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    Ein Antriebssystem weist einen einfachen Aufbau auf ohne einen dedizierten Generator und gestattet einen verbesserten Energiewirkungsgrad beim Betreiben einer Triebkraftquelle im Zusammenwirken mit einer elektrischen Antriebsquelle. Eine Ausgangswelle einer Maschine ist mit einem Sonnenrad einer Planetengetriebeanordnung verbunden. Ein Elektromotor ist über Zahnräder mit einem Träger verbunden, welcher drehbar ein Planetenrad lagert, das um den Außenumfang des Sonnenrads dreht, während es sich an seiner Achse in Eingriff mit dem Sonnenrad dreht. Eine Eingangswelle eines Steptronic-Getriebes ist mit einem Hohlrad verbunden, das in Eingriff mit dem Planetenrad dreht. Das Antriebssystem umfasst ferner eine Maschinenkupplung, welche direkt die Ausgangswelle der Maschine mit dem Hohlrad koppelt, eine Hohlradbremse, welche die Drehung des Hohlrads reguliert, sowie eine Drehmomentwandlerkupplung und einen Drehmomentwandler zur Übertragung der Antriebskraft des Elektromotors zu einer Ausgangswelle des Steptronic-Getriebes.A drive system has a simple structure without a dedicated generator and allows improved energy efficiency in operating a motive power source in cooperation with an electric drive source. An output shaft of a machine is connected to a sun gear of a planetary gear arrangement. An electric motor is connected via gears to a carrier which rotatably supports a planet gear which rotates about the outer periphery of the sun gear while rotating on its axis in engagement with the sun gear. An input shaft of a Steptronic transmission is connected to a ring gear which rotates in engagement with the planet gear. The drive system further includes an engine clutch that directly couples the output shaft of the engine to the ring gear, a ring gear brake that regulates rotation of the ring gear, and a torque converter clutch and a torque converter for transmitting the driving force of the electric motor to an output shaft of the steptronic transmission.
    公开号:DE102004028103A1
    申请号:DE102004028103
    申请日:2004-06-09
    公开日:2005-02-17
    发明作者:Takashi Wako Haga；Yuji Wako Yasui
    申请人:Honda Motor Co Ltd；
    IPC主号:B60K6-365
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft ein Antriebssystem, welches eineAntriebskraft ausgibt, indem es eine Triebkraftquelle und eine elektrischeAntriebsquelle kombiniert.TheThe present invention relates to a drive system which has aDriving power outputs by having a motive power source and an electricDrive source combined.
    [0002] Bisjetzt war ein Hybridfahrzeug bekannt, welches versehen ist mit einerMaschine 100 füreinen Fahrantrieb, einem Motor 101 und einem Generator 102,wie in 23 gezeigt ist(siehe beispielsweise japanische Patentoffenlegungsschrift mit derNummer 2000–2327).Das Hybridfahrzeug ist dazu ausgebildet, eine für eine Fahrt erforderlicheAntriebskraft bereitzustellen, indem es die von der Maschine 100 ausgegebeneAntriebskraft füreine Fahrt und die vom Motor 101 ausgegebene Triebkraftkombiniert, wenn die durch die Maschine 100 gelieferteTriebkraft nicht ausreicht, die erforderliche Antriebskraft abzudecken.Until now, a hybrid vehicle was known, which is provided with a machine 100 for a traction drive, an engine 101 and a generator 102 , as in 23 is shown (see, for example, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2000-2327). The hybrid vehicle is configured to provide a driving force required by a ride by the one of the engine 100 output driving force for a drive and that of the engine 101 output driving force combined when passing through the machine 100 supplied driving force is insufficient to cover the required driving force.
    [0003] Dann,wenn die von der Maschine 100 ausgegebene Triebkraft mehrals notwendig ist, wird der Motor 101 als ein Generatorbetrieben, um zu bewirken, dass regenerative elektrische Energie über einenWechselrichter 105 durch eine Batterie 103 gesammeltwird. Ein zusammenwirkendes Betreiben der Maschine 100 und desMotors 101, wie es oben beschrieben wurde, ermöglicht es,das von der Maschine 100 verbrauchte Kraftstoffvolumenzu verringern und die gesammelte regenerative elektrische Energiein effizienter Weise zu nutzen.Then, if that from the machine 100 output driving force is more than necessary, becomes the engine 101 operated as a generator to cause regenerative electrical energy through an inverter 105 through a battery 103 is collected. A cooperative operating of the machine 100 and the engine 101 As described above, it makes it possible for the machine 100 to reduce consumed fuel volumes and to efficiently use the accumulated regenerative electrical energy.
    [0004] Derin dem Hybridfahrzeug vorgesehene Generator 102 sammelterzeugte elektrische Energie in die Batterie 103 über dieZwischenanordnung des Wechselrichters 105 und liefert überdiesdie erzeugte Energie überdie Zwischenanordnung des Wechselrichters 105 an den Motor 101,um den Motor 101 zu betätigen.Ein Triebkraftverteiler 104 stellt das Verhältnis ein,mit welchem eine Leistung der Maschine 100 an Antriebsräder 107 undden Generator 102 aufgeteilt wird, was gestattet, dassein höhererWirkungsgrad der Maschine mit folglich verbessertem Kraftstoffwirkungsgraderhalten wird.The generator provided in the hybrid vehicle 102 Collects generated electrical energy into the battery 103 via the intermediate arrangement of the inverter 105 and, moreover, supplies the generated energy via the intermediate arrangement of the inverter 105 to the engine 101 to the engine 101 to press. A motive power distributor 104 sets the ratio with which a performance of the machine 100 to drive wheels 107 and the generator 102 which allows a higher efficiency of the engine to be obtained with consequently improved fuel efficiency.
    [0005] Jedocherhöhtein gesondertes Vorsehen des Generators 102 zusätzlich zumGenerator 101 das Gewicht des Hybridfahrzeugs verglichenmit einem Fall, dass lediglich der Motor vorgesehen ist, sodasseine erwartete Verbesserung des Kraftstoffwirkungsgrads unter Umständen nichterhalten wird. In einigen Fällenkann das erhöhteGewicht des Fahrzeugs eine verschlechterte Lenkstabilität verursachen.Ein Vorsehen des Generators 102 und des Motors 105 machtden Aufbau des Fahrzeugs kompliziert, was zu einer verschlechterten Zuverlässigkeitdes Fahrzeugs führt.However, a separate provision of the generator increases 102 in addition to the generator 101 the weight of the hybrid vehicle compared with a case that only the engine is provided, so that an expected improvement of the fuel efficiency may not be obtained. In some cases, the increased weight of the vehicle may cause impaired steering stability. A provision of the generator 102 and the engine 105 makes the structure of the vehicle complicated, resulting in deteriorated reliability of the vehicle.
    [0006] Dievorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf den oben beschriebenenHintergrund gemacht. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Antriebssystemmit verbessertem Energiewirkungsgrad bereitzustellen, um eine Triebkraftquelleund eine elektrische Kraftquelle zusammenwirkend zu betreiben, undzwar durch einen einfachen Aufbau, ohne einen dedizierten Generatorzu verwenden.TheThe present invention has been made in view of the aboveBackground made. It is an object of the invention to provide a drive systemwith improved energy efficiency to provide a driving power sourceand operate an electric power source cooperatively, andthough by a simple structure, without a dedicated generatorto use.
    [0007] Zudiesem Zweck ist gemäß der vorliegendenErfindung ein Antriebssystem bereitgestellt, umfassend eine Triebkraftquelle,eine mit Funktionen eines Generators und eines Motors ausgestatteteelektrische Antriebsquelle, einen Planetengetriebemechanismus sowieein Getriebe, wobei der Planetengetriebemechanismus drei Drehelementeumfasst, nämlichein um die Mitte einer Mittelwelle drehendes Sonnenrad, einen Träger, welcherein Planetenrad drehbar lagert, das sich um den Außenumfangdes Sonnenrads bewegt, während esin Eingriff mit dem Sonnenrad an seiner Achse dreht, und welcherum die Mitte der Mittelwelle dreht, sowie ein Hohlrad, welches umdie Mitte der Mittelwelle auf der äußeren Seite des Planetenradsdreht, währendes mit dem Planetenrad in Kämmungseingriffist, wobei eines der drei Drehelemente des Planetengetriebemechanismusmit einer Ausgangswelle der Triebkraftquelle verbunden ist, einweiteres der drei Drehelemente mit einer Eingangswelle des Getriebesverbunden ist und das verbleibende der Drehelemente mit einer Eingangs/Ausgangswelleder elektrischen Antriebsquelle verbunden ist.Tothis purpose is in accordance with the presentInvention provides a drive system comprising a motive power source,one equipped with functions of a generator and a motorelectric drive source, a planetary gear mechanism as wella transmission, wherein the planetary gear mechanism has three rotary elementsincludes, namelya sun gear rotating about the center of a central shaft, a carriera planet gear rotatably supports, which is around the outer peripherythe sun wheel moves while it isrotates in engagement with the sun gear on its axis, and whichrotates about the center of the central shaft, as well as a ring gear, which umthe center of the center shaft on the outer side of the planetary gearturns whileit meshes with the planetary gearis, wherein one of the three rotary elements of the planetary gear mechanismis connected to an output shaft of the motive power source, aanother of the three rotary elements with an input shaft of the transmissionis connected and the remaining of the rotary elements with an input / output shaftthe electric drive source is connected.
    [0008] Beidieser Anordnung werden sowohl die Triebkraftquelle als auch dieelektrische Antriebsquelle derart betrieben, dass eine Antriebskraft,welche eine durch die Triebkraftquelle gelieferte maximale Antriebskraft übersteigt, über dieZwischenanordnung der Planetengetriebeanordnung zu der Eingangswelledes Getriebes übertragenwerden kann. Darüberhinaus kann lediglich die elektrische Antriebsquelle betätigt sein,wobei die Triebkraftquelle abgeschaltet ist, was ermöglicht,dass das Getriebe durch die elektrische Antriebsquelle alleine betätigt wird.Darüberhinaus gestattet ein Betreiben der elektrischen Antriebsquelle alsder Generator, dass das Getriebe Geschwindigkeit verringert, indemes regenerative elektrische Energie sammelt. Die vorliegende Erfindungbeseitigt die Notwendigkeit, zusätzlichzu der elektrischen Antriebsquelle einen Generator einzubauen, sodassder oben beschriebene Betrieb durch einen einfachen Aufbau erreichtwerden kann, was verhindert, dass ein Wirkungsgrad einer Energienutzungsich aufgrund eines erhöhtenGewichts verschlechtert, welches der Hinzunahme eines Generatorszugeschrieben werden kann.With this arrangement, both the driving force source and the electric driving source are operated such that a driving force exceeding a maximum driving force provided by the driving force source can be transmitted to the input shaft of the transmission via the intermediate arrangement of the planetary gear assembly. In addition, only the electric drive source can be actuated, wherein the Drive power source is turned off, which allows the transmission is operated by the electric drive source alone. Moreover, operating the electric drive source as the generator allows the transmission to reduce speed by collecting regenerative electrical energy. The present invention eliminates the need to install a generator in addition to the electric drive source, so that the above-described operation can be achieved by a simple structure, which prevents energy efficiency from deteriorating due to an increased weight attributed to the addition of a generator can be.
    [0009] Vorzugsweiseumfasst das Antriebssystem eine Drehregulierungsvorrichtung zumRegulieren der Drehung des mit der Eingangswelle des Getriebes verbundenenDrehelements.PreferablyFor example, the drive system comprises a rotation regulating device forRegulate the rotation of the connected to the input shaft of the transmissionRotating member.
    [0010] Beidieser Anordnung bewirkt ein Deaktivieren der Drehung eines mitder Eingangswelle des Getriebes verbundenen Drehelements durch dieDrehregulierungsvorrichtung, dass die Triebkraftquelle und die elektrischeAntriebsquelle antriebsmäßig miteinander über dieZwischenanordnung der Planetengetriebeanordnung nach Maßgabe einesArbeitsprinzips der Planetengetriebeanordnung verbunden werden.Somit kann beispielsweise die elektrische Antriebsquelle als derGenerator betrieben werden, indem die Triebkraftquelle in diesemZustand betrieben wird. Wenn die Triebkraftquelle eine Brennkraftmaschineist, kann die Brennkraftmaschine durch Betätigen der elektrischen Antriebsquellein diesem Zustand angeworfen werden.atthis arrangement causes a deactivation of the rotation of athe input shaft of the transmission connected rotary member through theDrehregulierungsvorrichtung that the motive power source and the electricalDrive source with each other via the driveIntermediate arrangement of the planetary gear arrangement in accordance with aWorking principle of the planetary gear arrangement are connected.Thus, for example, the electric drive source as theGenerator operated by the motive power source in thisCondition is operated. If the motive power source is an internal combustion engineis, the internal combustion engine by operating the electric drive sourcebe started in this state.
    [0011] Vorzugsweiseumfasst das Antriebssystem weiter eine Triebkraftverbindungs- undTrennvorrichtung zum Schalten einer Verbindung/Trennung zwischender Ausgangswelle der Triebkraftquelle und der Eingangswelle desGetriebes.PreferablyFor example, the drive system further includes a power link andSeparator for switching a connection / disconnection betweenthe output shaft of the motive power source and the input shaft of theTransmission.
    [0012] Beidieser Anordnung kann dann, wenn die Triebkrafttrennungs-Verbindungsvorrichtungfür einenVerbindungsmodus gesetzt ist, die Antriebskraft des Getriebes vonder Triebkraftquelle aus übertragenwerden, indem die Ausgangswelle der Triebkraftquelle und die Eingangswelledes Getriebes direkt verbunden werden. Somit kann der Verlust begrenztwerden, welcher dann entsteht, wenn die Antriebskraft von der Triebkraftquellezum Getriebe übertragenwird.atThis arrangement can, when the drive separation devicefor oneConnection mode is set, the driving force of the transmission oftransmitted from the motive power sourcebe by the output shaft of the motive power source and the input shaftthe transmission are directly connected. Thus, the loss can be limitedwhich arises when the driving force from the motive power sourcetransferred to the transmissionbecomes.
    [0013] Vorzugsweiseumfasst das Getriebe ein Steptronic-Getriebe mit einer Eingangswelle,welche mit einem Strang von Eingangszahnrädern versehen ist, sowie miteiner Ausgangswelle, welche mit einem Strang von Ausgangszahnrädern versehenist, die mit dem Strang von Eingangszahnrädern kämmen. Weiterhin umfasst dasAntriebssystem eine Antriebskraftübertragungsvorrichtung, welchezwischen der Eingangs/Ausgangswelle der elektrischen Antriebsquelleund der Ausgangswelle des Steptronic-Getriebes vorgesehen ist, umeine Antriebskraft einzustellen, welche von der elektrischen Antriebsquelle ausgegebenwird, und um die eingestellte Antriebskraft zur Ausgangswelle desSteptronic-Getriebes zu übertragen.Preferablythe transmission comprises a Steptronic transmission with an input shaft,which is provided with a strand of input gears, and withan output shaft provided with a strand of output gearsis that mesh with the strand of input gears. Furthermore, this includesDrive system, a driving force transmission device, whichbetween the input / output shaft of the electric drive sourceand the output shaft of the Steptronic transmission is provided toto set a driving force output from the electric drive sourceand the set driving force to the output shaft of theSteptronic transmission to transfer.
    [0014] Wenndie von der Eingangswelle zur Ausgangswelle des Steptronic-Getriebes übertrageneTriebkraft bei dieser Anordnung im Verlauf des Gangwechsels desSteptronic-Getriebes unterbrochen oder verringert wird, kann danneine geeignete Antriebskraft von der elektrischen Antriebsvorrichtungzur Ausgangswelle des Steptronic-Getriebes über die Zwischenanordnung derAntriebskraftübertragungsvorrichtung übertragenwerden. Dies ermöglichtes, das Auftreten einer Periode zu verhindern, in welcher keineausreichende Triebkraft von der elektrischen Antriebsvorrichtungzur Ausgangswelle des Steptronic-Getriebes übertragen wird, was somit eineSchwankung in der Leistung von der Ausgangswelle des Steptronic-Getriebesbegrenzt, welche im Verlauf des Gangwechsels auftreten könnte.Iftransmitted from the input shaft to the output shaft of the Steptronic transmissionDriving force with this arrangement in the course of the gear change ofSteptronic transmission is interrupted or reduced then cana suitable driving force from the electric drive deviceto the output shaft of the Steptronic transmission via the intermediate arrangement ofTransferring drive transmission devicebecome. this makes possibleit to prevent the occurrence of a period in which nosufficient driving force from the electric drive deviceis transmitted to the output shaft of the Steptronic transmission, which is thus aVariation in power from the output shaft of the Steptronic transmissionlimited, which could occur in the course of the gear change.
    [0015] Vorzugsweiseumfasst die Antriebskraftübertragungsvorrichtungeinen Drehmomentwandler.Preferablyincludes the driving force transmission devicea torque converter.
    [0016] Wenneine Antriebskraft von der elektrischen Antriebsvorrichtung zurAusgangswelle des Steptronic-Getriebes übertragen wird, kann bei dieserAnordnung ein Unterschied in der Drehzahl zwischen der elektrischenAntriebsquelle und der Ausgangswelle durch den Drehmomentwandlerabsorbiert werden. Daher gestattet die Antriebskraftübertragungsvorrichtungeine einfache Steuerung/Regelung für eine Einstellung der vonder elektrischen Antriebsquelle zur Ausgangswelle des Steptronic-Getriebes übertragenenAntriebskraft. Darüberhinaus verringert ein Verstärkeneines Drehmoments durch den Drehmomentwandler die erforderliche Leistungder elektrischen Antriebsquelle, sodass die elektrische Antriebsquellekleiner ausgeführtsein kann.Ifa driving force from the electric drive device toOutput shaft of the Steptronic transmission is transmitted to thisArrangement a difference in speed between the electricDrive source and the output shaft through the torque converterbe absorbed. Therefore, the driving force transmission device allowsa simple control / regulation for a setting ofthe electrical drive source transmitted to the output shaft of the Steptronic transmissionDriving force. About thatIn addition, amplifying decreasesa torque through the torque converter the required powerthe electric drive source, so that the electric drive sourcemade smallercan be.
    [0017] Vorzugsweiseumfasst das Getriebe ein Steptronic-Getriebe mit einer Eingangswelle,welche mit einem Strang von Eingangszahnrädern versehen ist, und eineAusgangswelle, welche mit einem Strang von Ausgangszahnrädern versehenist, die mit dem Strang von Eingangszahnrädern kämmen, und das Antriebssystemumfasst eine Gangwechsel-Steuer/Regelvorrichtung zur Steuerung/Regelungder Drehzahl der elektrischen Antriebsquelle derart, dass die Drehzahlder Eingangswelle des Steptronic-Getriebes der Drehzahl entspricht,welche man erhältdurch Multiplizieren der Drehzahl der Ausgangswelle des Steptronic-Getriebes miteinem Übersetzungsverhältnis einesneuen Gangs, wenn in dem Steptronic-Getriebe ein Gangwechselvorgangdurchgeführtwird.Preferably, the transmission comprises a Steptronic transmission having an input shaft provided with a train of input gears and an output shaft provided with a train of output gears meshing with the train of input gears, and the drive system comprises a speed change control / Control device for controlling / regulating the speed of elek tric drive source such that the speed of the input shaft of the Steptronic transmission corresponds to the speed obtained by multiplying the speed of the output shaft of the Steptronic transmission with a gear ratio of a new gear, when in the Steptronic transmission, a gear change operation is performed.
