kann jedoch abhängig vom Ladezustand SOC der elektrischen Speichervorrichtung 64 beschränkt werden. Falls zum Beispiel eingehende elektrische Leistung in der elektrischen Speichervorrichtung 64 beschränkt ist, wird ein Betrag an rückgewinnender elektrischer Leistung vom zweiten Elektromotor M2 beschränkt, oder ein Teil oder die Gesamtheit der rückgewinnenden bzw. regenerativen elektrischen Leistung muss durch einen Leistungsbetrieb des ersten Elektromotors M1 verbraucht werden. Genauer gesagt, gibt der erste Elektromotor M1 ein Antriebsdrehmoment aus, um die Maschinendrehzahl N_E von Null, oder im Wesentlichen Null, zu erhöhen, und entnimmt aus dem Schleppbetrieb der Maschine 14 eine Reaktionskraft (Umdrehungswiderstand), um einen Teil oder die Gesamtheit der zurückgewonnenen elektrischen Leistung durch den Leistungsbetrieb des ersten Elektromotors M1 zu verbrauchen. Daher wird das Maschinen-Direktdrehmoment über den Differenzialabschnitt 316 mechanisch auf die Getriebeeingangswelle 314 übertragen. Wenn die Maschine 14 und der Katalysator hingegen kalt sind, kann es erforderlich sein, die Maschine 14 zu betreiben, um sie aufzuwärmen, obwohl die Antriebskraft nicht erforderlich wäre. In einem derartigen Fall wird, da die Reaktionskraft des Maschinendrehmoments T_E durch den elektrischen Generator des ersten Elektromotors M1 aufgenommen wird, das Maschinen-Direktdrehmoment direkt über den Differenzialabschnitt 316 mechanisch auf die Getriebeeingangswelle 314 übertragen. Wenn das Maschinen-Direktdrehmoment auf die Getriebeeingangswelle 314 während der Rückgewinnungssteuerung übertragen wird, ist das AT-Eingangswellendrehmoment T_AT ein Gesamtdrehmoment des Rückgewinnungsdrehmoments von dem zweiten Elektromotor M2 und dem Maschinen-Direktdrehmoment. Daher wird ein Gesamtdrehmoment des Rückgewinnungsdrehmoments und des Maschinen-Direktdrehmoments bei der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung reduziert. Da das Maschinen-Direktdrehmoment Veränderungen des Maschinendrehmoments T_E und Veränderungen bzw. Variationen des M1-Drehmoments T_M1, wie ein Pumpen und eine Pulsation enthält, verändert sich das AT-Eingangswellendrehmoment T_AT einfach, im Vergleich zu einem Fall bezüglich des AT-Eingangswellendrehmoments T_AT, das ausschließlich aus dem Rückgewinnungsdrehmoment von dem zweiten Elektromotor M2 besteht. Somit kann ein Nutzer die Veränderung der Fahrzeugverzögerung G einfach wahrnehmen.
Daher reduziert das Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuermittel 114 in dieser Ausführungsform, falls der erste Elektromotor M1 das Rückgewinnungsdrehmoment oder das Antriebsdrehmoment zusätzlich zur Rückgewinnung durch den zweiten Elektromotor M2 zum Zeitpunkt eines Auslauf-Herunterschaltens des Automatikgetriebes 312 ausgibt, eine Veränderungsrate des AT-Eingangswelle-Drehmoments T_AT in der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart, im Vergleich zu einem Fall, in welchem der erste Elektromotor M1 das Rückgewinnungsdrehmoment oder das Antriebsdrehmoment nicht ausgibt. Aufgrund der Reduzierung der Veränderungsrate des AT-Eingangswellendrehmoments T_AT muss die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart vor dem Start der Drehmomentphase nicht beendet werden. Daher stellt, falls die Veränderungsrate des AT-Eingangswellendrehmoments T_AT bei der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart reduziert wird, das Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuermittel 114 den Startzeitpunkt der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart früher als in dem Fall ein, in welchem die Veränderungsrate des AT-Eingangswellendrehmoments T_AT nicht reduziert wird.