    [0018] Beidieser Anordnung steuert/regelt die Gangwechsel-Steuer/Regelvorrichtung die Drehzahlder elektrischen Triebkraftquelle mit gutem Steuer/Regelansprechverhaltenderart, dass die Drehzahl der Eingangswelle des Steptronic-Getriebesdie Drehzahl sein wird, welche man durch Multiplizieren der Drehzahlder Ausgangswelle mit einem Übersetzungsverhältnis einesneuen Gangs erhält.Dies ermöglichtes, die Drehzahlen der Eingangswelle und der Ausgangswelle des Steptronic-Getriebes schnellzu synchronisieren, um dann einen Stoß zu verhindern, wenn ein Ganggewechselt wird.atIn this arrangement, the speed change control apparatus controls the speedthe electrical motive power source with good control responsesuch that the speed of the input shaft of the Steptronic transmissionthe speed will be what you get by multiplying the speedthe output shaft with a gear ratio of anew gear gets.this makes possibleit, the speeds of the input shaft and the output shaft of the Steptronic transmission are fastto synchronize, then to prevent a shock when a gearis changed.
    [0019] Vorzugsweiseumfasst das Antriebssystem gemäß der vorliegendenErfindung ferner eine übertrageneAntriebskraft-Steuer/Regelvorrichtung, um eine Triebkraft, welchevon einem mit der Ausgangswelle der elektrischen Antriebsquelleverbundenen Drehelement durch die Triebkraftübertragungsvorrichtung zu dem Steptronic-Getriebe übertragenwerden soll, auf der Grundlage der Drehzahl der Ausgangswelle desSteptronic-Getriebes im Verlauf eines Gangwechsels in dem Steptronic-Getriebe einzustellen.Preferablyincludes the drive system according to the presentInvention also a transmittedDriving force control device to provide a driving forcefrom one to the output shaft of the electric drive sourceconnected rotary member by the drive power transmission device to the Steptronic transmissionshould be based on the speed of the output shaft of theSteptronic transmission in the course of a gear change in the Steptronic transmission.
    [0020] Beidieser Anordnung kann die von der Eingangs/Ausgangswelle der elektrischenAntriebsquelle durch die Antriebskraftübertragungsvorrichtung zu derAusgangswelle des Steptronic-Getriebes übertragene Antriebskraft durchdie übertragene-Antriebskraft-Steuer/Regelvorrichtungnach Maßgabeder Drehzahl der Ausgangswelle des Steptronic-Getriebes eingestelltwerden. Dies ermöglichtes, eine übermäßige oderunzureichende Antriebskraft einzustellen, welche zu der Ausgangswelledes Steptronic-Getriebes übertragenwird, und zwar mittels der Antriebskraft von der elektrischen Antriebsquellewährenddes Gangwechsels. Diese Übereinstimmungermöglichtes, eine Schwankung in der Drehzahl der Ausgangswelle des Steptronic-Getriebeswährenddes Gangwechselvorgangs zu begrenzen.atThis arrangement can be that of the input / output shaft of the electricDriving source by the driving force transmission device to theOutput shaft of the Steptronic transmission transmitted drive powerthe transmitted driving force control devicein accordance withset the speed of the output shaft of the Steptronic transmissionbecome. this makes possibleit, an excessive orto adjust insufficient driving force, which to the output shafttransferred to the Steptronic transmissionis, by means of the driving force from the electric drive sourcewhilethe gear change. This matchallowsthere is a fluctuation in the speed of the output shaft of the Steptronic transmissionwhileto limit the gear change process.
    [0021] Vorzugsweiseist das Antriebssystem an einem bewegbaren Körper angebracht und umfassteine Triebkraftquellen-Steuer/Regelvorrichtung zur Steuerung/Regelungeiner Leistung der Triebkraftquelle nach Maßgabe einer Anweisung für einenvorbestimmten Antriebszustand, und umfasst eine elektrische-Antriebsquelle-Steuer/Regelvorrichtungzur Steuerung/Regelung einer Leistung der elektrischen Antriebsquellederart, dass eine tatsächlicheGeschwindigkeit des bewegbaren Körperseiner Sollgeschwindigkeit des bewegbaren Körpers folgt, welche nach Maßgabe derAnweisung füreinen Antriebszustand gesetzt ist.Preferablythe drive system is mounted on a movable body and comprisesa driving force source control device for controla power of the motive power source in accordance with an instruction for apredetermined drive state, and includes an electric power source control devicefor controlling a power of the electric power sourcesuch that an actualSpeed of the movable bodya target speed of the movable body follows, which in accordance with theInstruction fora drive state is set.
    [0022] Beidieser Anordnung ist eine Leistung der Triebkraftquelle nach Maßgabe desAntriebszustands durch die Triebkraftquellen-Steuer/Regelvorrichtunggesetzt und eine Leistung der elektrischen Antriebsquelle wird durchdas elektrische-Antriebsquelle-Steuer/Regelmittel derart gesteuert/geregelt,dass die tatsächliche Geschwindigkeitdes bewegbaren Körpersder Sollgeschwindigkeit folgt. In diesem Falle ist es möglich, dietatsächlicheGeschwindigkeit des bewegbaren Körpersder Sollgeschwindigkeit folgen zu lassen, indem die Leistung derTriebkraftquelle derart eingestellt wird, dass man einen hohen Energiewirkungsgraderhältund indem man dann die Leistung der elektrischen Antriebsquelleeinstellt.atThis arrangement is a power of the motive power source according to theDrive state by the motive power source control deviceset and a power of the electric drive source is throughthe electric power source control means is controlled in such a mannerthat the actual speedof the movable bodythe set speed follows. In this case it is possible theactualSpeed of the movable bodyto follow the target speed by the performance of theDrive power source is set so that you can achieve a high energy efficiencyreceivesand then by the power of the electric drive sourceestablished.
    [0023] Vorzugsweiseumfasst das Antriebssystem nach Maßgabe der vorliegenden Erfindungferner eine Antriebskraft-Managementvorrichtung zur Bestimmung einerLeistung der Triebkraftquelle nach Maßgabe eines Ladungszustandseiner mit der elektrischen Antriebsquelle verbundenen Speichervorrichtung.Preferablyincludes the drive system according to the present inventionFurther, a driving force management device for determining aPower of the motive power source according to a state of chargea storage device connected to the electric drive source.
    [0024] DieseAnordnung ermöglichtes, eine übermäßige oderunzureichende Ladungsmenge der Speichervorrichtung zu verhindern,indem die Verteilung der Leistung der Triebkraftquelle und der Leistungder elektrischen Antriebsquelle nach Maßgabe eines Ladungszustandsder Speichervorrichtung bestimmt wird.TheseArrangement allowsit, an excessive orto prevent insufficient charge amount of the storage deviceby distributing the power of the motive power and the powerthe electric drive source in accordance with a state of chargethe storage device is determined.
    [0025] Vorzugsweisebestimmt die elektrische-Antriebsquelle-Steuer/Regelvorrichtung eine Leistungder elektrischen Antriebsquelle unter Verwendung einer ein Ansprechenspezifizierenden Steuerung/Regelung, welche eine variable Designationeines Dämpfungsverhaltensund einer Dämpfungsgeschwindigkeiteines Unterschieds zwischen der Sollgeschwindigkeit und der tatsächlichenGeschwindigkeit des bewegbaren Körpers gestattet,um die tatsächlicheGeschwindigkeit des bewegbaren Körpersder Sollgeschwindigkeit folgen zu lassen.PreferablyThe electric power source control apparatus determines powerthe electric drive source using a responsespecifying control / regulation, which has a variable designationa damping behaviorand a damping ratea difference between the target speed and the actual oneSpeed of the movable body allowsaround the actualSpeed of the movable bodyto follow the target speed.
    [0026] Beidieser Anordnung bestimmt die elektrische-Antriebsquelle-Steuer/Regelvorrichtungdie Leistung der elektrischen Antriebsquelle unter Verwendung derein Ansprechen spezifizierenden Steuerung/Regelung, um Ansprechverzögerungenoder -überschwingungenzu begrenzen. Dies gestattet der tatsächlichen Geschwindigkeit desbewegbaren Körpers,der Sollgeschwindigkeit genau zu folgen.With this arrangement, the electric power source control apparatus determines the power of the electric drive source using the response specifying control to limit on-delay or overshoot. This allows the actual Ge speed of the movable body to follow the target speed accurately.
    [0027] Vorzugsweiseumfasst das Antriebssystem gemäß der vorliegendenErfindung ferner eine Bremsvorrichtung zum Abbremsen des bewegbarenKörperssowie eine Brems-Steuer/Regelvorrichtung zur Bestimmung einer Bremskraftder Bremsvorrichtung unter Verwendung einer ein Ansprechen spezifizierendenSteuerung/Regelung, welche eine variable Designation eines Dämpfungsverhaltensund einer Dämpfungsgeschwindigkeiteines Unterschieds zwischen des Sollgeschwindigkeit und der tatsächlichenGeschwindigkeit des bewegbaren Körpersgestattet, um die tatsächliche Geschwindigkeitdes bewegbaren Körpersder Sollgeschwindigkeit folgen zu lassen.Preferablyincludes the drive system according to the presentInvention further comprises a braking device for braking the movablebodyand a brake control apparatus for determining a braking forcethe braking device using a response specifying aControl / regulation, which is a variable designation of a damping behaviorand a damping ratea difference between the target speed and the actual oneSpeed of the movable bodyallowed to the actual speedof the movable bodyto follow the target speed.
    [0028] Dann,wenn es unmöglichist, die tatsächlicheGeschwindigkeit des bewegbaren Körpersder Sollgeschwindigkeit folgen zu lassen, selbst dann, wenn dieLeistung der elektrischen Antriebsquelle durch die elektrische-Antriebsquelle-Steuer/Regelvorrichtungderart gesteuert/geregelt wird, dass sie die elektrische Antriebsquelleals einen Generator betreibt, um eine Verzögerungskraft zu erzeugen, wirdbei dieser Anordnung die ein Ansprechen spezifizierende Steuerung/Regelungverwendet, um die Bremsvorrichtung zu betätigen, um dadurch Ansprechverzögerungenoder -überschwungungenzu begrenzen. Dies gestattet der tatsächlichen Geschwindigkeit desbewegbaren Körpers,der Sollgeschwindigkeit zu folgen.Then,if it is impossibleis, the actualSpeed of the movable bodyto follow the target speed, even if thePower of the electric power source by the electric power source control deviceis controlled such that it is the electric drive sourceoperates as a generator to generate a deceleration forcein this arrangement, the response specifying controlused to actuate the brake device, thereby delaying responseor overshootsto limit. This allows the actual speed of themovable body,to follow the target speed.
    [0029] EineDämpfungsgeschwindigkeitdes Unterschieds zwischen der Sollgeschwindigkeit und der tatsächlichenGeschwindigkeit des bewegbaren Körpersin der von dem elektrische-Antriebsquelle-Steuer/Regelmittel verwendetenein Ansprechen spezifizierenden Steuerung/Regelung ist derart eingestellt,dass sie höherals eine Dämpfungsgeschwindigkeitdes Unterschieds zwischen der Sollgeschwindigkeit und der tatsächlichen Geschwindigkeitdes bewegbaren Körpersin der durch die Brems-Steuer/Regelvorrichtungverwendeten ein Ansprechen spezifizierenden Steuerung/Regelung ist.Adamping speedthe difference between the target speed and the actual oneSpeed of the movable bodyin the one used by the electric power source control meansa response-specifying control is set such thatthat they are higheras a damping ratethe difference between the target speed and the actual speedof the movable bodyin the by the brake control / regulating deviceused a response specifying control / regulation.
    [0030] DieseAnordnung ermöglichtes, zu verhindern, dass auf den bewegbaren Körper ausgeübte Bremskräfte durch Störung zwischender von der elektrische-Antriebsquelle-Steuer/Regelvorrichtung verwendeten einAnsprechen spezifizierenden Steuerung/Regelung und der von der Brems-Steuer/Regelvorrichtungverwendeten ein Ansprechen spezifizierenden Steuerung/Regelung instabilwerden. Zusätzlichwird die Steuerung/Regelung der elektrischen Antriebsquelle durchdas elektrische-Antriebsquelle-Steuer/Regelmittelvor der Steuerung/Regelung überdas Bremsmittel durch die Brems-Steuer/Regelvorrichtung ausgeführt. Diesermöglichtes, die Verzögerungsenergiedes bewegbaren Körpersdurch den Erzeugungsvorgang der elektrischen Antriebsquelle in effizienterWeise zu sammeln und dann die tatsächliche Geschwindigkeit desbewegbaren Körpersder Sollgeschwindigkeit durch die Bremsvorrichtung genau folgenzu lassen.TheseArrangement allowsit, to prevent braking forces exerted on the movable body due to interference betweenthat used by the electric power source control apparatusResponse specifying control / regulation and that of the brake control / regulating deviceused a response specifying control / regulation unstablebecome. additionallythe control of the electric power source is performedthe electric drive source control meansbefore the control / regulation viathe braking means performed by the brake control / regulating device. Thisallowsit, the delay energyof the movable bodyby the generation process of the electric power source in more efficientWay to collect and then the actual speed of themovable bodythe set speed by the brake device follow exactlyallow.
    [0031] 1A ist ein allgemeines Blockdiagrammeines Antriebssystems nach Maßgabeder vorliegenden Erfindung und 1B isteine Querschnittsansicht einer Planetengetriebeanordnung; 1A is a general block diagram of a drive system according to the present invention and 1B is a cross-sectional view of a planetary gear arrangement;
    [0032] 2A und 2B sind Betriebserläuterungsdiagramme eines Maschinenstartmodus; 2A and 2 B are operation explanatory diagrams of an engine start mode;
    [0033] 3A und 3B sind Betriebserläuterungsdiagramme eines Energieerzeugungsmodus; 3A and 3B Figs.10 are operational explanatory diagrams of a power generation mode;
    [0034] 4A und 4B sind Betriebserläuterungsdiagramme eines Antriebskraft-Unterstützungsmodus; 4A and 4B Fig. 15 are operational explanatory diagrams of a driving force assist mode;
    [0035] 5A und 5B sind Betriebserläuterungsdiagramme eines Maschinenlaufmodus; 5A and 5B Figs.10 are operational explanatory diagrams of a machine running mode;
    [0036] 6A und 6B sind Betriebserläuterungsdiagramme eines Motorlaufmodus; 6A and 6B Fig. 10 are operational explanatory diagrams of a running mode;
    [0037] 7A und 7B sind Betriebserläuterungsdiagramme eines Regenerationsmodus; 7A and 7B are operation explanatory diagrams of a regeneration mode;
    [0038] 8A und 8B sind Betriebserläuterungsdiagramme eines Maschinen-Neustartmodus; 8A and 8B are operation explanatory diagrams of a machine restart mode;
    [0039] 9A und 9B sind Betriebserläuterungsdiagramme eines Gangwechsel-Antriebskraft-Komplementärmodus; 9A and 9B 13 are operational explanatory diagrams of a gear change driving force complementary mode;
    [0040] 10 ist ein Steuer/Regelblockdiagrammeines Controllers; 10 Fig. 10 is a control block diagram of a controller;
    [0041] 11A bis 11D sind Erläuterungsdiagramme eines Betriebsbeispielsdes Antriebssystems; 11A to 11D FIG. 4 are explanatory diagrams of an operation example of the drive system; FIG.
    [0042] 12 ist ein Betriebsflussdiagrammdes Controllers; 12 is an operational flowchart of the controller;
    [0043] 13 ist ein Flussdiagrammeiner Verarbeitung zur Berechnung einer Sollfahrzeuggeschwindigkeit; 13 Fig. 10 is a flowchart of processing for calculating a target vehicle speed;
    [0044] 14 ist ein Flussdiagrammeiner Antriebskraft-Managementverarbeitung; 14 Fig. 10 is a flowchart of driving force management processing;
    [0045] 15 ist ein Flussdiagrammeiner Maschinen-Antriebskraft-Steuerung/Regelung; 15 Fig. 10 is a flowchart of engine driving force control;
    [0046] 16 ist ein Flussdiagrammeiner Steptronic-Getriebe-Steuerung/Regelung; 16 Fig. 10 is a flowchart of Steptronic transmission control;
    [0047] 17 ist ein Flussdiagrammeiner Verarbeitung zur Berechnung eines Sollwerts der Drehung eines Planetengetriebes; 17 Fig. 10 is a flowchart of processing for calculating a target value of rotation of a planetary gear;
    [0048] 18 ist ein Flussdiagrammeiner Motor-Steuerung/Regelung; 18 Fig. 10 is a flowchart of a motor control;
    [0049] 19 ist ein Flussdiagrammeiner Maschinenkupplungs-Steuerung/Regelung; 19 Fig. 10 is a flowchart of engine clutch control;
    [0050] 20 ist ein Flussdiagrammeiner Fahrzeugbrems-Steuerung/Regelung; 20 Fig. 10 is a flowchart of a vehicle brake control;
    [0051] 21 ist ein Flussdiagrammeiner Drehmomentwandler-Kupplungs-Steuerung/Regelung; 21 FIG. 10 is a flowchart of torque converter clutch control; FIG.
    [0052] 22 ist ein Flussdiagrammeiner Planetengetriebe-Brems-Steuerung/Regelung;und 22 Fig. 10 is a flowchart of a planetary gear brake control; and
    [0053] 23 ist ein Blockdiagramm,welches ein herkömmlichesHybridfahrzeug zeigt. 23 Fig. 10 is a block diagram showing a conventional hybrid vehicle.
    [0054] MitBezugnahme auf 1 bis 22 wird eine Ausführungsformder vorliegenden Erfindung beschrieben. 1A ist ein allgemeines Blockdiagrammeines Antriebssystems nach Maßgabeder vorliegenden Erfindung und 1B isteine Querschnittsansicht einer Planetengetriebeanordnung. 2A und 2B sind Betriebserläuterungsdiagramme eines Maschinenstartmodus; 3A und 3B sind Betriebserläuterungsdiagramme eines Energieerzeugungsmodus; 4A und 4B sind Betriebserläuterungsdiagramme eines Antriebskraft-Unterstützungsmodus; 5A und 5B sind Betriebserläuterungsdiagramme eines Maschinenlaufmodus; 6A und 6B sind Betriebserläuterungsdiagramme eines Motorlaufmodus; 7A und 7B sind Betriebserläuterungsdiagramme eines Regenerationsmodus; 8A und 8B sind Betriebserläuterungsdiagramme eines Maschinen-Neustartmodus; 9A und 9B sind Betriebserläuterungsdiagramme eines Gangwechsel-Antriebskraft-Komplementärmodus; 10 ist ein Steuer/Regelbockdiagrammeines Controllers; 11A bis 11D sind Erläuterungsdiagrammeeines Betriebsbeispiels des Antriebssystems; 12 ist ein Betriebsflussdiagramm desControllers; 13 istein Flussdiagramm einer Verarbeitung zur Berechnung einer Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit; 14 ist ein Flussdiagrammeiner Antriebskraft-Managementverarbeitung; 15 ist ein Flussdiagrammeiner Maschinenantriebskraft-Steuerung/Regelung; 16 ist ein Flussdiagramm einer Steptronic-Getriebe-Steuerung/Regelung; 17 ist ein Flussdiagrammeiner Verarbeitung zur Berechnung eines Sollwerts der Drehung einesPlanetengetriebes; 18 istein Flussdiagramm einer Motor-Steuerung/Regelung; 19 ist ein Flussdiagramm einer Maschinenkupplungs-Steuerung/Regelung; 20 ist ein Flussdiagrammeiner Fahrzeugbrems-Steuerung/Regelung; 21 ist ein Flussdiagramm einer Drehmomentwandler-Kupplungs-Steuerung/Regelung; 22 ist ein Flussdiagrammeiner Planetengetriebebrems-Steuerung/Regelung.With reference to 1 to 22 An embodiment of the present invention will be described. 1A is a general block diagram of a drive system according to the present invention and 1B is a cross-sectional view of a planetary gear arrangement. 2A and 2 B are operation explanatory diagrams of an engine start mode; 3A and 3B Figs.10 are operational explanatory diagrams of a power generation mode; 4A and 4B Fig. 15 are operational explanatory diagrams of a driving force assist mode; 5A and 5B Figs.10 are operational explanatory diagrams of a machine running mode; 6A and 6B Fig. 10 are operational explanatory diagrams of a running mode; 7A and 7B are operation explanatory diagrams of a regeneration mode; 8A and 8B are operation explanatory diagrams of a machine restart mode; 9A and 9B 13 are operational explanatory diagrams of a gear change driving force complementary mode; 10 is a control block diagram of a controller; 11A to 11D FIG. 4 are explanatory diagrams of an operation example of the drive system; FIG. 12 is an operational flowchart of the controller; 13 Fig. 10 is a flowchart of processing for calculating a target vehicle speed; 14 Fig. 10 is a flowchart of driving force management processing; 15 Fig. 10 is a flowchart of engine drive force control; 16 Fig. 10 is a flowchart of Steptronic transmission control; 17 Fig. 10 is a flowchart of processing for calculating a target value of rotation of a planetary gear; 18 Fig. 10 is a flowchart of a motor control; 19 Fig. 10 is a flowchart of engine clutch control; 20 Fig. 10 is a flowchart of a vehicle brake control; 21 FIG. 10 is a flowchart of torque converter clutch control; FIG. 22 is a flowchart of a planetary gear brake control.
    [0055] Eswird zuerst Bezug auf 1 genommen.Der Aufbau des Antriebssystems nach Maßgabe der vorliegenden Erfindungwird erläutert.Mit Bezugnahme auf 1A istein Antriebssystem K nach Maßgabeder vorliegenden Erfindung aufgebaut aus einer Maschine 1,welche einer Triebkraftquelle in der vorliegenden Erfindung entspricht,einem Elektromotor 2, welcher einer elektrischen Antriebsquellein der vorliegenden Erfindung entspricht, und einem Steptronic-Getriebe 3,welches einem Getriebe in der vorliegenden Erfindung entspricht,welche mechanisch unter Zwischenanordnung einer Planetengetriebeanordnung 4 kombiniertsind. Das Antriebssystem K ist in ein Hybridfahrzeug eingebaut,welches einen bewegbarem Körperin der vorliegenden Erfindung entspricht, und treibt (nicht dargestellte)Antriebsräderdurch betätigender Maschine 1 und des Elektromotors 2 im Zusammenwirkenan.It will be referred to first 1 taken. The structure of the drive system according to the present invention will be explained. With reference to 1A is a drive system K according to the present invention constructed from a machine 1 , which corresponds to a motive power source in the present invention, an electric motor 2 , which corresponds to an electric drive source in the present invention, and a Steptronic transmission 3 , which corresponds to a transmission in the present invention, which mechanically with interposition of a planetary gear arrangement 4 combined. The drive system K is installed in a hybrid vehicle, which corresponds to a movable body in the present invention, and drives driving wheels (not shown) by operating the engine 1 and the electric motor 2 in cooperation.
    [0056] 1B ist eine von der Seiteder Maschine 1 aus betrachtete Querschnittsansicht derPlanetengetriebeanordnung 4. Die Plantetengetriebeanordnung 4 weistein Sonnenrad 10 auf, welches um die Mitte einer Mittelwelledreht, weist drei Planetenräder 11 (11a, 11b und 11c)auf, welche um die Mitte der Mittelwelle drehen, während siean ihrer Achse in Eingriff mit Zähnen 20 drehen,die an dem Außenumfangdes Sonnenrads 10 ausgebildet sind, weist ein Hohlrad 13 mitZähnen 22 auf,welche an dem Innenumfang ausgebildet sind, die mit am Außenumfangdes Planetenrads 11 ausgebildeten Zähnen 21 (21a, 21b und 21c)kämmenund weist einen Träger 12 auf,welcher die drei Planetenräder 11 drehbarlagert und sich um die Mitte der Mittelwelle bewegt. 1B is one from the side of the machine 1 from considered cross-sectional view of the planetary gear arrangement 4 , The plantation gear arrangement 4 has a sun wheel 10 which rotates about the center of a central shaft has three planet gears 11 ( 11a . 11b and 11c ), which rotate about the center of the center shaft while engaging its teeth with its axis 20 turn on the outer circumference of the sun gear 10 are formed, has a ring gear 13 with teeth 22 on, which are formed on the inner circumference, which with on the outer circumference of the planetary gear 11 trained teeth 21 ( 21a . 21b and 21c ) comb and has a carrier 12 on which the three planet wheels 11 rotatably supports and moves around the center of the central shaft.
    [0057] DiePlanetengetriebeanordnung 4 ist dadurch gekennzeichnet,dass dann, wenn die Drehzahlen der von zwei Drehelementen aus dendrei Drehelementen in der vorliegenden Erfindung, nämlich demSonnenrad 10, dem Träger 12 unddem Hohlrad 13 bestimmt sind, die Drehzahl des verbleibendenDrehelements eindeutig bestimmt ist (das Arbeitsprinzip einer Planetengetriebeanordnung).The planetary gear arrangement 4 is characterized in that when the rotational speeds of the two rotary elements of the three rotary elements in the present invention, namely the sun gear 10 , the carrier 12 and the ring gear 13 are determined, the rotational speed of the remaining rotary element is uniquely determined (the working principle of a planetary gear arrangement).
    [0058] MitBezug auf 1A ist eineAusgangswelle 30 der Maschine 1 mit dem Sonnenrad 10 derPlanetengetriebeanordnung 4 verbunden, eine Eingangs/Ausgangswelle 31 desElektromotors 2 ist mit dem Träger 12 der Planetengetriebeanordnung 4 über dieZwischenanordnung eines Zahnrads 32 und eines Zahnrads 33 verbundenund eine Eingangswelle 34 des Steptronic-Getriebes 3 istmit dem Hohlrad 13 der Planetengetriebeanordnung 4 verbunden.Das Übersetzungsverhältnis vondem Zahnrad 32 zu dem Zahnrad 33 beträgt 1:1 unddie Drehgeschwindigkeit des Elektromotors 2 wird gleichder Drehzahlen des Hohlrads 13 und der Eingangswelle 34 desSteptronic-Getriebes 3 sein.Regarding 1A is an output shaft 30 the machine 1 with the sun wheel 10 the planetary gear arrangement 4 connected, an input / output shaft 31 of the electric motor 2 is with the carrier 12 the planetary gear arrangement 4 about the intermediate arrangement of a gear 32 and a gear 33 connected and an input shaft 34 of the Steptronic transmission 3 is with the ring gear 13 the planetary gear arrangement 4 connected. The gear ratio of the gear 32 to the gear 33 is 1: 1 and the rotational speed of the electric motor 2 becomes equal to the speeds of the ring gear 13 and the input shaft 34 of the Steptronic transmission 3 be.
    [0059] MitBezugnahme auf 1A weistdas Antriebssystem K eine Maschinenkupplung 5 (entsprechend einemTriebkraftverbindungs/-Trennungsmittelin der vorliegenden Erfindung), um die Ausgangswelle der Maschine 1 unddie Eingangswelle 34 des Steptronic-Getriebes 3 direktzu koppeln, weist eine Hohlradbremse 6 auf (entsprechendeinem Drehungsregulierungsmittel in der vorliegenden Erfindung)zum Regulieren der Drehung des Hohlrads 13, weist einenDrehmomentwandler 42 auf, zum Übertragen einer Antriebsleistungdes Elektromotors 2 zur Ausgangswelle 35 des Steptronic-Getriebes 3 über dieZwischenanordnung des Zahnrads 32, des Zahnrads 33 unddes Zahnrads 40, und weist eine Drehmomentwandler-Kupplung 41 auf,zum Schalten zwischen ein und aus der zum Drehmomentwandler 41 übertragenenAntriebskraft. Der Drehmomentwandler 42 und die Drehmomentwandler-Kupplung 41 bildenein Antriebskraftübertragungsmittelin der vorliegenden Erfindung.With reference to 1A the drive system K has an engine clutch 5 (corresponding to an engine connecting / disconnecting means in the present invention) to the output shaft of the engine 1 and the input shaft 34 of the Steptronic transmission 3 to couple directly, has a Hohlradbremse 6 on (corresponding to a rotation regulating means in the present invention) for regulating the rotation of the ring gear 13 , has a torque converter 42 on, for transmitting a drive power of the electric motor 2 to the output shaft 35 of the Steptronic transmission 3 via the intermediate arrangement of the gear 32 , the gear 33 and the gear 40 , and has a torque converter clutch 41 on, for switching between in and out of the torque converter 41 transmitted driving force. The torque converter 42 and the torque converter clutch 41 constitute a driving force transmission means in the present invention.
    [0060] DieEingangswelle 34 des Steptronic-Getriebes 3 istmit einem Strang von Eingangszahnrädern 36a, 37a und 38a versehen.Die Ausgangswelle 35 des Steptronic-Getriebes 3 istmit einem Strang von Ausgangszahnrädern 36b, 37b und 38b versehen,welche mit dem Strang von Eingangszahnrädern 36a, 37a bzw. 38b kämmen. DerBetrieb der Maschine 1, des Elektromotors 2, desSteptronic-Getriebes 3, der Maschinenkupplung 5,der Hohlradbremse 6 und der Drehmomentwandler-Kupplung 41 werdendurch Steuer/Regelsignale gesteuert/geregelt, welche von einem Controller 50 ausgegebenwerden, der aus einem Mikrocomputer oder dergleichen gebildet ist.The input shaft 34 of the Steptronic transmission 3 is with a strand of input gears 36a . 37a and 38a Mistake. The output shaft 35 of the Steptronic transmission 3 is with a strand of output gears 36b . 37b and 38b provided with the strand of input gears 36a . 37a respectively. 38b comb. The operation of the machine 1 , the electric motor 2 , the Steptronic transmission 3 , the machine clutch 5 , the ring gear brake 6 and the torque converter clutch 41 are controlled by control signals from a controller 50 outputted from a microcomputer or the like.
    [0061] Nunwird Bezug auf 2 bis 9 genommen. Es werden Betriebsmodierläutert,welche durch das Antriebssystem K realisiert werden können. Zuerstwird Bezug auf 2 genommen.Es wird der Betrieb des Antriebssystems K in einem "Motorstartmodus" zum Starten desMotors 1 durch den Elektromotor 2 beschriebenwerden. Wie in 2A gezeigtist schaltet der Controller 50 die Hohlradbremse 6 ein,um die Drehung des Hohlrads 13 im Motorstartmodus zu deaktivieren.Dies bewirkt, dass die Ausgangswelle 30 der Maschine 1, welchemit dem Sonnenrad 10 verbunden ist, antriebsmäßig mitder Eingangs/Ausgangswelle 31 des Elektromotors 2 verbundenist, welche unter der Zwischenanordnung des Zahnrads 33 unddes Zahnrads 32 mit dem Träger 12 verbunden ist.Now, reference is made 2 to 9 taken. Operating modes which can be realized by the drive system K will be explained. First, reference is made 2 taken. It becomes the operation of the drive system K in an "engine start mode" for starting the engine 1 through the electric motor 2 to be discribed. As in 2A is shown switches the controller 50 the ring gear brake 6 a, to the rotation of the ring gear 13 in the engine start mode. This causes the output shaft 30 the machine 1 , which with the sun wheel 10 is connected, drivingly with the input / output shaft 31 of the electric motor 2 connected, which under the intermediate arrangement of the gear 33 and the gear 32 with the carrier 12 connected is.
    [0062] Indiesem Zustand setzt der Controller 50 das Steptronic-Getriebe 3 aufeine Neutralstellung und betätigtden Elektromotor 2. Dies bewirkt, dass eine vom Elektromotor 2 ausgegebeneAntriebskraft überdie Zwischenanordnung der Planetengetriebeanordnung 4 längs desin 2A mit "a" bezeichneten Wegs zu der Ausgangswelle 30 derMaschine 1 übertragenwird, was es ermöglicht,die Maschine 1 anzuwerfen.In this state, the controller sets 50 the Steptronic transmission 3 to a neutral position and actuates the electric motor 2 , This causes one from the electric motor 2 output driving force via the intermediate arrangement of the planetary gear arrangement 4 along the in 2A with "a" designated path to the output shaft 30 the machine 1 is transferred, which allows the machine 1 to throw.
    [0063] 2B ist ein Diagramm, inwelchem die Drehzahlen der Ausgangswelle 30 der Maschine 1,der Eingangs/Ausgangswelle 31 des Elektromotors 2 undder Eingangswelle 34 des Steptronic-Getriebes 3 ausgedrückt durchdie LängenYe, Ym und Yt der Ordinatenachse angezeigt sind. Die Drehzahlendieser drei Drehwellen weisen eine Beziehung auf, bei welcher siean einer geraden Linie angeordnet sind, welche durch Verbinden derSpitzen der Wellen gebildet ist, und zwar nach Maßgabe desArbeitsprinzips der oben beschriebenen Planetengetriebeanordnung 4. 2 B is a diagram in which the rotational speeds of the output shaft 30 the machine 1 , the input / output shaft 31 of the electric motor 2 and the input shaft 34 of the Steptronic transmission 3 expressed by the lengths Ye, Ym and Yt of the ordinate axis. The rotational speeds of these three rotary shafts have a relationship in which they are arranged on a straight line formed by connecting the tips of the shafts, in accordance with the principle of operation of the above-described Nonn planetary gear arrangement 4 ,
    [0064] ImMotorstartmodus wird eine Drehzahl Yt der Eingangswelle 34 desSteptronic-Getriebes 3, welche mit dem Hohlrad 13 verbundenist, dessen Drehung deaktiviert wurde, 0 sein. Somit wird eine DrehzahlYe der Maschine 1 durch eine Drehzahl Ym des Elektromotors 2 bestimmtsein.In the engine start mode, a rotation speed Yt of the input shaft becomes 34 of the Steptronic transmission 3 , which with the ring gear 13 is connected, whose rotation has been disabled 0. Thus, a rotation speed Ye of the engine becomes 1 by a rotational speed Ym of the electric motor 2 be determined.
    [0065] Nunwird Bezug auf 3 genommen.Es wird der Betrieb des Antriebssystems K in einem "Energieerzeugungsmodus" beschrieben werden,in welchem der Elektromotor 2 durch die Antriebskraft derMaschine 1 gedreht wird, um den Elektromotor 2 alseinen Generator arbeiten zu lassen. Wie im oben beschriebenen Maschinenstartmodusschaltet auch im Energieerzeugungsmodus der Controller 50 dieHohlradbremse ein, um die Drehung des Hohlrads 13 zu deaktivieren,um zu bewirken, dass die mit dem Sonnenrad 10 verbundeneAusgangswelle 30 der Maschine 1 antriebsmäßig mitder Eingangs/Ausgangswelle 31 des Elektromotors 2 verbundenist, welcher mit dem Träger 12 über dieZwischenanordnung des Zahnrads 33 und des Zahnrads 32 verbundenist, und das sie dreht, wie in 3A gezeigtist.Now, reference is made 3 taken. The operation of the drive system K in a "power generation mode" will be described in which the electric motor 2 by the driving force of the machine 1 is turned to the electric motor 2 to work as a generator. As in the engine start mode described above, the controller also turns on in the power generation mode 50 the ring gear brake to the rotation of the ring gear 13 to deactivate, to cause that with the sun gear 10 connected output shaft 30 the machine 1 drivingly with the input / output shaft 31 of the electric motor 2 which is connected to the carrier 12 via the intermediate arrangement of the gear 33 and the gear 32 is connected, and that she turns, as in 3A is shown.
    [0066] Indiesem Zustand setzt der Controller 50 das Steptronic-Getriebe 3 aufdie Neutralstellung und betätigtdie Maschine 1. Dies bewirkt, dass die von der Maschine 1 ausgegebeneAntriebskraft zu der Eingangs/Ausgangswelle 31 des Elektromotors 2 übertragenwird, und zwar überdie Zwischenanordnung der Planetengetriebeanordnung 4 längs desin 3B durch "b" bezeichneten Wegs, was es ermöglicht,Energie durch Drehen des Elektromotors 2 zu erzeugen.In this state, the controller sets 50 the Steptronic transmission 3 to the neutral position and presses the machine 1 , This causes that from the machine 1 output driving force to the input / output shaft 31 of the electric motor 2 is transmitted, via the intermediate arrangement of the planetary gear arrangement 4 along the in 3B by "b" designated path, which allows energy by turning the electric motor 2 to create.
    [0067] 3B ist ein Diagramm, inwelchem die Drehzahlen der Ausgangswelle 30 der Maschine 1,der Eingangs/Ausgangswelle 31 des Elektromotors 2 und derEingangswelle 34 des Steptronic-Getriebes 3 ausgedrückt durchLängenYe, Ym und Yt der Ordinatenachse, wie in 2B angezeigt sind. Im Energieerzeugungsmoduswird die Drehzahl Yt der Eingangswelle 34 des Steptronic-Getriebes 3,welches mit dem Hohlrad 13 verbunden ist, dessen Drehungdeaktiviert wurde, 0 sein, so dass die Drehzahl Ym desElektromotors 2 durch die Drehzahl Ye der Maschine 1 bestimmtwerden wird. 3B is a diagram in which the rotational speeds of the output shaft 30 the machine 1 , the input / output shaft 31 of the electric motor 2 and the input shaft 34 of the Steptronic transmission 3 expressed by lengths Ye, Ym and Yt of the ordinate axis, as in FIG 2 B are displayed. In the power generation mode, the rotational speed Yt of the input shaft becomes 34 of the Steptronic transmission 3 , which with the ring gear 13 connected, whose rotation has been disabled, 0 be such that the speed Ym of the electric motor 2 by the speed Ye of the machine 1 will be determined.
    [0068] Nunwird Bezug auf 4 genommen.Es wird der Betrieb des Antriebssystems K in einem "Antriebskraft-Unterstützungsmodus" beschrieben, inwelchem die Eingangswelle 34 des Steptronic-Getriebes 3 durch dieAntriebskraft der Maschine 1 und die Antriebskraft desElektromotors 2 angetrieben wird. Wie in 4A gezeigt ist, schaltet im Antriebs-Unterstützungsmodusder Controller 50 die Hohlradbremse 6 aus, umdas Hohlrad 13 derart einzustellen, dass es drehbar ist.Now, reference is made 4 taken. The operation of the drive system K in a "driving force assist mode" in which the input shaft is described will be described 34 of the Steptronic transmission 3 by the driving force of the machine 1 and the driving force of the electric motor 2 is driven. As in 4A is shown, in the drive assist mode, the controller switches 50 the ring gear brake 6 out to the ring gear 13 adjust so that it is rotatable.
    [0069] Indiesem Zustand bewirkt ein gemeinsames Betätigen der Maschine 1 unddes Elektromotors 2, dass die Antriebskraft der Maschine 1 zudem Sonnenrad 10 der Planetengetriebeanordnung 4 übertragenwird, welche mit der Ausgangswelle 30 der Maschine 1 entlangdes in 4A durch "c" bezeichneten Wegs verbunden ist. DieAntriebskraft des Elektromotors 2 wird zum Träger 12 derPlanetengetriebeanordnung 4 übertragen, welcher mit derEingangs/Ausgangswelle des Elektromotors 2 über dieZwischenanordnung des Zahnrads 32 und des Zahnrads 33 entlangdes in 4A durch "d" bezeichneten Wegs verbunden ist.In this state causes a common operation of the machine 1 and the electric motor 2 that the driving force of the machine 1 to the sun wheel 10 the planetary gear arrangement 4 which is transmitted to the output shaft 30 the machine 1 along the in 4A connected by "c" path. The driving force of the electric motor 2 becomes a carrier 12 the planetary gear arrangement 4 transmitted, which with the input / output shaft of the electric motor 2 via the intermediate arrangement of the gear 32 and the gear 33 along the in 4A connected by "d" path.