12 zeigt ein Zeitdiagramm, wenn die Steuerung dieser Ausführungsform ausgeführt wird. In 12, sowie in 6, wird ein bestimmter Grad des Rückgewinnungsdrehmoments in einem Bereich einer Totzone des Fahrers reduziert. In diesem Fall wird, im Vergleich zu dem Fall, in welchem nur der zweite Elektromotor M2 das Rückgewinnungsdrehmoment wie in 6 ausgibt, die Veränderungsrate des AT-Eingangswellendrehmoments T_AT für eine langsamere Veränderung reduziert (A in 12). Der Startzeitpunkt der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart wird durch die Reduzierung der Veränderungsrate des AT-Eingangswellendrehmoments T_AT früher eingestellt (B in 12). Als Ergebnis kann die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart beendet werden, bevor die Drehmomentphase tatsächlich gestartet wird (C in 12). Während der Trägheitsphase wird eine M1-Trägheitsabbruchsteuerung bzw. M1-Trägheitsentfernungssteuerung ausgeführt, um zu verhindern, dass sich die Maschinendrehzahl N_E durch eine Veränderung der M2-Drehzahl veränder (D in 12).
Wie vorstehend gemäß dieser Ausführungsform beschrieben, kann, da der zweite Elektromotor M2 und das Automatikgetriebe 312 wie im Falle der Ausführungsform enthalten sind, der gleiche Effekt wie bei der Ausführungsform erzielt werden.
Gemäß dieser Ausführungsform wird in der Kraftübertragungsvorrichtung 310 mit dem Differenzialabschnitt 316 und dem Automatikgetriebe 312, falls der erste Elektromotor M1 das Rückgewinnungsdrehmoment oder das Antriebsdrehmoment zusätzlich zur Rückgewinnung durch den zweiten Elektromotor M2 zum Zeitpunkt eines Auslauf-Herunterschaltens des Automatikgetriebes 312 ausgibt, die Veränderungsrate des AT-Eingangswellendrehmoments T_AT bei der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart im Vergleich zu dem Fall, in welchem der erste Elektromotor M1 das Rückgewinnungsdrehmoment oder das Antriebsdrehmoment nicht ausgibt, reduziert, weshalb, obwohl ein Nutzer eine Veränderung der Fahrzeugbeschleunigung G stärker wahrnimmt, falls die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart das AT-Eingangswellendrehmoment T_AT reduziert, das ein Gesamtdrehmoment des Rückgewinnungsdrehmoments von dem zweiten Elektromotor M2 und dem Maschinen-Direktdrehmoment ist, weil die Aufnahme eines sich einfach verändernden Maschinen-Direktdrehmoments im Vergleich zu dem Fall, in welchem die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart nur das Rückgewinnungsdrehmoment von dem zweiten Elektromotor M2 reduziert, da die Veränderungsrate des AT-Eingangswellendrehmoments T_AT bei der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart reduziert wird, ein Nutzer eine Veränderung einer Fahrzeugbeschleunigung G kaum wahrnimmt.
Gemäß dieser Ausführungsform wird, falls die Veränderungsrate des AT-Eingangswellendrehmoments T_AT bei der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart reduziert wird, der Startzeitpunkt der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart früher als in dem Fall eingestellt, in dem die Veränderungsrate des AT-Eingangswellendrehmoments T_AT nicht reduziert wird, weshalb, obwohl die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart nicht beendet werden muss, bevor die Drehmomentphase aufgrund der Reduzierung der Veränderungsrate des AT-Eingangswellendrehmoments T_AT bei der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart tatsächlich gestartet wird, da der Startzeitpunkt der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart früher eingestellt wird, die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart beendet werden kann, bevor die Drehmomentphase tatsächlich gestartet wird.
Gemäß dieser Ausführungsform entspricht, 'wenn der erste Elektromotor M1 das Antriebsdrehmoment ausgibt', einem Fall, 'wenn ein Teil oder eine Gesamtheit einer regenerativen elektrischen Leistung aufgrund einer Eingangsbeschränkung der elektrischen Speichervorrichtung 64 von dem zweiten Elektromotor M2 durch den ersten Elektromotor M1 verbraucht wird'. Daher nimmt ein Nutzer eine Veränderung der Fahrzeugbeschleunigung G selbst während der Eingangsbeschränkung der elektrischen Speichervorrichtung 64 kaum wahr.
Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen im Detail beschrieben wurden, kann die vorliegende Erfindung durch eine Kombination der Ausführungsformen auch in anderen Ausgestaltungen implementiert werden.
Zum Beispiel müssen die Ausführungsformen, obwohl die Ausführungsformen in den Ausführungsformen unabhängig voneinander dargestellt sind, nicht notwendigerweise unabhängig implementiert sein, sondern können je nach Bedarf kombiniert implementiert werden.
In den Ausführungsformen wird, falls bestimmt wird, dass die Sollverzögerung G* gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart ausgeführt werden, wobei, falls bestimmt wird, dass die Sollverzögerung G* den vorbestimmten Wert überschreitet, die Drehmomentphasen-Kompensationssteuerung während der Drehmomentphase ausgeführt wird; die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart kann jedoch auch unabhängig davon, ob die Sollverzögerung G* gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert ist, ausgeführt werden. In einem derartigen Fall kann bei einer Ausführungsform gemäß dem Flussdiagramm von 5 auf die Schritte S30 und S50 verzichtet werden.
Obwohl die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung vor dem Drehmomentphasenstart grundsätzlich zur gleichen Zeit wie die Schaltausgabe gestartet wird und, falls ein bestimmter Grad des Rückgewinnungsdrehmoments in den Ausführungsformen reduziert werden sollte, in einer vorbestimmten Dauer von der Schaltbestimmung bis zur Schaltausgabe gestartet wird, kann die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung ursprünglich auch vor dem Drehmomentphasenstart in der vorbestimmten Dauer gestartet werden.
Obwohl in den Ausführungsformen der Drehmomentwandler 16 als eine hydraulische Getriebevorrichtung verwendet wird, muss der Drehmomentwandler 16 nicht notwendigerweise enthalten sein, und es kann eine andere hydraulische Kraftübertragungsvorrichtung, wie beispielsweise eine Fluidkopplung (Fluidkupplung) ohne einen Drehmoment übertragenden Effekt anstelle des Drehmomentwandlers 16 verwendet werden.
Gemäß 10 der Ausführungsform sind der Differenzialabschnitt 316 und das Automatikgetriebe 312 in Reihe gekoppelt; die vorliegende Erfindung ist jedoch auch dann anwendbar, wenn der Differenzialabschnitt 316 und das Automatikgetriebe 312 nicht mechanisch voneinander getrennt sind, solange die Kraftübertragungsvorrichtung 310 eine elektrische Differenzialfunktion aufweist, durch welche ein Differenzialzustand und eine Funktion des Schaltens gemäß dem Prinzip, das sich von dem Schalten unter Verwendung der elektrischen Differenzialfunktion in ihrer Gesamtheit unterscheidet, elektrisch veränderbar ist.
Die vorliegende Erfindung ist auch bei einer derartigen Steuerungsform anwendbar, bei welcher die Schaltbestimmung im Wesentlichen zur gleichen Zeit wie die Schaltausgabe im Automatikgetriebe 18 und 312 ausgeführt wird.
Die beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich exemplarische Ausführungsformen und die vorliegende Erfindung kann, basierend auf dem Wissen des Fachmanns, in verschiedenen modifizierten und verbesserten Formen implementiert bzw. ausgeführt werden.
Bezugszeichenliste

12: Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung
14: Maschine
18, 312: Automatikgetriebe
38, 314: Getriebeeingangswelle (Eingangswelle des Automatikgetriebes)
64: elektrische Speichervorrichtung
100: elektronische Steuervorrichtung (Steuervorrichtung)
316: Differenzialabschnitt
320: Kraftverteilungsmechanismus (Differenzialmechanismus)
B: Bremsen (hydraulische Reibungseingriffsvorrichtungen)
C: Kupplungen (hydraulische Reibungseingriffsvorrichtungen)
MG: Elektromotor
M1: erster Elektromotor (Differenzial-Elektromotor)
M2: zweiter Elektromotor (Elektromotor)

Claims

Steuervorrichtung (100) einer Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung (12) mit einem Automatikgetriebe (18, 312), das durch Eingreifen und Lösen von hydraulischen Reibungseingriffsvorrichtungen (B, C) geschaltet wird, um selektiv eine Mehrzahl von Getriebestufen zu bilden, und einem Elektromotor (MG), der mit einer Eingangswelle (38, 314) des Automatikgetriebes auf kraftübertragende Weise gekuppelt ist, wobei die Steuervorrichtung während eines Durchführens einer Rückgewinnung durch den Elektromotor zum Zeitpunkt eines Auslauf-Herunterschaltens des Automatikgetriebes ein Kupplung-zu-Kupplung-Schalten ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung eine Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung zur Reduzierung eines Rückgewinnungsdrehmoments des Elektromotors in einer Drehmomentphase des Auslauf-Herunterschalten vor einem Start der Drehmomentphase gemäß eines Abfalls eines Ausgangsdrehmoments der Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung (12) abschließt.