    [0070] Gemäß dem Arbeitsprinzipder oben beschriebenen Planetengetriebeanordnung 4 istdie Drehgeschwindigkeit des Hohlrads 13 der Planetengetriebeanordnung 4 aufGrundlage der Drehzahlen des Sonnenrads 10 und des Trägers 12 bestimmt.Daher gestattet eine gemeinsame Betätigung der Maschine 1 unddes Elektromotors 2 dem Controller 50, das Steptronic-Getriebe 3 durchAddieren der Antriebskraft des Elektromotors 2 zur Antriebskraftder Maschine 1 zu betätigen.Dies ermöglichtes, dass Drehmoment, welches durch Betätigen der Maschine 1 alleinenicht erhalten werden kann, auf die Eingangswelle 34 desSteptronic-Getriebes 3 auszuüben.According to the working principle of the planetary gear arrangement described above 4 is the rotational speed of the ring gear 13 the planetary gear arrangement 4 based on the speeds of the sun gear 10 and the vehicle 12 certainly. Therefore, a joint operation of the machine allows 1 and the electric motor 2 the controller 50 , the Steptronic transmission 3 by adding the driving force of the electric motor 2 to the driving force of the machine 1 to press. This allows that torque, which by operating the machine 1 alone can not be obtained on the input shaft 34 of the Steptronic transmission 3 exercise.
    [0071] 4B ist ein Diagramm, welchesdie Drehzahlen der Ausgangswelle 30 der Maschine 1,der Eingangs/Ausgangswelle 31 des Elektromotors 2 undder Eingangswelle 34 des Steptronic-Getriebes 3 ausgedrückt durchLängender Ordinantenachsen Ye, Ym und Yt anzeigt. Im Antriebskraft-Unterstützungsmodusist die Drehzahl Yt der Eingangswelle 34 des Steptronic-Getriebes 3 aufder Grundlage der Drehzahlen Ye und Ym der zwei Antriebsquellen,der Maschine 1 bzw. des Elektromotors 2 bestimmt. 4B is a diagram showing the speeds of the output shaft 30 the machine 1 , the input / output shaft 31 of the electric motor 2 and the input shaft 34 of the Steptronic transmission 3 expressed by lengths of the ordinate axes Ye, Ym and Yt. In the driving force assist mode, the rotational speed Yt of the input shaft is 34 of the Steptronic transmission 3 based on the rotational speeds Ye and Ym of the two drive sources, the engine 1 or the electric motor 2 certainly.
    [0072] Nunwird Bezug auf 5 genommen.Es wird der Betrieb des Antriebssystems K in einem "Maschinenlaufmodus" beschrieben, inwelchem die Maschine 1 direkt mit dem Steptronic-Getriebe 3 gekoppeltist, um zu bewirken, dass das Hybridfahrzeug lediglich aus der Antriebskraftder Maschine 1 heraus fährt.Wie in 5A gezeigt ist,schaltet der Controller 50 im Maschinenlaufmodus die Maschinenkupplung 5 ein,um die Ausgangswelle 30 der Maschine 1 mit demHohlrad 13 der Planetengetriebeanordnung 4 zuverbinden. Somit verbindet der Controller 50 die Ausgangswelle 30 derMaschine 1 direkt mit der Eingangswelle 31 desSteptronic-Getriebes 3.Now, reference is made 5 taken. The operation of the drive system K in a "machine running mode" is described in which the machine 1 directly with the Steptronic transmission 3 is coupled to cause the hybrid vehicle only from the driving force of the machine 1 out drives. As in 5A is shown, the controller turns off 50 in machine running mode, the machine clutch 5 a to the output shaft 30 the machine 1 with the ring gear 13 the planetary gear arrangement 4 connect to. Consequently connects the controller 50 the output shaft 30 the machine 1 directly to the input shaft 31 of the Steptronic transmission 3 ,
    [0073] Indem oben beschriebenen Zustand setzt der Controller 50 dasSteptronic-Getriebe 3 aufein vorbestimmtes Übersetzungsverhältnis unddie Drehzahl der Maschine 1 wird derart gesteuert/geregelt,dass die Drehzahlen des Trägers 12 unddes Sonnenrads 10 miteinander übereinstimmen. Dies bewirkt,dass die Antriebskraft des Elektromotors 2 0 ist, was demHybridfahrzeug gestattet, lediglich aus der Antriebskraft der Maschine 1 herauszu fahren, welche entlang des in 5A durch "e" bezeichneten Wegs übertragen wird. Wenn das Hybridfahrzeugsich zu bewegen beginnt, ermöglichteine Steuerung/Regelung der Schlupfrate der Maschinenkupplung 5,die Antriebskraft bei einem Bewegungsstart zusteuern/zu regeln odereine Kriechfahrt zu realisieren.In the state described above, the controller sets 50 the Steptronic transmission 3 to a predetermined gear ratio and the speed of the machine 1 is controlled such that the rotational speeds of the carrier 12 and the sun wheel 10 agree with each other. This causes the driving force of the electric motor 2 0, which allows the hybrid vehicle, only from the driving force of the engine 1 to drive out along the in 5A transmitted by "e" path. When the hybrid vehicle starts to move, control of the slip rate allows the engine clutch 5 to control the driving force at a movement start / run or to realize a crawl.
    [0074] Genauergesagt tritt dann, wenn die Antriebskraft des Elektromotors 2 auf0 gesetzt ist, ein Verlust in der Antriebskraft aufgrund von Reibungoder dergleichen des Planetenradgetriebes 4 oder des Elektromotors 2 auf.Alternativ kann daher die Eingangs/Ausgangswelle 31 des Elektromotors 2 durcheine Kupplung oder dergleichen außer Eingriff von der Planetengetriebeanordnung 4 gebrachtsein, oder der Elektromotor 2 kann derart betätigt werden,dass er den zuvor genannten Verlust in der Antriebskraft auslöscht. Esist weiterhin möglich,den Elektromotor 2 bei betätigter Maschine 1 durchEinschalten der Maschinenkupplung 5 zu betätigen, umdadurch die Antriebskraft der Maschine 1 mit der Antriebskraftdes Elektromotors 2 zu unterstützen.More specifically, when the driving force of the electric motor occurs 2 is set to 0, a loss in the driving force due to friction or the like of the planetary gear 4 or the electric motor 2 on. Alternatively, therefore, the input / output shaft 31 of the electric motor 2 by a clutch or the like disengaged from the planetary gear assembly 4 be brought, or the electric motor 2 can be operated so that it extinguishes the aforementioned loss in the driving force. It is still possible to use the electric motor 2 with activated machine 1 by switching on the machine coupling 5 to operate, thereby the driving force of the machine 1 with the driving force of the electric motor 2 to support.
    [0075] 5B ist ein Diagramm, welchesdie Drehzahlen der Ausgangswelle 30 der Maschine 1,der Eingangs/Ausgangswelle 31 des Elektromotors 2 undder Eingangswelle 34 des Steptronic-Getriebes 3 ausgedrückt durchLängender Ordinantenachsen Ye, Ym und Yt zeigt. Im Maschinenlaufmodussind die Drehgeschwindigkeit Ye der Maschine 1, die DrehgeschwindigkeitYm des Elektromotors 2 und die Drehgeschwindigkeit Yt derEingangswelle des Steptronic-Getriebes 3 gleich. 5B is a diagram showing the speeds of the output shaft 30 the machine 1 , the input / output shaft 31 of the electric motor 2 and the input shaft 34 of the Steptronic transmission 3 expressed by lengths of the ordinate axes Ye, Ym and Yt. In the machine running mode, the rotational speed Ye of the machine 1 , the rotational speed Ym of the electric motor 2 and the rotational speed Yt of the input shaft of the Steptronic transmission 3 equal.
    [0076] Nunwird Bezug auf 6 genommen.Es wird der Betrieb des Antriebssystems K in einem "Motorlaufmodus" beschrieben, inwelchem das Hybridfahrzeug lediglich aus der Antriebskraft des Elektromotors 2 herausfährt.Wie in 6A gezeigt ist,schaltet der Controller 50 im Motorlaufmodus die Maschinenkupplung 5 ausund setzt das Steptronic-Getriebe 3 aufein vorbestimmtes Übersetzungsverhältnis. Indiesem Falle ist die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 34 desSteptronic-Getriebes 3 (= eine Drehzahl NR des Hohlrads 13 derPlanetengetriebeanordnung 4) auf der Grundlage der Geschwindigkeitdes Hybridfahrzeugs bestimmt.Now, reference is made 6 taken. The operation of the drive system K in an "engine running mode" in which the hybrid vehicle is solely composed of the driving force of the electric motor will be described 2 out drives. As in 6A is shown, the controller turns off 50 in engine run mode, the engine clutch 5 and sets the Steptronic transmission 3 to a predetermined gear ratio. In this case, the rotational speed of the input shaft 34 of the Steptronic transmission 3 (= a speed NR of the ring gear 13 the planetary gear arrangement 4 ) is determined based on the speed of the hybrid vehicle.
    [0077] AufGrundlage der Drehgeschwindigkeit NR des Hohlrads 13 bestimmtder Controller 50 eine Drehgeschwindigkeit NC des Trägers 12 derPlanetengetriebeanordnung 4 derart, dass eine DrehgeschwindigkeitNS des Sonnenrads 10 nach Maßgabe der unten angegeben Gleichungen 1 und 2 zu0 wird: Gr : Gs =1: Rs .... (1)wobeiGr: Anzahl an Zähnendes Hohlrads; Gs: Anzahl an Zähnendes Sonnenrads; und RS: Übersetzungsverhältnis desHohlrads zum Sonnenrad.
    [0078] Somitwird in den Zustand, die welchem Maschine 1 gestoppt ist,aufgrund des Differnentialprinzips der Planetengetriebeanordnung 4 lediglichdie Antriebskraft des Elektromotors 2 zu den Antriebsrädern entlangeines in 6A durch "f" bezeichneten Wegs übertragen, um dem Hybridfahrzeugein Fahren zu gestatten.Thus, in the state, which machine 1 stopped due to the differential principle of the planetary gear arrangement 4 only the driving force of the electric motor 2 to the drive wheels along an in 6A transmitted by "f" to allow the hybrid vehicle to travel.
    [0079] 6B ist ein Diagramm, welchesdie Drehzahlen der Ausgangswelle 30 der Maschine 1,der Eingangs/Ausgangswelle 31 des Elektromotors 2 und derEingangswelle 34 des Steptronic-Getriebes 3 ausgedrückt in Längen derOrdinantenachsen Ye, Ym und Yt zeigt. In dem Motorfahrmodus wirddie Drehgeschwindigkeit Ye der Maschine 1 zu 0, so dassdie Drehgeschwindigkeit Yt der Eingangswelle 34 des Steptronic-Getriebes 3 aufder Grundlage der Drehgeschwindigkeit Ym des Elektromotors 2 bestimmtist. 6B is a diagram showing the speeds of the output shaft 30 the machine 1 , the input / output shaft 31 of the electric motor 2 and the input shaft 34 of the Steptronic transmission 3 expressed in terms of ordinant axes Ye, Ym and Yt. In the motor drive mode, the rotational speed Ye of the engine becomes 1 to 0, so that the rotational speed Yt of the input shaft 34 of the Steptronic transmission 3 based on the rotational speed Ym of the electric motor 2 is determined.
    [0080] Nunwird Bezug auf 7 genommen.Es wird der Betrieb des Antriebssystems K in einem "Regenerationsmodus" beschrieben, inwelchem der Elektromotor 2 durch eine Verzögerungskraftangetrieben wird, welche zur Eingangswelle 34 des Steptronic-Getriebes 3 übertragenwird, um eine erzeugte elektrische Energie wiederherzustellen, wenndas Hybridfahrzeug verzögertwird.Now, reference is made 7 taken. The operation of the drive system K in a "regeneration mode" is described in which the electric motor 2 is driven by a deceleration force, which to the input shaft 34 of the Steptronic transmission 3 is transmitted to restore a generated electric energy when the hybrid vehicle is decelerated.
    [0081] Wiein 7A gezeigt ist, schaltetder Controller 50 im Regenerationsmodus die Maschinenkupplung 5 aus,und setzt das Steptronic-Getriebe 3 auf ein vorbestimmtes Übersetzungsverhältnis. Wiein den oben beschriebenen Motorlaufmodus wird der Elektromotor 2 derartgesteuert/geregelt, dass er die vorgenannte Gleichung (2) erfüllt. Diesgestattet dem Controller 50, das Laufen der Maschine 1 zustoppen, um zu verhindern, dass die Verzögerungsenergie aufgrund desVerlaustes verbraucht wird, welcher dem Laufen der Maschine 1 zugeschriebenwerden kann. Bei dieser Anordnung kann die Verzögerungsenergie zum Elektromotor 2 entlangeines in 7A mit "g" bezeichneten Wegs übertragen werden und die Verzögerungsenergiekann in eine zu sammelnde elektrische Energie umgewandelt werden.As in 7A is shown, the controller turns off 50 in regeneration mode, the machine clutch 5 off, and set the Steptronic transmission 3 to a predetermined gear ratio. As in the above-described engine running mode, the electric motor becomes 2 controlled so as to satisfy the aforementioned equation (2). This allows the controller 50 , the running of the machine 1 to stop, to prevent the delay energy is consumed due to the loss, which is the running of the machine 1 can be attributed. In this arrangement, the delay energy to the electric motor 2 along an in 7A be transmitted with "g" path and the delay energy can be converted into an electrical energy to be collected.
    [0082] 7B ist ein Diagramm, welchesdie Drehzahlen der Ausgangswelle 30 der Maschine 1,der Eingangs/Ausgangswelle 31 des Elektromotors 2 undder Eingangswelle 34 des Steptronic-Getriebes 3 imRegenerationsmodus ausgedrücktdurch Längender Ordinantenachsen Ye, Ym und Yt zeigt. Im Regenerationsmoduswird die Drehgeschwindigkeit Ye der Maschine 1 0 sein,so dass die Drehgeschwindigkeit Yt der Eingangswelle 34 desSteptronic-Getriebes 3 auf der Grundlage der DrehgeschwindigkeitYm des Elektromotors 2 bestimmt ist. 7B is a diagram showing the speeds of the output shaft 30 the machine 1 , the input / output shaft 31 of the electric motor 2 and the input shaft 34 of the Steptronic transmission 3 in the regeneration mode expressed by lengths of the ordinate axes Ye, Ym and Yt. In the regeneration mode, the rotation speed Ye of the machine becomes 1 0, so that the rotational speed Yt of the input shaft 34 of the Steptronic transmission 3 based on the rotational speed Ym of the electric motor 2 is determined.
    [0083] Nunwird Bezug genommen auf B. Es wirdder Betrieb des Antriebssystems K in einem "Maschinen-Neustartmodus" zum erneuten Startender Maschine 1 in einem Zustand, in welchem das Hybridfahrzeug mitgestoppter Maschine 1 fährt,beschrieben. Wie in 8A gezeigtist, schaltet im Maschinen-Neustartmodus der Controller 50 dieMaschinenkupplung 5 aus und setzt das Steptronic-Getriebe 3 aufein vorbestimmtes Übersetzungsverhältnis.Now reference is made to B , It becomes the operation of the drive system K in a "machine restart mode" to restart the engine 1 in a state in which the hybrid vehicle with stopped engine 1 drives, described. As in 8A is shown, in the machine restart mode, the controller switches 50 the machine clutch 5 and sets the Steptronic transmission 3 to a predetermined gear ratio.
    [0084] Indiesem Falle wird die vom Elektromotor 2 ausgegebene Antriebskraftzu (nicht dargestellten) Antriebsrädern über die Zwischenanordnung desSteptronic-Getriebes 3 übertragen,und zwar entlang eines Weges h1, welcher von einem in 8A mit "h" bezeichnetenWeg abzweigt, und ebenso zur Ausgangswelle 30 der Maschine 1 übertragen,und zwar entlang eines Wegs h2, welcher vom Weg "h" abzweigt.Nach Maßgabe desDifferentialprinzips der Planetengetriebeanordnung 4 istdie Drehgeschwindigkeit NS der Ausgangswelle 30 der Maschine 1,welche mit dem Sonnenrad 10 der Planetengetriebeanordnung 4 verbundenist, auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit NR des Hohlrads 13 derPlanetengetriebeanordnung 4 welches mit der Eingangswelle 34 desSteptronic-Getriebes 3 verbunden ist, und der DrehgeschwindigkeitNC des Trägers 12 bestimmt,welcher mit dem Elektromotor 2 über die Zwischenanordnung desZahnrads 33 und des Zahnrads 32 verbunden ist.In this case, the electric motor 2 output driving force to drive wheels (not shown) via the intermediate arrangement of the Steptronic transmission 3 transferred, along a path h1, which of a in 8A branches off with "h" designated path, as well as to the output shaft 30 the machine 1 transferred, along a path h2, which branches off from the path "h". In accordance with the differential principle of the planetary gear arrangement 4 is the rotation speed NS of the output shaft 30 the machine 1 , which with the sun wheel 10 the planetary gear arrangement 4 based on the rotational speed NR of the ring gear 13 the planetary gear arrangement 4 which with the input shaft 34 of the Steptronic transmission 3 and the rotational speed NC of the carrier 12 determines which with the electric motor 2 via the intermediate arrangement of the gear 33 and the gear 32 connected is.
    [0085] DerController 50 steuert/regelt die Drehgeschwindigkeit Ncdes Trägers 12 durchden Elektromotor 2 derart, dass die folgende Gleichung(3) erfülltist, um die Drehgeschwindigkeit Ns des Sonnenrads 10 (=Drehgeschwindigkeit NE der Maschine 1) auf eine Anwerf-DrehgeschwindigkeitNE_crk zu erhöhen.Dies startet die Maschine 1 erneut, während das Hybridfahrzeug fährt. Nc = Rc·(Nr – Ns) + Ns = Rc·Nr + (1 – Rc)·Ns = Rc·Nr + (1 – Rc)·NE_crk... (3) wobeiNs: Drehzahl des Sonnenrads 10 (= Drehzahl der Maschine 1)und NE_crk: Anwerf-Drehgeschwindigkeit.The controller 50 controls the speed of rotation Nc of the carrier 12 through the electric motor 2 such that the following equation (3) is satisfied by the rotational speed Ns of the sun gear 10 (= Rotational speed NE of the machine 1 ) to increase to a starting rotational speed NE_crk. This starts the machine 1 again while the hybrid vehicle is traveling. Nc = Rc * (Nr-Ns) + Ns = Rc * Nr + (1-Rc) * Ns = Rc * Nr + (1-Rc) * NE_crk ... (3) where Ns: speed of the sun gear 10 (= Speed of the machine 1 ) and NE_crk: starter rotation speed.
    [0086] 8B ist ein Diagramm, welchesdie Drehzahlen der Ausgangswelle 30 der Maschine 1,der Eingangs/Ausgangswelle 31 des Elektromotors 2 undder Eingangswelle 34 des Steptronic-Getriebes 3 imMaschinen-Neustartmodusausgedrücktin Längender Ordinantenachsen Ye, Ym und Yt zeigt. Im Maschinen-Neustartmodusist die Drehgeschwindigkeit Yt der Eingangswelle des Steptronic-Getriebes 3 aufder Grundlage der Drehgeschwindigkeit Ye der Maschine 1 undder Drehgeschwindigkeit Ym des Elektromotors 2 bestimmt. 8B is a diagram showing the speeds of the output shaft 30 the machine 1 , the input / output shaft 31 of the electric motor 2 and the input shaft 34 of the Steptronic transmission 3 in the machine restart mode expressed in lengths of the ordinate axes Ye, Ym and Yt. In the engine restart mode, the rotational speed Yt is the input shaft of the Steptronic transmission 3 based on the rotational speed Ye of the machine 1 and the rotational speed Ym of the electric motor 2 certainly.
    [0087] Nunwird Bezug genommen auf 9.Es wird der Betrieb des Antriebssystems K in einem "Gangwechsel-Antriebskraft-Komplementärmodus" zur Übertragungder Antriebskraft vom Elektromotor 2 auf die Ausgangswelle 35 desSteptronic-Getriebes 3 überdie Zwischenanordnung der Drehmomentwandlerkupplung 41 unddes Drehmomentwandlers 42 während eines Gangschaltens desSteptronic-Getriebes 3 beschrieben.Now reference is made to 9 , It becomes the operation of the drive system K in a "gear shift driving force complementary mode" for transmitting the driving force from the electric motor 2 on the output shaft 35 of the Steptronic transmission 3 via the intermediate arrangement of the torque converter clutch 41 and the torque converter 42 during gear shifting of the Steptronic transmission 3 described.
    [0088] Wiein 9A gezeigt ist, führt derController 50 in dem Gangwechsel-Antriebskraft-Komplementärmodus eineGangwechselverarbeitung durch, in welcher er die Maschinenkupplung 5 ausschaltet,ein Übersetzungsverhältnis desSteptronic-Getriebes 3 ändertund die Maschinenkupplung 5 erneut einschaltet. Zu der Zeitoder unmittelbar bevor die Maschinenkupplung 5 während derGangwechselverarbeitung ausgeschaltet wird, wird die Drehmomentwandlerkupplung 41 nachMaßgabeder Geschwindigkeit des Hybridfahrzeugs beim Gangwechsel auf einevorbestimmte Schlupfrate gesteuert/geregelt und die Antriebskraftdes Elektromotors 2 wird zu den Antriebsrädern entlangeines Wegs übertragen,welche in 9A von "i1" zu "i2" verläuft.As in 9A is shown, the controller performs 50 in the speed change driving force complementary mode, a speed change processing in which he the engine clutch 5 turns off, an over Ratio of the Steptronic transmission 3 changes and the machine clutch 5 turns on again. At the time or just before the machine clutch 5 while the gear shift processing is turned off, the torque converter clutch becomes 41 controlled / regulated according to the speed of the hybrid vehicle during the gear change to a predetermined slip rate and the driving force of the electric motor 2 is transmitted to the drive wheels along a path which in 9A from "i1" to "i2".
    [0089] Selbstwährenddie Übertragungder Antriebskraft von der Eingangswelle 34 zur Ausgangswelle 35 desSteptronic-Getriebes 3 während der Gangwechselverarbeitungunterbrochen ist, wird somit die Übertragung der Antriebskraftdes Elektromotors 2 zu dem Steptronic-Getriebe 3 aufrechterhalten. Dies ermöglicht es,zu verhindern, dass sich die Antreibbarkeit aufgrund einer unterbrochenenZufuhr der Antriebskraft verschlechtert. In diesem Falle steuert/regeltder Controller 50 die Maschine 1 und den Elektromotor 2 derart,dass die Drehgeschwindigkeit NS des Sonnenrads 10 mit einerDrehgeschwindigkeit Nr_next der Eingangswelle 31 des Steptronic-Getriebes 3 nacheinem Gangwechsel zusammenfällt,welche auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit VP des Hybridfahrzeugsund eines Übersetzungsverhältnisseseines neu eingestellten Gangs des Steptronic-Getriebes 3 bestimmt ist umeine sanfte Drehsyncronisierung der Eingangswelle 34 undder Ausgangswelle 35 des Steptronic-Getriebes 3 zugewährleisten.Even while transmitting the driving force from the input shaft 34 to the output shaft 35 of the Steptronic transmission 3 during the gear change processing is interrupted, thus, the transmission of the driving force of the electric motor 2 to the Steptronic transmission 3 maintained. This makes it possible to prevent the drivability from deteriorating due to an intermittent supply of driving force. In this case, the controller controls 50 the machine 1 and the electric motor 2 such that the rotational speed NS of the sun gear 10 with a rotational speed Nr_next of the input shaft 31 of the Steptronic transmission 3 after a gear change based on the vehicle speed VP of the hybrid vehicle and a gear ratio of a newly set gear of the Steptronic transmission 3 is determined by a gentle Drehsyncronisierung the input shaft 34 and the output shaft 35 of the Steptronic transmission 3 to ensure.
    [0090] DieDrehgeschwindigkeit NS des Sonnenrads 10 ist im Allgemeinengrößer alsdie Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle 35 des mit denAntriebsrädernverbundenen Steptronic-Getriebes 3; daher wird der Unterschiedin der Drehgeschwindigkeit zwischen den beiden zu einem Drehmomentmal Drehmoment Multiplikationseffekt des Drehmomentwandlers 42 gewandelt.Dies ermöglichtes, ein Drehmoment, welches größer istals das tatsächlichvom Elektromotor 2 ausgegebene Drehmoment, über dieZwischenanordnung des Drehmomentwandlers 42 zur Ausgangswelle 35 desSteptronic-Getriebes 3 zu übertragen, was somit eine unterbrochenenZufuhr einer Antriebskraft verhindert, wenn der Gangwechsel in demSteptronic-Getriebe 3 ausgeführt wird. Bei dieser Anordnungkann die Antreibbarkeit verbessert werden.The rotational speed NS of the sun gear 10 is generally greater than the rotational speed of the output shaft 35 of the Steptronic transmission connected to the drive wheels 3 ; therefore, the difference in rotational speed between the two becomes a torque times torque multiplier effect of the torque converter 42 changed. This allows a torque which is greater than that actually from the electric motor 2 output torque, via the intermediate arrangement of the torque converter 42 to the output shaft 35 of the Steptronic transmission 3 Thus, which prevents an intermittent supply of a driving force when the gear change in the Steptronic transmission 3 is performed. With this arrangement, the driveability can be improved.
    [0091] 9B ist ein Diagramm, welchesdie Drehzahlen der Ausgangswelle 30 der Maschine 1,der Eingangs/Ausgangswelle 31 des Elektromotors 2 undder Eingangswelle 34 des Steptronic-Getriebes 3 imGangwechsel-Antriebskraft-Komplementärmodus ausgedrückt in Längen derOrdinantenachsen Ye, Ym und Yt zeigt. Im Gangwechsel-Antriebskraft- Komplementärmodus steuert/regeltder Controller 50 die Maschine 1 und den Elektromotor 2,um die Drehgeschwindigkeit Ye der Maschine 1 und die DrehgeschwindigkeitYt der Eingangswelle 34 des Steptronic-Getriebes 3 nacheinem Gangwechsel zu synchronisieren, wodurch ein Stoß in derGangwechselverarbeitung verringert wird. 9B is a diagram showing the speeds of the output shaft 30 the machine 1 , the input / output shaft 31 of the electric motor 2 and the input shaft 34 of the Steptronic transmission 3 in the gear change driving force complementary mode expressed in lengths of the ordinate axes Ye, Ym and Yt. In the gear change drive complementary mode, the controller controls 50 the machine 1 and the electric motor 2 to the rotational speed Ye of the machine 1 and the rotational speed Yt of the input shaft 34 of the Steptronic transmission 3 to synchronize after a gear change, whereby a shock in the speed change processing is reduced.
    [0092] Bezugnehmend auf 10 bis 22 werden spezifische Steuer/Regelvorgänge desAntriebssystems K durch den Controller 50 im Detail beschrieben.Referring to 10 to 22 be specific control / regulation operations of the drive system K by the controller 50 described in detail.
    [0093] UnterBezugnahme auf 10 empfängt derController 50 Datensignale betreffend die ÖffnungsgeradeAP eines Gaspedals (nicht gezeigt) und die auf ein Bremspedal (nichtgezeigt) ausgeübtenNiederdrückkräfte BK aufgrundvon durch einen Fahrer des Hybridfahrzeugs durchgeführten Betätigungen,Datensignale betreffend eine Ladungsmenge BT_chg einer Batterie(nicht gezeigt), die mit dem Elektromotor 2 verbunden ist,Datensignale betreffend die tatsächlicheGeschwindigkeit VP des Hybridfahrzeugs und Datensignale betreffenddie tatsächlicheDrehzahl Nc (= tatsächlicheDrehzahl des Elektromotors 2) des Trägers 12.With reference to 10 the controller receives 50 Data signals concerning the opening straight line AP of an accelerator pedal (not shown) and depressing forces BK applied to a brake pedal (not shown) due to operations performed by a driver of the hybrid vehicle, data signals concerning a charge amount BT_chg of a battery (not shown) connected to the electric motor 2 is connected, data signals relating to the actual speed VP of the hybrid vehicle and data signals relating to the actual speed Nc (= actual speed of the electric motor 2 ) of the carrier 12 ,
    [0094] AufGrundlage der eingegebenen Datensignale gibt der Controller 50 Maschinen-Steuer/RegelparametersignaleF_eng_pr, Motorantriebssignale Umot, Drehmomentwandler-Kupplungs-Steuer/Regelsignale SLR,Planetengetriebebrems-Steuer/Regelsignale Up_brk, Fahrzeugbrems-Steuer/RegelsignaleUf_brk und Maschinenkupplungs-Steuer/Regelsignale CLSRT aus.Based on the input data signals, the controller outputs 50 Engine control signals F_eng_pr, engine drive signals Umot, torque converter clutch control signals SLR, planetary gear brake control signals Up_brk, vehicle brake control signals Uf_brk, and engine clutch control signals CLSRT.
    [0095] DerController 50 enthälteinen Sollfahrzeuggeschwindigkeitsberechner 60, einen Antriebskraftmanager 61,eine Maschinenantriebskraft-Steuer/Regeleinheit 62,eine Steptronic-Getriebe-Steuer/Regeleinheit 63, einenPlanetengetriebedrehungssollwertberechner 64, eine Motor-Steuer/Regeleinheit 65,eine Drehmomentwandlerkupplungs-Steuer/Regeleinheit 66,eine Planetengetriebebrems-Steuer/Regeleinheit 67, eineFahrzeugbrems-Steuer/Regeleinheit 68 und eine Maschinenkupplungs-Steuer/Regeleinheit 69.The controller 50 contains a target vehicle speed calculator 60 , a upload manager 61 , a machine drive force control unit 62 , a Steptronic transmission control unit 63 , a planetary gear rotation setpoint calculator 64 , a motor control unit 65 , a torque converter clutch control unit 66 , a planetary gear brake control unit 67 , a vehicle brake control unit 68 and a machine clutch control unit 69 ,
    [0096] AufGrundlage der tatsächlichenGeschwindigkeit VP des Hybridfahrzeugs, des Öffnungsgrads AP des Gaspedalsund der NiederdrückkraftBK des Bremspedals bestimmt der Sollfahrzeuggeschwindigkeitsberechner 60 einenAntriebskraftindex Udrv, der zur Antriebskraftmanagementverarbeitungund der Steuerung/Regelung des Steptronic-Getriebes verwendet wird,welche hierin im Folgenden diskutiert wird, eine SollantriebskraftF_tgt, die zur Maschinenantriebs-Steuerung/Regelung verwendet wird,welche hierin im Folgenden diskutiert wird, und eine SollfahrzeuggeschwindigkeitVP_tgt, die zur Steptronic-Getriebe-Steuerung/Regelung, Planetengetriebe-Steuerung/Regelungund Fahrzeugbrems-Steuerung/Regelung verwendet wird, welche hierinim Folgenden diskutiert wird.Based on the actual speed VP of the hybrid vehicle, the opening degree AP of the accelerator pedal, and the depression force BK of the brake pedal, the target vehicle speed calculator determines 60 a driving force index Udrv used for driving force management processing and control of the Steptronic transmission, which will be discussed hereinafter, a target driving force F_tgt used for engine drive control, which will be described hereinafter which is discussed and a target vehicle speed VP_tgt used for steptronic transmission control, planetary gear control and vehicle brake control, which will be discussed hereinafter.
    [0097] AufGrundlage der Ladungsmenge BT_chg der Batterie und der tatsächlichenFahrzeuggeschwindigkeit VP bestimmt der Antriebskraftmanager 61 einenAntriebsmodus DRV_mode, der zur Maschinenantriebs-Steuerung/Regelungund der Maschinenkupplungs-Steuerung/Regelungverwendet wird, welche hierin im Folgenden diskutiert wird, undeine AntriebskraftunterstützungsmengeRT_ast, die zur Maschinenantriebs-Steuerung/Regelung verwendet wird,welche hierin im Folgenden diskutiert wird.Based on the amount of charge BT_chg of the battery and the actual vehicle speed VP, the driving force manager determines 61 a drive mode DRV_mode used for engine drive control and engine clutch control, which will be discussed hereinafter, and a drive force assist amount RT_ast used for engine drive control, which will be discussed hereinafter.
    [0098] DieMaschinenantriebskraft-Steuer/Regeleinheit 62, die demTriebkraftquellen-Steuer/Regelmittel in der vorliegenden Erfindungentspricht, bestimmt einen Maschinen-Steuer/Regelparameter F_eng_prauf der Grundlage des Antriebsmodus DRV_mode, der AntriebskraftunterstützungsmengeRT_ast und einer Sollantriebskraft F_tgt, und berechnet ebenfallsdie Maschinendrehzahl NE.The machine drive force control unit 62 , which corresponds to the motive power source control means in the present invention, determines a machine control parameter F_eng_pr on the basis of the drive mode DRV_mode, the motive power assist amount RT_ast, and a target motive force F_tgt, and also calculates the engine speed NE.
    [0099] DieSteptronic-Getriebe-Steuer/Regeleinheit 63 führt dieGangwechselverarbeitung an dem Steptronic-Getriebe 3 aufGrundlage der Sollfahrzeuggeschwindigkeit VP_tgt und des AntriebskraftindexesUdrv aus, berechnet eine gegenwärtigeGangstellung NGEAR und die Gangstellung eines neuen Gangs NGEAR_cmd desSteptronic-Getriebes 3 und ein Gangwechselflag F_NGEAR_CHG,das anzeigt, dass die Gangwechselverarbeitung ausgeführt wird,und gibt die Berechnungsergebnisse an den Planetengetriebesollwertberechner 64 aus.The Steptronic transmission control unit 63 performs the gear shift processing on the Steptronic transmission 3 based on the target vehicle speed VP_tgt and the driving force index Udrv, calculates a current gear position NGEAR and the gear position of a new gear NGEAR_cmd the Steptronic transmission 3 and a gear shift flag F_NGEAR_CHG indicating that the gear shift processing is being executed, and outputs the calculation results to the planetary gear setpoint calculator 64 out.
    [0100] DerPlanetengetriebesollwertberechner 64 berechnet einen TrägerdrehungssollwertNc_cmd auf der Grundlage der gegenwärtigen Gangstellung NGEAR undder Gangstellung eines neuen Gangs NGEAR_cmd des Steptronic-Getriebes 3 unddes Gangwechselflags F_NGEAR_CHG, das anzeigt, dass die Gangwechselverarbeitungausgeführtwird, und gibt den berechneten Wert an die Motor-Steuer/Regeleinheit 65 aus.The planetary gear setpoint calculator 64 calculates a carrier rotation target value Nc_cmd based on the current gear position NGEAR and the gear position of a new gear NGEAR_cmd of the Steptronic transmission 3 and the gear shift flag F_NGEAR_CHG indicating that the gear shift processing is being executed, and outputs the calculated value to the engine control unit 65 out.
    [0101] DieMotor-Steuer/Regeleinheit 65 berechnet das Motorantriebssignal Umotauf der Grundlage der tatsächlichenDrehzahl Nc des Trägers 12 unddes TrägerdrehungssollwertsNc_cmd und gibt das Motorantriebssignal an den Elektromotor 2 aus.The motor control unit 65 calculates the motor drive signal Umot based on the actual speed Nc of the carrier 12 and the carrier rotation target value Nc_cmd and outputs the motor drive signal to the electric motor 2 out.
    [0102] DieDrehmomentwandlerkupplungs-Steuer/Regeleinheit 66 gibtdas Steuer/Regelsignal SLR der Drehmomentwandlerkupplung 41 aus,währenddas Gangwechselflag F_NGEAR_CHG EIN ist (F_NGEAR_CHG=1).The torque converter clutch control unit 66 gives the control signal SLR of the torque converter clutch 41 while the gear shift flag F_NGEAR_CHG is ON (F_NGEAR_CHG = 1).
    [0103] DiePlanetengetriebebrems-Steuer/Regeleinheit 67 gibt ein Planetengetriebebrems-Steuer/RegelsignalUp_cmd aus, das auf der Grundlage der SollfahrzeuggeschwindigkeitVP_tgt berechnet wird.The planetary gear brake control unit 67 outputs a planetary gear brake control signal Up_cmd calculated based on the target vehicle speed VP_tgt.
    [0104] DieFahrzeugbrems-Steuer/Regeleinheit 68 berechnet ein Fahrzeugbrems-Steuer/RegelsignalUf_brk auf der Grundlage der Sollfahrzeuggeschwindigkeit VP_tgtund der tatsächlichenFahrzeuggeschwindigkeit VP und gibt das Fahrzeug-Steuer/RegelsignalUf_brk an die Fahrzeugbremse (nicht gezeigt) zum Bremsen des Hybridfahrzeugsaus.The vehicle brake control unit 68 calculates a vehicle brake control signal Uf_brk based on the target vehicle speed VP_tgt and the actual vehicle speed VP, and outputs the vehicle control signal Uf_brk to the vehicle brake (not shown) for braking the hybrid vehicle.
    [0105] 11 ist ein Graph, der eineZeitserie eines Betriebsbeispiels des durch den Controller 50 gesteuerten/geregeltenAntriebssystems K zeigt, wobei die Abszisse die Zeit Zeit angibt.Die Ordinate gibt in dem Graph von 11A dieFahrzeuggeschwindigkeit V des Hybridfahrzeugs an, gibt in dem Graphvon 11B Antriebskräfte DRVder Maschine 1 und des Elektromotors 2 an, gibtin dem Graph von 11 Ceine UnterstützungsmengeRT_ast an, die durch den Elektromotor 2 bereitgestelltwird, und gibt in dem Graph von 11D dieLadungsmenge BT_chg der Batterie an. 11 is a graph showing a time series of an operating example of the controller 50 controlled / controlled drive system K, where the abscissa indicates time. The ordinate gives in the graph of 11A the vehicle speed V of the hybrid vehicle indicates in the graph of FIG 11B Driving forces DRV of the machine 1 and the electric motor 2 indicates in the graph of 11 C is an assist amount RT_ast connected by the electric motor 2 is provided and gives in the graph of 11D the amount of charge BT_chg of the battery.
    [0106] Wiein 11A gezeigt ist,steuert/regelt der Controller 50 die durch die Maschine 1 undden Elektromotor 2 bereitgestellten Antriebskräfte derart,dass die tatsächlicheFahrzeuggeschwindigkeit VP des Hybridfahrzeugs mit der SollfahrzeuggeschwindigkeitVP_tgt zusammenfällt.As in 11A is shown, controls the controller 50 through the machine 1 and the electric motor 2 provided driving forces such that the actual vehicle speed VP of the hybrid vehicle coincides with the target vehicle speed VP_tgt.
    [0107] ImGraph von 11B bezeichnetENG_drv die Antriebskraft, die durch die Maschine 1 bereitgestellt wird,währendMOT_drv die Antriebskraft bezeichnet, die durch den Elektromotor 2 bereitgestelltwird. TTL_drv bezeichnet eine Gesamtantriebskraft, die durch dieMaschine 1 und den Elektromotor 2 bereitgestelltwird, und K VP bezeichnet einen Fahrwiderstand, der sich nach Maßgabe derFahrzeuggeschwindigkeit VP verändert. WennMOT_drv positiv ist (MOT_drv > 0),arbeitet der Elektromotor 2 als ein Elektromotor. WennMOT_drv negativ ist (MOT_drv < 0),arbeitet der Elektromotor 2 als ein Generator.In the graph of 11B ENG_drv denotes the driving force passing through the machine 1 while MOT_drv denotes the driving force provided by the electric motor 2 provided. TTL_drv denotes a total driving force through the machine 1 and the electric motor 2 is provided, and K VP denotes a running resistance that varies in accordance with the vehicle speed VP. If MOT_drv is positive (MOT_drv> 0), the electric motor is working 2 as an electric motor. If MOT_drv is negative (MOT_drv <0), the electric motor is working 2 as a generator.