Steuervorrichtung (100) einer Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung (12) nach Anspruch 1, wobei die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung zum Zeitpunkt einer Ausgabe eines Schaltbefehls zum Ausführen des Kupplung-zu-Kupplung-Schalten gestartet wird.
Steuervorrichtung (100) einer Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung (12) nach Anspruch 1, wobei die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung gestartet wird, wenn eine Ausgabe eines Schaltbefehls zum Ausführen des Kupplung-zu-Kupplung-Schalten vorhergesagt wird.
Steuervorrichtung (100) einer Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung in einem Bereich einer vorbestimmten Rückgewinnungsdrehmoment-Veränderungsrate ausgeführt wird.
Steuervorrichtung (100) einer Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Lernsteuerung eines Druckbefehlswerts der hydraulischen Reibeingriffsvorrichtungen (B, C), die bei dem Kupplung-zu-Kupplung-Schalten wirken, derart ausgeführt wird, dass eine Veränderung einer Eingangswellendrehzahl des Automatikgetriebes (18, 312) zu einem Sollwert konvergiert, oder derart, dass ein Abfallbetrag der Eingangswellendrehzahl des Automatikgetriebes während des Auslauf-Herunterschalten des Automatikgetriebes entsprechend konvergiert.
Steuervorrichtung (100) einer Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung einen Differenzialabschnitt (316) enthält, der mit einer Eingangswelle (38, 314) des Automatikgetriebes (18, 312) auf kraftübertragende Weise gekuppelt ist, wobei der Differenzialabschnitt eine elektrische Differenzialvorrichtung ist, die den Elektromotor (MG) auf der Ausgangsseite auf kraftübertragende Weise gekuppelt aufweist, und einen Differenzialmechanismus (320) mit einer Maschine (14) auf kraftübertragende Weise gekuppelt und einen Differenzial-Elektromotor mit dem Differenzialmechanismus auf kraftübertragende Weise gekuppelt aufweist, dass ein Differenzialzustand des Differenzialmechanismus durch Steuern eines Betriebszustands des Differenzial-Elektromotors gesteuert wird, und wobei, falls der Differenzial-Elektromotor zum Zeitpunkt eines Auslauf-Herunterschaltens des Automatikgetriebes ein Rückgewinnungsdrehmoment oder ein Antriebsdrehmoment zusätzlich zur Rückgewinnung durch den Elektromotor ausgibt, eine Eingangsdrehmoment-Veränderungsrate des Automatikgetriebes in der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung im Vergleich zu dem Fall, in dem der Differenzial-Elektromotor das Rückgewinnungsdrehmoment oder das Antriebsdrehmoment nicht ausgibt, reduziert wird.
Steuervorrichtung (100) einer Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung (12) nach Anspruch 6, wobei, falls die Eingangsdrehmoment-Veränderungsrate bei der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung reduziert wird, ein Startzeitpunkt der Rückgewinnungsdrehmoment-Reduzierungssteuerung im Vergleich zu dem Fall, in dem die Eingangsdrehmoment-Veränderungsrate nicht reduziert wird, früher eingestellt wird.
Steuervorrichtung (100) einer Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung (12) nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Ausgabe des Antriebsdrehmoments durch den Differenzial-Elektromotor (MG) bedeutet, dass ein Teil oder eine Gesamtheit einer regenerativen elektrischen Leistung von dem Elektromotor durch den Differenzial-Elektromotor verbraucht wird, weil eine Eingangsbeschränkung einer elektrischen Speichervorrichtung (64) elektrische Leistung von/zu dem Differenzial-Elektromotor und dem Elektromotor empfängt/abgibt.