    [0108] Daherstellt in dem Graph von 11 Cder Krafterzeugungsvorgang des Elektromotors 2 eine negativeUnterstützung(RT_ast < 0) ineinem Beschleunigungsbereich vom Zeitpunkt t0 bist1 bereit, und eine GesamtantriebskraftTTL_drv in dem Graph von 11B istkleiner als die Maschinenantriebskraft ENG_drv.Therefore, in the graph of 11 C, the power generation process of the electric motor 2 provide a negative assist (RT_ast <0) in an acceleration range from time t 0 to t 1 , and a total drive force TTL_drv in the graph of 11B is less than the engine drive force ENG_drv.
    [0109] Ineinem Verzögerungsbereichvom Zeitpunkt t1 bis t2 erzeugtder Elektromotor 2 Energie durch Abbremsungsenergie inelektrische Energie, so dass elektrische Energie durch Regenerationerzeugt wird, derart, dass die Unterstützungsmenge null wird (RT_ast=0).Dies wird im zuvor genannten Regenerationsmodus durchgeführt.In a delay range from time t 1 to t 2 , the electric motor generates 2 Energy by deceleration energy into electrical energy, so that electrical energy is generated by regeneration, such that the support amount is zero (RT_ast = 0). This is done in the aforementioned regeneration mode.
    [0110] ImBeschleunigungsbereich nach dem Zeitpunkt t2 wirktder Elektromotor 2 als ein Elektromotor und unterstützt dieAntriebskraft der Maschine 1, was zu einer positiven Unterstützung führt (RT_ast > 0). Dies wird im zuvorgenannten Antriebskraftunterstützungsmodusdurchgeführt.In the acceleration range after time t 2, the electric motor acts 2 as an electric motor and supports the driving force of the machine 1 , which leads to a positive support (RT_ast> 0). This is done in the aforementioned driving force assist mode.
    [0111] DerController 50 verwaltet die Ladungsmenge der Batterie undbetreibt den Elektromotor 2 durch die Antriebskraft derMaschine 1, um elektrische Energie zu erzeugen, derart,dass die Batterie geladen wird, wenn die verbleibende Ladungsmengeder Batterie 20% oder weniger erreicht (BT_chg ≤ 20%) (t0 bist1 im Graph), wie in 11D gezeigt ist.The controller 50 manages the charge amount of the battery and operates the electric motor 2 by the driving force of the machine 1 to generate electric power such that the battery is charged when the remaining charge amount of the battery reaches 20% or less (BT_chg ≦ 20%) (t 0 to t 1 in the graph), as in FIG 11D is shown.
    [0112] NunBezug nehmend auf 12 bis 22 wird die Steuer/Regelverarbeitungdes Antriebssystems K durch den Controller 50 im Detailerläutert.Now referring to 12 to 22 becomes the control processing of the drive system K by the controller 50 explained in detail.
    [0113] UnterBezugnahme auf 12 führt derController 50 zunächstin SCHRITT1 die Sollfahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsverarbeitungdurch, um die Sollfahrzeuggeschwindigkeit VP tgt des Hybridfahrzeugszu berechnen. Dann führtder Controller 50 eine Antriebskraftmanagementverarbeitungin SCHRITT2 durch, so dass die tatsächliche FahrzeuggeschwindigkeitVP des Hybridfahrzeugs mit der Sollfahrzeuggeschwindigkeit zusammenfällt, führt in SCHRITT3eine Maschinenantriebskraft-Steuerung/Regelung durch, führt in SCHRITT4eine Steptronic-Getriebe-Steuerung/Regelung durch und führt in SCHRITT5eine Verarbeitung zur Berechnung eines Sollwerts der Drehzahl desPlanetengetriebes durch. Der Controller 50 führt fernerin SCHRITT6 eine Elektromotor-Steuerung/Regelung durch, führt in SCHRITT7eine Maschinenkupplungs-Steuerung/Regelung durch, führt in SCHRITT8eine Drehmomentwandlerkupplungs-Steuerung/Regelung durch, führt in SCHRITT9eine Fahrzeugbrems-Steuerung/Regelung durch und führt in SCHRITT10eine Planetengetriebebrems-Steuerung/Regelung durch. Im Folgendenwird die Prozedur zum Ausführender Verarbeitung von SCHRITT1 bis SCHRITT10 beschrieben.With reference to 12 leads the controller 50 first in STEP1, the target vehicle speed calculation processing to calculate the target vehicle speed VPtgt of the hybrid vehicle. Then the controller performs 50 Driving force management processing in STEP2 to make the actual vehicle speed VP of the hybrid vehicle coincide with the target vehicle speed performs machine drive force control in STEP3, performs Steptronic transmission control in STEP4, and performs processing for calculation in STEP5 a target value of the rotational speed of the planetary gear. The controller 50 Further performs an electric motor control in STEP6, performs an engine clutch control in STEP7, performs a torque converter clutch control in STEP8, performs a vehicle brake control in STEP9, and performs a planetary gear brake in STEP10 Control by. The following describes the procedure for executing the processing from STEP1 to STEP10.
    [0114] Zunächst wirddie Prozedur zum Ausführender Sollfahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsverarbeitung in Verbindungmit dem in 13 gezeigtenFlussdiagramm beschrieben. Die Sollfahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsverarbeitungwird durch den Sollfahrzeuggeschwindigkeitsberechner 60 (10) durchgeführt, derin dem Controller 50 installiert ist.First, the procedure for executing the target vehicle speed calculation processing in conjunction with the in 13 shown flowchart described. The target vehicle speed calculation processing is performed by the target vehicle speed calculator 60 ( 10 ) performed in the controller 50 is installed.
    [0115] InSCHRITT20 nimmt der Sollfahrzeuggeschwindigkeitsberechner 60 den ÖffnungsgradAP des Gaspedals als einen Antriebskraftindex Udrv (Udrv=AP), wenndas Gaspedal betätigtwird. Wenn das Bremspedal betätigtwird, wandelt der Sollfahrzeuggeschwindigkeitsberechner 60 dieauf das Bremspedal ausgeübteNiederdrückungskraftBK in den Öffnungsgraddes Gaspedals um, um den Antriebskraftindex Udrv nach Maßgabe einerunten angegebenen Gleichung (4) zu berechnen. Der ÖffnungsgradAP des Gaspedals und die auf das Bremspedal ausgeübte NiederdrückkraftBK entsprechen Antriebsbedingungen berücksichtigenden Anweisungenin der vorliegenden Erfindung. Udrv = Kbk × BK... (4)wobeigilt: Udrv: Antriebskraftindex, BK: auf das Bremspedal ausgeübte Niederdrückkraft,und Kbk: Koeffizient zum Umwandeln von auf das Bremspedal ausgeübten Niederdrückkräften (0bis max.) in Öffnungsgrade(0 bis –90Grad) des Gaspedals.In STEP20, the target vehicle speed calculator takes 60 the opening degree AP of the accelerator pedal as a driving force index Udrv (Udrv = AP) when the accelerator pedal is depressed. When the brake pedal is depressed, the target vehicle speed calculator converts 60 the depression force BK applied to the brake pedal is changed to the opening degree of the accelerator pedal to calculate the driving force index Udrv according to an equation (4) given below. The opening degree AP of the accelerator pedal and the depressing force BK applied to the brake pedal correspond to driving condition considering instructions in the present invention. Udrv = Kbk × BK ... (4) where: Udrv: driving force index, BK: depression force applied to the brake pedal, and Kbk: coefficient for converting depression forces (0 to max.) applied to the brake pedal to degrees of opening (0 to -90 degrees) of the accelerator pedal.
    [0116] Imnachfolgenden SCHRITT21 wendet der Sollfahrzeuggeschwindigkeitsberechner 60 dietatsächliche FahrzeuggeschwindigkeitVP des Hybridfahrzeugs und den Antriebskraftindex Udrv auf ein Udrv/F_tgt-Kennfeldan, das in 13 gezeigtist, um so eine Sollantriebskraft F tgt zu erhalten. Daten des Udrv/F_tgt-Kennfeldswerden in einem Speicher (nicht gezeigt) im Voraus gespeichert unddas Udrv/F_tgt-Kennfeld weist eine Mehrzahl von Udrv/F_tgt-Graphen(UF_h, OF_m und OF_l) auf nach Maßgabe der tatsächlichenFahrzeuggeschwindigkeit VP, wie in der Figur gezeigt ist. Der Sollfahrzeuggeschwindigkeitsberechner 60 wählt einenUdrv/F_tgt-Graphen auf Grundlage der tatsächlichen FahrzeuggeschwindigkeitVP aus und wendet einen Antriebskraftindex Udrv an.In the following STEP 21, the target vehicle speed calculator applies 60 the actual vehicle speed VP of the hybrid vehicle and the driving force index Udrv to a Udrv / F_tgt map, which in 13 is shown so as to obtain a target driving force F tgt. Data of the Udrv / F_tgt map is stored in memory (not shown) in advance, and the Udrv / F_tgt map has a plurality of Udrv / F_tgt graphs (UF_h, OF_m, and OF_l) in accordance with the actual vehicle speed VP, such as shown in the figure. The target vehicle speed calculator 60 selects a Udrv / F_tgt graph based on the actual vehicle speed VP and applies a driving force index Udrv.
    [0117] ImnächstenSCHRITT22 berechnet der Sollfahrzeuggeschwindigkeitsberechner 60 dieSollfahrzeuggeschwindigkeit VP_tgt auf der Grundlage der SollantriebskraftF_tgt.In the next STEP 22, the target vehicle speed calculator calculates 60 the target vehicle speed VP_tgt based on the target driving force F_tgt.
    [0118] DerSollfahrzeuggeschwindigkeitsberechner 60 berechnet dieSollfahrzeuggeschwindigkeit VP_tgt nach Maßgabe einer Modellgleichung,die durch die folgende Gleichung (5) wiedergegeben wird. M·VP = –K(VP)·VP + F_tgt ... (5)wobei gilt:M: Gewicht des Fahrzeugs, VP: tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit,K(VP): Fahrwiderstandskoeffizient mit der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit(VP) als Parameter, und F_tgt: Sollantriebskraft.The target vehicle speed calculator 60 calculates the target vehicle speed VP_tgt according to a model equation represented by the following equation (5). M × VP = -K (VP) × VP + F_tgt ... (5) where: M: weight of the vehicle, VP: actual vehicle speed, K (VP): driving resistance coefficient with the actual vehicle speed (VP) as a parameter, and F_tgt: target driving force.
    [0119] ZeitlichesZerlegen der obigen Gleichung (5) führt zu der folgenden Gleichung(6). Gleichung (7) unten wird aus Gleichung (6) hergeleitet, wenndie Betrachtung auf die tatsächlicheFahrzeuggeschwindigkeit fokussiert wird.
    [0120] Dahersetzt der Sollfahrzeuggeschwindigkeitsberechner 60 dietatsächlicheFahrzeuggeschwindigkeit VP des Hybridfahrzeugs in VP(k) der folgendenGleichung (8) ein, in der fürVP(k + 1) in der obigen Gleichung (7) eine SollfahrzeuggeschwindigkeitVP_tgt(k) im k-ten Steuer/Regelzyklus eingesetzt worden ist. Fernerwird die in SCHRITT21 berechnete Sollantriebskraft F_tgt in F_tgt(k)eingesetzt, um die Sollfahrzeuggeschwindigkeit VP_tgt zu erhalten.
    [0121] NunBezug nehmend auf das in 14 gezeigteFlussdiagramm, wird eine Beschreibung der Prozedur zum Durchführen derAntriebskraftmanagementverarbeitung gegeben. Die Antriebskraftmanagementverarbeitungwird durch den in dem Controller 50 enthaltenen Antriebskraftmanager 61 ausgeführt, wobeider Antriebskraftmanager 61 dem Antriebskraftverwaltungsmittelin der vorliegendenden Erfindung entspricht.Now referring to the in 14 1, a description will be given of the procedure for performing the driving force management processing. The drive force management processing is performed by that in the controller 50 contained upload manager 61 executed, wherein the driving force manager 61 corresponds to the driving force managing means in the present invention.
    [0122] InSCHRITT30 wendet der Antriebskraftmanager 61 die tatsächlicheFahrzeuggeschwindigkeit VP des Hybridfahrzeugs und den AntriebskraftindexUdrv auf das VP, Ud/DRV_Mode_map-KENNFELD an, das in 14 gezeigt ist, um so einenAntriebsmoduskennfeldwert DRV_Mode_map zu erhalten. Die Daten desVP, Ud/DRV_Mode_map-KENNFELDswerden im Voraus in einem Speicher (nicht gezeigt) gespeichert.Wie gezeigt ist, ist das VP, Ud/DRV_Mode_map-KENNFELD in Bereichezum Setzen von vier Antriebsmoduskennfeldwerten (DRV_Mode_map=1,DRV_Mode_map=2, DRV_Mode_map=3, DRV_Mode_map=4) aufgeteilt nachMaßgabeder tatsächlichenFahrzeuggeschwindigkeit VP und des Antriebskraftindexes Udrv. DieWerte von DRV_Mode_map werden verschiedenen Betriebsmodi zugerodnet,wie in der folgenden Tabelle 1 gezeigt ist.In STEP30, the upload manager will apply 61 the actual vehicle speed VP of the hybrid vehicle and the drive force index Udrv to the VP, Ud / DRV_Mode_map KENNFELD that in 14 is shown so as to obtain a drive mode map value DRV_Mode_map. The data of the VP, Ud / DRV_Mode_map KENNFELDs are stored in advance in a memory (not shown). As shown, the VP, Ud / DRV_Mode_map KENNFELD is divided into regions for setting four drive mode map values (DRV_Mode_map = 1, DRV_Mode_map = 2, DRV_Mode_map = 3, DRV_Mode_map = 4) according to the actual vehicle speed VP and the driving force index Udrv. The values of DRV_Mode_map are assigned to various modes of operation, as shown in Table 1 below.
    [0123] Imnachfolgenden SCHRITT31 bestimmt der Antriebskraftmanager 61,ob die Ladungsmenge BT_chg einer Batterie (nicht gezeigt) unterhalbvon 20% einer vollen Ladungsmenge liegt. Wenn die Ladungsmenge BT_chgder Batterie unterhalb von 20% liegt, schreitet der Antriebskraftmanager 61 zuSCHRITT40 fort, in dem er bestimmt, ob der AntriebsmoduskennfeldwertDRV_Mode_map 3 oder 4 ist, nämlichder Antriebskraftunterstützungsmodusoder der EV-Fahrmodus (der Modus, in dem der Elektromotor 2 alsein Elektromotor betrieben wird).In subsequent STEP31, the drive force manager determines 61 whether the charge amount BT_chg of a battery (not shown) is below 20% of a full charge amount. If the charge amount BT_chg of the battery is below 20%, the drive force manager proceeds 61 to STEP40 where it determines whether the drive mode map value DRV_Mode_map is 3 or 4, namely, the driving force assist mode or the EV travel mode (the mode in which the electric motor 2 operated as an electric motor).
    [0124] Wennin SCHRITT40 bestimmt wird, dass der Antriebsmoduskennfeldwert DRV_Mode_map3 oder 4 ist, schreitet der Antriebskraftmanager 61 zuSCHRITT41 fort, in dem er den Antriebsmodus DRV_Mode auf 2 setzt,was den Maschinenfahrmodus bezeichnet. Im nächsten SCHRITT42 setzt derAntriebskraftmanager 61 die AntriebsunterstützungsrateRT_ast auf –0,1.Wenndie AntriebsunterstützungsrateRT_ast negativ ist, wirkt der Elektromotor 2 als ein Elektromotor,indem er durch die Antriebskraft der Maschine 1 gedrehtwird, was bedeutet, dass er eine Last bezüglich der Antriebsräder ist.When it is determined in STEP40 that the drive mode map value DRV_Mode_map is 3 or 4, the drive force manager proceeds 61 to STEP 41, in which it sets DRV_Mode to DRIVE mode 2 sets what the machine driving mode refers to. In the next STEP42, the upload manager will sit 61 the drive support rate RT_ast to -0.1. When the drive assist rate RT_ast is negative, the electric motor acts 2 as an electric motor, by acting by the driving force of the machine 1 is rotated, which means that it is a load on the drive wheels.
    [0125] Wennin SCHRITT31 bestimmt wird, dass die Ladungsmenge der Batterie 20%oder mehr ist, und in SCHRITT40 bestimmt wird, dass der AntriebsmoduskennfeldwewrtDRV_Mode_map nicht 1 oder 2 ist (der Antriebskraftunterstützungsmodusoder der EV-Fahrmodus), schreitet der Antriebskraftmanager 61 zu SCHRITT32fort, in dem er den Antriebsmoduskennfeldwert DRV_Mode map auf denAntriebsmodus DRV_mode setzt.If it is determined in STEP31 that the charge amount of the battery is 20% or more, and it is determined in STEP40 that the drive mode map is not DRV_Mode_map 1 or 2 is (the driving force assist mode or the EV travel mode), the driving force manager proceeds 61 to STEP32 where it sets the drive mode map value DRV_Mode map to DRV_mode drive mode.
    [0126] Dannbestimmt im nachfolgenden SCHRITT33 der Antriebskraftmanager 61,ob der Antriebsmodus DRV_Mode 3 ist, was den Antriebskraftunterstützungsmodusbezeichnet. Wenn der Antriebskraftmanager 61 bestimmt,dass der Antriebsmodus DRV_Mode 3 ist, schreitet er zuSCHRITT34 fort. In SCHRITT34 wendet der Antriebskraftmanager 61 dieBatterieladungsmenge BT_chg auf ein BT_chg/RT_ast-KENNFELD an, das in 14 gezeigt ist, um die AntriebskraftunterstützungsrateRT_ast festzusetzen. Die Daten des BT_chg/RT_ast-KENNFELDs werdenim Voraus in einem Speicher gespeichert. Je größer die Ladungsmenge der Batterieist (BT_chg, 20 bis 100%), desto höher wird die AntriebsunterstützungsrateRT_ast festgesetzt.Then, in the subsequent STEP33, the driving force manager determines 61 whether the drive mode DRV_Mode 3 is what denotes the driving force assist mode. If the upload manager 61 determines that the drive mode DRV_Mode 3 is, he proceeds to STEP34. In STEP34, the upload manager applies 61 charge the battery charge BT_chg to a BT_chg / RT_ast KENNFELD that is in 14 is shown to set the driving force assisting rate RT_ast. The BT_chg / RT_ast KENNFELD data is stored in advance in a memory. The larger the charge amount of the battery (BT_chg, 20 to 100%), the higher the drive assist rate RT_ast is set.
    [0127] Wennin SCHRITT33 bestimmt wird, dass der Antriebsmodus DRV_Mode nicht 3 ist(der Antriebskraftunterstützungsmodus),schreitet der Antriebskraftmanager 61 zu SCHRITT50 fort,in dem er die AntriebsunterstützungsrateRT_ast auf null setzt (keine Unterstützung).When it is determined in STEP33 that the drive mode DRV_Mode is not 3 is (the driving force assist mode), the driving force manager proceeds 61 to STEP 50, where it sets the drive support rate RT_ast to zero (no backup).
    [0128] NunBezug nehmend auf das in 15 gezeigteFlussdiagramm wird eine Beschreibung der Prozedur zum Ausführen derMaschinenantriebs-Steuerung/Regelunggegeben. Die Maschinenantriebs-Steuerung/Regelung wird durch dieMaschinenantriebskraft-Steuer/Regeleinheit 62 durchgeführt, diein dem Controller 50 enthalten ist, wobei die Maschinenantriebskraft-Steuer/Regeleinheit 62 demTriebskraftquellen-Steuer/Regelmittel in der vorliegenden Erfindungentspricht (siehe 10).Now referring to the in 15 The flow chart shown is a description of the procedure for performing the engine drive control. The engine drive control is performed by the engine drive control unit 62 performed in the controller 50 is included, wherein the engine driving force control unit 62 corresponds to the power source control means in the present invention (see 10 ).
    [0129] DieMaschinenantriebskraft-Steuer/Regeleinheit 62 reduziertdie Sollantriebskraft F_tgt auf der Grundlage der AntriebsunterstützungsrateRT_ast, um die Maschinenantriebskraft F_eng nach Maßgabe derfolgenden Gleichung (9) in SCHRITT60 zu berechnen. F_eng = F_tgt × (1 – RT_ast) ... (9) wobei gilt:F eng: Maschinenantriebskraft.The machine drive force control unit 62 reduces the target driving force F_tgt based on the drive assisting rate RT_ast to calculate the engine driving force F_eng in accordance with the following equation (9) in STEP60. F_eng = F_tgt × (1 - RT_ast) ... (9) where: F eng: machine drive force.
    [0130] Daherwird die Maschinenantriebskraft Feng auf der Grundlage der Antriebsunterstützungsrate RT_astbestimmt, die auf der Grundlage der Ladungsmenge der Batterie durchden Antriebskraftmanager 61 bestimmt wird.Therefore, the engine driving force Feng becomes based on the drive assisting rate RT_ast determined based on the amount of charge of the battery by the drive force manager 61 is determined.
    [0131] Beider Antriebskraftmanagementverarbeitung wird die AntriebsunterstützungsrateRT_ast auf einen kleineren Wert gesetzt, wenn die Ladungsmenge derBatterie kleiner ist. Daher kann die Ladungsmenge der Batterie bei20% oder mehr gehalten werden, indem die MaschinenantriebskraftF_eng auf der Grundlage der Antriebsunterstützungsrate RT_ast nach Maßgabe derobigen Gleichung (9) berechnet wird, was es ermöglicht, dass die Antriebskraftder Maschine 1 durch die Antriebskraft des Elektromotors 2 unterstützt wird.In the driving force management processing, the drive assisting rate RT_ast is set to a smaller value when the charge amount of the battery is smaller. Therefore, the charge amount of the battery can be maintained at 20% or more by calculating the engine drive force F_eng based on the drive assisting rate RT_ast in accordance with the above equation (9), allowing the driving force of the engine 1 by the driving force of the electric motor 2 is supported.
    [0132] ImnächstenSCHRITT61 bestimmt die Maschinenantriebskraft-Steuer/Regeleinheit 62 einenSteuer/Regelparameter der Maschine 1 nach Maßgabe desAntriebsmodus DRV Mode. Insbesondere bestimmt die Maschinenantriebskraft-Steuer/Regeleinheit 62 Steuer/Regelparameter(das Ansaugluftvolumen, Luft/Kraftstoffverhältnis und die Zündsteuerung)der Maschine 1, um so die Maschine 1 bei DRV_Mode=1, 4 (demRegenerationsmodus, dem EV_Fahrmodus) anzuhalten oder die Maschine 1 beiDRV_Mode=2, 3 (dem Maschinenfahrmodus, dem Antriebskraftunterstützungsmodus)zu betätigenoder die Maschine 1 in einer Übergangszeit von DRV_Mode=1, 4 zuDRV Mode=2, 3 (dem Maschinenneustartmodus) zu starten.In the next STEP 61, the engine driving force control unit determines 62 a control parameter of the machine 1 according to the drive mode DRV mode. In particular, the engine driving force control unit determines 62 Control parameters (the intake air volume, air / fuel ratio and ignition control) of the engine 1 So to the machine 1 at DRV_Mode = 1, 4 (the regeneration mode, the EV_drive mode) or stop the machine 1 at DRV_Mode = 2, 3 (the machine driving mode, the driving force assist mode) or the machine 1 in a transitional period of DRV_Mode = 1, 4 to DRV mode = 2, 3 (the machine restart mode).
    [0133] EinAusgangsmoment der Maschine 1 wird auf der Grundlage eineseingestellten Übertragungsverhältnissesdes Steptronic-Getriebes 3 und der MaschinenantriebskraftF_eng bestimmt, so dass die Maschinenantriebskraft-Steuer/Regeleinheit 62 dieSteuer/Regelparameter der Maschine 1 derart bestimmt, dassein vorbestimmtes Ausgangsmoment erhalten wird.An output torque of the machine 1 is based on a set transmission ratio of the Steptronic transmission 3 and the engine drive force F_eng determines so that the engine drive force control unit 62 the control parameters of the machine 1 determined such that a predetermined output torque is obtained.
    [0134] NunBezug nehmend auf das in 16 gezeigteFlussdiagramm wird die Prozedur zum Ausführen der Steptronic-Getriebe-Steuerung/Regelungerläutert.Die Steptronic-Getriebe-Steuerung/Regelung wird durch die Steptronic-Getriebe-Steuer/Regeleinheit 63 (siehe 10) ausgeführt, diein dem Controller 50 installiert ist.Now referring to the in 16 As shown in the flowchart shown, the procedure for executing Steptronic transmission control is explained. The Steptronic transmission control system is controlled by the Steptronic transmission control unit 63 (please refer 10 ) executed in the controller 50 is installed.
    [0135] DieSteptronic-Getriebe-Steuer/Regeleinheit 63 bestimmt zunächst inSCHRITT70, ob ein Fahrer eine Anforderung für Rückwärtsgang gegeben hat. Wenn dieAnforderung fürRückwärtsganggegeben worden ist, schreitet die Steptronic-Getriebe-Steuer/Regeleinheit 63 zuSCHRITT80 fort, in dem sie einen Gangwahlsollwert NGEAR cmd auf –1 setzt(NGEAR= –1)und schreitet dann zu SCHRITT72. Die Entsprechung zwischen dem GangwahlsollwertNGEAR_cmd und der Gangstellung des Steptronic- Getriebes 3 ist in der folgenden Tabelle2 gezeigt.The Steptronic transmission control unit 63 First, in STEP70, determines if a driver has made a request for reverse. When the request for reverse has been given, the Steptronic transmission control unit proceeds 63 to STEP80, in which it sets a gear selection target value NGEAR cmd to -1 (NGEAR = -1), and then proceeds to STEP72. The correspondence between the gear selection target value NGEAR_cmd and the gear position of the Steptronic transmission 3 is shown in Table 2 below.
    [0136] Wennkeine Anforderung fürRückwärtsganggegeben worden ist, schreitet die Steptronic-Getriebe-Steuer/Regeleinheit 63 zuSCHRITT71 fort, in dem sie den Antriebskraftindex Udrv und die tatsächliche FahrzeuggeschwindigkeitVP auf ein Udrv, VP/NGEAR_cmd-KENNFELD anwendet, das in 16 gezeigt ist, um so einenGangwahlsollwert NGEAR_cmd zu erhalten.If no request for reverse has been made, the Steptronic transmission control unit proceeds 63 to STEP71, in which it applies the driving force index Udrv and the actual vehicle speed VP to an Udrv, VP / NGEAR_cmd-KENNFELD that is in 16 is shown so as to obtain a gear selection target value NGEAR_cmd.
    [0137] Datendes Udrv, VP/NGEAR_cmd-KENNFELDs werden im Voraus in einem Speichergespeichert. Wie in 16 gezeigtist, setzt das Udrv, VP/NGEAR_cmd-KENNFELD die Gangwahlsollwertedes Steptronic-Getriebes 3 auffünf unterschiedlicheGänge (erster,zweiter, dritter, vierter und fünfterund Neutral, der in 16 durchN bezeichnet ist).Data of the Udrv, VP / NGEAR_cmd KENNFELD are stored in advance in a memory. As in 16 is shown, sets the Udrv, VP / NGEAR_cmd KENNFELD the gear selection setpoints of the Steptronic transmission 3 on five different gears (first, second, third, fourth and fifth, and neutral, the in 16 denoted by N).
    [0138] Imnachfolgenden SCHRITT72 startet die Steptronic-Getriebe-Steuer/Regeleinheit 63 denBetrieb zum Wechseln des Gangs im Steptronic-Getriebe 3 und bestimmt inSCHRITT73, ob der Gangwahlsollwert NGEAR cmd mit der GangstellungNGEAR des Steptronic-Getriebes 3 zusammenfällt. Wennder Gangwahlsollwert NGEAR cmd nicht mit der Gangstellung NGEARdes Steptronic-Getriebes 3 zusammenfällt, schreitet die Steptronic-Getriebe-Steuer/Regeleinheit 63 zuSCHRITT85 fort, in dem sie ein Gangwechselflag F_NGEAR_CHG auf einstellt (F_NGEAR_CHG=1), was anzeigt, dass der Betrieb zum Gangwechseldurchgeführtwird.In the following STEP72, the Steptronic transmission control unit starts 63 the operation for changing gears in the Steptronic transmission 3 and determines in STEP73 whether the gear selection setpoint NGEAR cmd is in the gear position NGEAR of the Steptronic transmission 3 coincides. If the gear selection setpoint NGEAR cmd does not match the gear position NGEAR of the Steptronic transmission 3 coincides, steps the Steptronic transmission control unit 63 proceed to STEP85, where it has a gear shift flag F_NGEAR_CHG is set to on (F_NGEAR_CHG = 1), indicating that the operation is being performed for the gear change.
    [0139] Wennder Gangwahlsollwert NGEAR cmd mit der Gangstellung NGEAR des Steptronic-Getriebes 3 zusammenfällt, wasbedeutet, dass der Gangwechselvorgang beendet ist, schreitet dieSteptronic-Getriebe-Steuer/Regeleinheit 63 zuSCHRITT74 fort, in dem sie das Gangwechselflag F_NGEAR_CHG auf ausstellt (F_NGEAR_CHG=0).When the gear selection setpoint NGEAR cmd is in the NGEAR gear position of the Steptronic transmission 3 coinciding, meaning that the gear change operation is completed, the Steptronic transmission control unit proceeds 63 to STEP74, in which it sets the gear change flag F_NGEAR_CHG to off (F_NGEAR_CHG = 0).
    [0140] NunBezug nehmend auf das in 17 gezeigteFlussdiagramm wird eine Beschreibung der Prozedur zum Durchführen einerPlanetengetriebedrehungssollwertberechnungsverarbeitung gegeben.Die Planetengetriebedrehungssollwertberechnungsverarbeitung wirddurch den Planetengetriebedrehungssollwertberechner 64 (siehe 10) durchgeführt, derdie Funktion des Gangwechsel-Steuerungs/Regelungsmittels in dervorliegenden Erfindung umfasst.Now referring to the in 17 The flow chart shown is a description of the procedure for performing a Planetengetriebedrungssollwertbehchnungverarbeitung. The planetary gear rotation setpoint calculation processing is calculated by the planetary gear rotation setpoint calculator 64 (please refer 10 ) which performs the function of the speed change control means in the present invention.
    [0141] DerPlanetengetriebedrehungssollwertberechner 64 bestimmt zunächst inSCHRITT90, ob das Gangwechselflag F_NGEAR_CHG ein ist. Wenn dasGangwechselflag ein ist (F_NGEAR_CHG=1), das heißt, wenn der Gangwechselvorgangan dem Steptronic-Getriebe 3 durchgeführt wird, schreitet der Planetengetriebedrehungssollwertberechner 64 zuSCHRITT100 fort, in dem er den Gangwahlsollwert NGEAR_cmd auf einen GangwechselindexNGEAR_index setzt, und schreitet dann zu SCHRITT92.The planetary gear rotation setpoint calculator 64 First, in STEP90, determines if the gear shift flag F_NGEAR_CHG is on. When the gear shift flag is on (F_NGEAR_CHG = 1), that is, when the gear shift operation on the Steptronic transmission 3 is performed, the Planetengetriebedrehungssollwertberechner proceeds 64 to STEP100, in which it sets the gear selection target value NGEAR_cmd to a gear shift index NGEAR_index, and then proceeds to STEP92.
    [0142] Wennin SCHRITT90 bestimmt wird, dass das Gangwechselflag aus ist (F_NGEAR_CHG=O),das heißt,wenn der Gangwechselvorgang des Steptronic-Getriebes 3 beendetworden ist, schreitet der Planetengetriebedrehungssollwertberechner 64 zuSCHRITT91 fort, in dem er die gegenwärtige Gangstellung NGEAR aufeinen Gangwechselindex NGEAR_index setzt und schreitet dann zu SCHRITT92fort.When it is determined in STEP90 that the gear shift flag is off (F_NGEAR_CHG = O), that is, when the speed change operation of the Steptronic transmission 3 has ended, the planetary gear rotation setpoint calculator proceeds 64 to STEP91, in which it sets the current gear position NGEAR to a gear shift index NGEAR_index, and then proceeds to STEP92.
    [0143] InSCHRITT92 wendet der Planetengetriebedrehungssollwertberechner 64 denGangwechselindex NGEAR_index auf ein NGEAR_index/Rt-KENNFELD an, dasin 17 gezeigt ist, umso ein Gesamtübertragungsverhältnis Rtzu erhalten. Die nachfolgend angegebene Tabelle 3 zeigt eine Beziehungzwischen dem Gangwechselindex NGEAR_index und einer Gangstellungdes Steptronic-Getriebes 3. Die Daten des NGEAR_index/Rt-KENNFELDswerden im Voraus in einem Speicher gespeichert.In STEP92, the planetary gear rotation setpoint calculator applies 64 the gear change index NGEAR_index to a NGEAR_index / Rt-KENNFELD that in 17 is shown so as to obtain a total transfer ratio Rt. Table 3 below shows a relationship between the gear shift index NGEAR_index and a gear position of the Steptronic transmission 3 , The data of the NGEAR_index / Rt-KENNFELD are stored in advance in a memory.
    [0144] Imnachfolgenden SCHRITT93 berechnet der Planetengetriebedrehungssollwertberechner 64 einen Sollwertder Drehzahl des Hohlrads Nr_cmd nach Maßgabe der folgenden Gleichung(10). Nr_cmd = Rt × Vp_ tgt ... (10) wobei gilt:Nr cmd: Hohlraddrehzahlsollwert, Rt: Gesamtübertragungsverhältnis undVP_tgt: Sollfahrzeuggeschwindigkeit.In subsequent STEP93, the planetary gear rotation reference calculator calculates 64 a target value of the rotational speed of the ring gear Nr_cmd in accordance with the following equation (10). Nr_cmd = Rt × Vp_ tgt ... (10) where: no cmd: ring gear speed reference, Rt: Total transmission ratio and VP_tgt: Target vehicle speed.
    [0145] ImnächstenSCHRITT94 bestimmt der Planetengetriebedrehungssollwertberechner 64,ob die Maschine 1 sich im Ruhezustand befindet. Wenn dieMaschine 1 sich im Ruhezustand befindet, schreitet der Planetengetriebedrehungssollwertberechner 64 zuSCHRITT110 fort, in dem er den Sonnenraddrehzahlsollwert Ns_cmdauf null setzt, um die Drehung der Maschine 1 anzuhalten,und schreitet dann zu SCHRITT98 fort.In the next STEP94, the planetary gear rotation setpoint calculator determines 64 whether the machine 1 is in hibernation. When the machine 1 is at rest, the Planetengetriebedrehungssollwertberechner proceeds 64 to STEP110, in which it sets the sun gear speed setpoint Ns_cmd to zero, to the rotation of the machine 1 stop, and then proceed to STEP98.
    [0146] DerSonnenraddrehzahlsollwert Ns_cmd wird auch im EV-Fahrmodus und imRegenerationsmodus auf null gesetzt, weil die Maschine 1 ineinen angehaltenen Zustand versetzt wird, ebenso wie in dem Zustand, indem die Maschine 1 anhält,wenn das Fahrzeug anhält.The sun gear speed command Ns_cmd is also set to zero in the EV travel mode and regeneration mode because the engine 1 is placed in a stopped state, as well as in the state in which the machine 1 stops when the vehicle stops.
    [0147] Wennin SCHRITT94 bestimmt wird, dass die Maschine 1 sich nichtim Ruhezustand befindet, schreitet der Planetengetriebedrehungssollwertberechner 64 zuSCHRITT95 fort, in dem er bestimmt, ob die Maschine 1 gestartetwird. Wenn bestimmt wird, dass die Maschine 1 gestartetwird, schreitet der Planetengetriebedrehungssollwertberechner 64 zuSCHRITT120 fort, in dem er den Sonnenraddrehzahlsollwert Ns_cmdauf eine Anlassdrehzahl NE_crk setzt, um die Maschine 1 anzulassen(der Maschinenstartmodus), und schreitet dann zu SCHRITT98 fort.If it is determined in STEP94 that the machine 1 is not at rest, the planetary gear rotation reference calculator proceeds 64 to step 95, in which he determines if the machine 1 is started. If it is determined that the machine 1 is started, the Planetengetriebedrehungssollwertberechner proceeds 64 to STEP120, in which it sets the sun gear speed command value Ns_cmd to a cranking speed NE_crk to the engine 1 to start (the engine start mode), and then proceeds to STEP98.
    [0148] Wennin SCHRITT95 bestimmt wird, dass die Maschine 1 nicht gestartetwird, schreitet der Planetengetriebedrehungssollwertberechner 64 zuSCHRITT96 fort, in dem er bestimmt, ob das Gangwechselflag F_NGEAR_CHGgesetzt worden ist. Wenn das Gangwechselflag gesetzt worden ist (F_NGEAR_CHG=1),schreitet der Planetengetriebedrehungssollwertberechner 64 zuSCHRITT97 fort, in dem er den Hohlraddrehzahlwert Nr_cmd auf denSonnenraddrehzahlwert Ns_cmd setzt, um die Drehzahl des Sonnenrads 10 unddie Drehzahl des Hohlrads 13 zu synchronisieren. Dann schreitetder Planetengetriebedrehungssollwertberechner 64 zu SCHRITT98fort.If it is determined in STEP95 that the machine 1 is not started, the Planetengetriebedrehungssollwertberechner proceeds 64 to STEP96, in which it determines whether the gear shift flag F_NGEAR_CHG has been set. When the gear shift flag has been set (F_NGEAR_CHG = 1), the planetary gear rotation target calculator is progressing 64 to STEP 97 where it sets the ring gear speed value Nr_cmd to the sun gear speed value Ns_cmd, the speed of the sun gear 10 and the speed of the ring gear 13 to synchronize. Then, the planetary gear rotation setpoint calculator proceeds 64 on to STEP98.
    [0149] Wennin SCHRITT96 bestimmt wird, dass das Gangwechselflag F_NGEAR_CHGnicht gesetzt worden ist, das heißt, wenn die Maschine 1 sichim Betrieb befindet und der Gangwechselvorgang des Steptronic-Getriebes 3 beendetist (der Antriebskraftunterstützungsmodusund der Maschinenfahrmodus), schreitet der Planetengetriebedrehungssollwertberechner 64 zuSCHRITT130 fort. Der Planetengetriebedrehungssollwertberechner 64 setztdie Maschinendrehzahl NE auf den Sonnenraddrehzahlsollwert Ns_cmd,um die Drehzahl des Sonnenrads 10 und die Drehzahl derMaschine 1 zu synchronisieren. Dann schreitet der Planetengetriebedrehungssollwertberechner 64 zuSCHRITT98 fort.When it is determined in STEP96 that the speed change flag F_NGEAR_CHG has not been set, that is, when the engine 1 is in operation and the gear change operation of the Steptronic transmission 3 is finished (the driving force assist mode and the machine travel mode), the Planetengetriebedrehungssollwertberechner steps 64 proceed to STEP130. The planetary gear rotation setpoint calculator 64 Sets the engine speed NE to the sun gear speed reference Ns_cmd, the speed of the sun gear 10 and the speed of the machine 1 to synchronize. Then, the planetary gear rotation setpoint calculator proceeds 64 on to STEP98.
    [0150] InSCHRITT98 berechnet der Planetengetriebedrehungssollwertberechner 64 einenTrägerdrehzahlsollwertNc_cmd nach Maßgabeder folgenden Gleichung (11). Nc_cmd= Rc × Nr_cmd+ (1 – Rc)·Ns_cmd... (11) wobeigilt: Nc_cmd: Trägerdrehzahlsollewrt,Rc: Übertragungsverhältnis desPlanetenrads zum Hohlrad, Nr_cmd: Hohlraddrehzahlsollwert, und Ns_cmd:Sonnenraddrehzahlsollwert.In STEP98, the planetary gear rotation reference calculator calculates 64 a carrier rotational speed target value Nc_cmd in accordance with the following equation (11). Nc_cmd = Rc × Nr_cmd + (1-Rc) × Ns_cmd ... (11) where: Nc_cmd: carrier speed command, Rc: transmission ratio of the planetary gear to the ring gear, Nr_cmd: ring gear speed command value, and Ns_cmd: sun gear speed command value.
    [0151] ImAntriebskraftunterstützungsmoduswird durch Einstellen des Hohlraddrehzahlsollwerts Nr_cmd größer alsdie Drehzahl NE der Maschine 1 der Trägerdrehzahlsollwert Nc_cmdnach Maßgabeder obigen Gleichung (11) bestimmt und die Drehzahl des Trägers 12 wirddurch eine Rückkopplungs-Steuerung/Regelungfestgesetzt.In the driving force assist mode, setting the ring gear speed command value Nr_cmd becomes larger than the engine speed NE 1 the carrier rotational speed target value Nc_cmd is determined in accordance with the above equation (11) and the rotational speed of the carrier 12 is set by a feedback control.
    [0152] ImRegenerationsmodus wird eine Regenerationsmenge bestimmt, indemdie Fahrzeuggeschwindigkeit VP_tgt auf die Geschwindigkeit eingestelltwird, die, wenn das Hybridfahrzeug verzögert wird, aufgrund des Fahrwiderstandsbezüglichder tatsächlichenFahrzeuggeschwindigkeit VP reduziert ist.in theRegeneration mode, a regeneration amount is determined bythe vehicle speed VP_tgt is set to the speedthat is, when the hybrid vehicle is decelerating due to the running resistancein terms ofthe actualVehicle speed VP is reduced.
    [0153] ImMotorfahrmodus wird eine Solleistung des Elektromotors 2 durchden Planetengetriebedrehungssollwertberechner 64 bestimmt,der den TrägerdrehzahlsollwertNc_cmd auf Grundlage des Hohlraddrehzahlsollwerts Nr_cmd (= Drehzahlder Eingangswelle 34 des Steptronic-Getriebes 3)nach Maßgabeder obigen Gleichung (11) bestimmt, derart, dass die tatsächlicheFahrzeuggeschwindigkeit VP mit der Sollfahrzeuggeschwindigkeit VP_tgtzusammenfällt.In Motorfahrmodus is a target performance of the electric motor 2 by the planetary gear rotation setpoint calculator 64 determined, the carrier speed setpoint Nc_cmd based on the Hohlraddrehzahlsollwerts Nr_cmd (= speed of the input shaft 34 of the Steptronic transmission 3 ) is determined in accordance with the above equation (11) such that the actual vehicle speed VP coincides with the target vehicle speed VP_tgt.
    [0154] Während derGangwechselvorgang am Steptronic-Getriebe 3 durchgeführt wird,wird der auf Grundlage der Sollfahrzeuggeschwindigkeit VP_tgt unddes ÜbertragungsverhältnissesRt nach Beendigung des Gangwechsels nach Maßgabe der obigen Gleichung(10) berechnete Hohlraddrehzahlsollwert Nr_cmd auf den SonnenraddrehzahlsollwertNs_cmd in SCHRITT77 gesetzt. Daher wird die Drehzahl des Elektromotors 2 durchdie Motor-Steuerung/Regelung gesteuert/geregelt, was hierin im Folgendendiskutiert wird, so dass die Drehzahl des Hohlrads 13 (=Drehzahl der Eingangswelle 34 des Steptronic-Getriebes 3)mit der Drehzahl des Hohlrads 13 synchronisiert ist, nachdemder Gang gewechselt worden ist. Mit dieser Anordnung kann ein Gangwechselstoß des Steptronic-Getriebes 3 verringertwerden, was eine verbesserte Fahrbarkeit des Hybridfahrzeugs erlaubt,die erreicht werden soll.During the gear change process on the Steptronic transmission 3 is performed, the ring gear speed command value Nr_cmd calculated based on the target vehicle speed VP_tgt and the transmission ratio Rt after completion of the gear shift in accordance with the above equation (10) is set to the sun gear speed command value Ns_cmd in STEP77. Therefore, the rotational speed of the electric motor becomes 2 controlled by the engine control, which will be discussed hereinafter, so that the speed of the ring gear 13 (= Speed of the input shaft 34 of the Steptronic transmission 3 ) with the speed of the ring gear 13 is synchronized after the gear has been changed. With this arrangement, a gear shift shock of the Steptronic transmission 3 be reduced, which allows improved drivability of the hybrid vehicle to be achieved.
    [0155] NunBezug nehmend auf das in 18 gezeigteFlussdiagramm wird die Prozedur zum Ausführen der Motor-Steuerung/Regelungbeschrieben. Die Motor-Steuerung/Regelung wird durch die Motor-Steuer/Regeleinheit 65 (siehe 10) ausgeführt, dieim Controller 50 vorgesehen ist, wobei die Motor-Steuer/Regeleinheit 65 derElektrische-Antriebsquelle-Steuer/Regelvorrichtungin der vorliegenden Erfindung entspricht.Now referring to the in 18 As shown in the flow chart, the procedure for executing the motor control will be described. The engine control is controlled by the engine control unit 65 (please refer 10 ) executed in the controller 50 is provided, wherein the engine control unit 65 the electric power source control apparatus in the present invention corresponds.
    [0156] DieMotor-Steuer/Regeleinheit 65 führt eine Berechnung nach Maßgabe derfolgenden Gleichungen (12) bis (15) für jeden vorbestimmten Steuer/Regelzyklusdurch, um eine Motor-Steuerungs/Regelungseingabe Umot an den Elektromotor 2 durcheine ein Ansprechen spezifizierende Steuerung/Regelung zu berechnen. E_Nc(k) = Nc(k) – Nc_cmd(k) ... (12) wobei gilt:E_Nc(k): Abweichung der Drehzahl des Elektromotors in einem k-ten Steuer/Regelzyklus,Nc(k): Anzahl von Drehungen des Trägers im k-ten Steuer/Regelzyklus(= Anzahl von Drehungen des Elektromotors), und Nc_cmd(k): Trägerdrehzahlsollwertim k-ten Steuer/Regelzyklus. SIGMA(k)= E_Nc(k) + POLE·E_Nc(k – 1) ... (13) wobei gilt:SIGMA(k): Schaltfunktionswert im k-ten Steuer/Regelzyklus, POLE:Schaltfunktionseinstellparameter (–1 <POLE<0),und E_Nc(k – 1):Abweichung der Drehzahl des Elektromotors in einem (k – 1)-tenSteuer/Regelzyklus. SUMSIGMA(k) = SUMSIGMA(k – 1) + SIGMA(k)... (14) wobeigilt: SUMSIGMA(k): integrierter Wert von Schaltfunktionen bis zueinem k-ten Steuer/Regelzyklus, und SUMSIGMA(k – 1): integrierter Wert vonSchaltfunktionen bis zu einem (k – 1)-ten Steuer/Regelzyklus. Umot(k) = –Krch·SIGMA(k) – Kadp·SUMSIGMA(k)... (15) wobeigilt: Umot(k): Motor-Steuerungs/Regelungseingabe im k-ten Steuer/Regelzyklus,und Krch, Kadp: Rückkopplungsverstärkung (konstant).The engine control unit 65 performs a calculation in accordance with the following equations (12) to (15) for each predetermined control cycle to provide a motor control input Umot to the electric motor 2 by calculating a response specifying control. E_Nc (k) = Nc (k) - Nc_cmd (k) ... (12) where: E_Nc (k): deviation of the speed of the electric motor in a k-th control cycle, Nc (k): number of rotations of the carrier in the kth control cycle (= number of rotations of the electric motor), and Nc_cmd (k): carrier speed setpoint in the kth control cycle. SIGMA (k) = E_Nc (k) + POLE * E_Nc (k-1) ... (13) where: SIGMA (k): switching function value in the kth control cycle, POLE: switching function setting parameter (-1 <POLE <0), and E_Nc (k-1): deviation of the rotational speed of the electric motor in one (k-1) - th control cycle. SUMSIGMA (k) = SUMSIGMA (k-1) + SIGMA (k) ... (14) where: SUMSIGMA (k): integrated value of switching functions up to a kth control cycle, and SUMSIGMA (k-1): integrated value of switching functions up to a (k-1) -th control cycle. Umot (k) = -Krk · SIGMA (k) - Kadp · SUMSIGMA (k) ... (15) where: Umot (k): motor control input in the kth control cycle, and Krch, Kadp: feedback gain (constant).
    [0157] DieMotor-Steuer/Regeleinheit 65 berechnet zunächst inSCHRITT140 die Differenz der Drehzahl des Motors E_Nc(k) im gegenwärtigen Steuer/Regelzyklusnach Maßgabeder obigen Gleichung (12). Danach berechnet im folgenden SCHRITT141die Motor-Steuer/Regeleinheit 65 den SchaltfunktionswertSIGMA(k) im gegenwärtigenSteuer/Regelzyklus nach Maßgabeder obigen Gleichung (13). In SCHRITT142 berechnet die Motor-Steuer/Regeleinheit 65 denintegrierten Schaltfunktionswert SUMSIGMA(k) im gegenwärtigen Steuer/Regelzyklusnach Maßgabeder obigen Gleichung (14).The engine control unit 65 First, in STEP140, calculate the difference in the rotational speed of the engine E_Nc (k) in the current control cycle in accordance with the above equation (12). Thereafter, in the following STEP141, the engine control unit calculates 65 the switching function value SIGMA (k) in the current control cycle in accordance with the above equation (13). In STEP142, the engine control unit calculates 65 the integrated switching function value SUMSIGMA (k) in the current control cycle in accordance with the above equation (14).
    [0158] ImnächstenSCHRITT143 berechnet die Motor-Steuer/Regeleinheit 65 dieMotor-Steuerungs/Regelungseingabe Umot(k) im gegenwärtigen Steuer/Regelzyklusnach Maßgabeder obigen Gleichung (15). Daher ermöglicht es die Berechnung derMotor-Steuerungs/Regelungseingabe Umot durch Verwenden der ein Ansprechenspezifizierenden Steuerung/Regelung, das Auftreten von Ansprechverzögerungenoder Überschwingungenzu begrenzen und es der tatsächlichenDrehzahl Nc des Trägers 12 zuermöglichen,dem TrägerdrehzahlsollwertNc_cmd genau zu folgen.In the next STEP143, the engine control unit calculates 65 the motor control input Umot (k) in the current control cycle in accordance with the above equation (15). Therefore, by using the response specifying control, the calculation of the motor control input Umot makes it possible to limit the occurrence of the response delays or overshoots and to limit the actual speed Nc of the carrier 12 to accurately follow the carrier speed command value Nc_cmd.
    [0159] NunBezug nehmend auf das in 19 gezeigteFlussdiagramm wird die Prozedur zum Ausführen der Maschinenenkupplungs-Steuerung/Regelungbeschrieben. Die Maschinenenkupplungs-Steuerung/Regelung wird durchdie Maschinenenkupplungs-Steuerungs/Regelungseinheit 69 (siehe 10) durchgeführt, diein dem Controller 50 vorgesehen ist.Now referring to the in 19 As shown in the flow chart, the procedure for executing the engine clutch control will be described. The machine clutch control is provided by the machine clutch control unit 69 (please refer 10 ) performed in the controller 50 is provided.
    [0160] DieMaschinenenkupplungs-Steuerungs/Regelungseinheit 69 bestimmtin SCHRITT150, ob der Antriebsmodus DRV mode 2 ist, wasden Maschinenfahrmodus bedeutet. Wenn der Antriebsmodus auf 2 gesetzt ist,nämlichden Maschinenfahrmodus, dann schreitet die Maschinenenkupplungs-Steuerungs/Regelungseinheit 69 zuSCHRITT151 fort.The machine clutch control unit 69 determines in step 150 whether the drive mode DRV mode 2 is what the machine mode means. When the drive mode is on 2 is set, namely, the machine travel mode, then the engine clutch control unit proceeds 69 proceed to STEP151.
    [0161] InSCHRITT151 wendet die Maschinenenkupplungs-Steuerungs/Regelungseinheit 69 dietatsächliche FahrzeuggeschwindigkeitVP auf ein VP/CLSRT-KENNFELD an, das in 19 gezeigt ist, um eine KupplungsschlupfrateCLSRT zu erhalten.In STEP151, the engine clutch control unit uses 69 the actual vehicle speed VP to a VP / CLSRT-KENNFELD that in 19 is shown to obtain a clutch slip rate CLSRT.
    [0162] Datendes VP/CLSRT-KENNFELDs werden im Voraus in einem Speicher gespeichert.Das VP/CLSRT-KENNFELD weist drei unterschiedliche VP/CLSRT-Graphenauf, nämlicheinen AP1 (großerAP), AP2 (mittlerer AP) und AP3 (kleiner AP), nach Maßgabe der Öffnungsgradedes Gaspedals AP, wie in 19 gezeigtist. Die Maschinenenkupplungs-Steuerungs/Regelungseinheit 69 wählt einenVP/CLSRT-Graph aus AP1 bis AP3 nach Maßgabe des Öffnungsgrads des GaspedalsAP aus.Data of the VP / CLSRT FIELD are stored in advance in a memory. The VP / CLSRT FIELD has three different VP / CLSRT graphs, namely AP1 (large AP), AP2 (middle AP), and AP3 (small AP), according to the degrees of opening of the accelerator pedal AP, as in FIG 19 is shown. The machine clutch control unit 69 selects a VP / CLSRT graph from AP1 to AP3 in accordance with the opening degree of the accelerator pedal AP.
    [0163] Wennin SCHRITT150 bestimmt wird, dass der Antriebsmodus DRV_mode nicht2 ist, das heißt,nicht der Maschinenfahrmodus, dann schreitet die Maschinenenkupplungs-Steuerungs/Regelungseinheit 69 zu SCHRITT160fort, in dem sie die Kupplungsschlupfrate CRSLT auf 100 % setzt,um die Maschinenkupplung 5 auszuschalten.If it is determined in STEP150 that the drive mode DRV_mode is not 2, that is, not the engine travel mode, then the engine clutch control unit proceeds 69 to STEP 160, in which it sets the clutch slip rate CRSLT at 100% to the engine clutch 5 off.
    [0164] Dahererhöhtdurch Bestimmen der Schlupfrate der Maschinenkupplung 5 aufder Grundlage des Öffnungsgradsdes Gaspedals AP und der tatsächlichenFahrzeuggeschwindigkeit VP die Maschinenkupplungs-Steuerungs/Regelungseinheit 69 dieSchlupfrate der Maschinenkupplung 5 um zu bewirken, dassin einem extrem niedrigen Drehzahlbereich ein Kriechen stattfindet.Therefore, by determining the slip rate of the engine clutch increases 5 on the basis of the opening degree of the accelerator pedal AP and the actual vehicle speed VP, the engine clutch control unit 69 the slip rate of the machine clutch 5 to cause creep to occur in an extremely low speed range.
    [0165] NunBezug nehmend auf das in 20 gezeigteFlussdiagramm wird die Prozedur zum Ausführen der Fahrzeugbrems-Steuerung/Regelungbeschrieben. Die Fahrzeugbrems-Steuerung/Regelung wird durch eine Fahrzeugbrems-Steuerungs/Regelungseinheit 68 (siehe 10) durchgeführt, diein dem Controller 50 installiert ist, wobei die Fahrzeugbrems-Steuerungs/Regelungseinheit 68 demBrems-Steuerungs/Regelungsmittel inder vorliegenden Erfindung entspricht.Now referring to the in 20 As shown in the flowchart shown, the procedure for executing vehicle brake control is described. The vehicle brake control is provided by a vehicle brake control unit 68 (please refer 10 ) performed in the controller 50 is installed, wherein the vehicle brake control unit 68 corresponds to the brake control / regulating means in the present invention.
    [0166] DieFahrzeugbrems-Steuerungs/Regelungseinheit 68 führt eineBerechnung nach Maßgabeder folgenden Gleichungen (16) bis (19) für jeden vorbestimmten Steuer/Regelzykusdurch, um eine Fahrzeugbrems-Steuerungs/RegelungseingabeUf_brk an eine Fahrzeugbremse (nicht gezeigt) zu berechnen, diedem Bremsmittel in der vorliegenden Erfindung entspricht, durchdie ein Ansprechen spezifizierende Steuerung/Regelung. E_vp(k) = VP(k) – VP_tgt(k) ... (16) wobei giltE_vp(k): Abweichung der Fahrzeuggeschwindigkeit in einem k-ten Steuer/Regelzyklus,VP(k): tatsächlicheFahrzeuggeschwindigkeit im k-ten Steuer/Regelzyklus, und VP_tgt(k):Sollfahrzeuggeschwindigkeit im k-ten Steuer/Regelzyklus. SIGMA'(k)= E_vp(k) + POLE'·E_vp(k – 1) ... (17) wobei giltSIMGA'(k): Schaltfunktionswertim k-ten Steuer/Regelzyklus und POLE': Schaltfunktionseinstellparameter (–1 <POLE'<POLE<0). SUMSIGMA'(k)= SUMSIGMA'(k – 1) + SIGMA'(k) ... (18) wobei giltSUMSIGMA'(k): integrierterWert von Schaltfunktionen in einem k-ten Steuer/Regelzyklus Uf_brk'(k)= –Krch'·SIGMA'(k) – Kadp'·SUMSIGMA'(k) ... (19) wobei gilt:Uf_brk'(k): berechneterWert der Fahrzeugbrems-Steuer/Regeleingabeim k-ten Steuer/Regelzyklus und Krch', Kadp': Rückkopplungsverstärkung.
    [0167] DieFahrzeugbrems-Steuer/Regeleinheit 68 berechnet zunächst inSCHRITT 170 die Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung E_vp(k)des Hybridfahrzeugs im gegenwärtigenSteuer/Regelzyklus gemäß der obigenGleichung (16). Danach berechnet im folgenden SCHRITT171 die Fahrzeugbrems-Steuer/Regeleinheit 68 denSchaltfunktionswert SIMGA'(k)im gegenwärtigenSteuer/Regelzyklus nach Maßgabeder obigen Gleichung (17). In SCHRITT172 berechnet die Fahrzeugbrems-Steuer/Regeleinheit 68 denintegrierten Schaltfunktionswert SUMSIGMA'(k) im gegenwärtigen Steuer/Regelzyklus nachMaßgabeder obigen Gleichung (18).The vehicle brake control unit 68 calculated first in STEP 170 the vehicle speed deviation E_vp (k) of the hybrid vehicle in the current control cycle according to the above equation (16). Thereafter, in the following STEP171, the vehicle brake control unit calculates 68 the switching function value SIMGA '(k) in the current control cycle in accordance with the above equation (17). In STEP172, the vehicle brake control unit calculates 68 the integrated switching function value SUMSIGMA '(k) in the current control cycle in accordance with the above equation (18).
    [0168] ImnächstenSCHRITT173 berechnet die Fahrzeugbrems-Steuer/Regeleinheit 68 eineFahrzeugbrems-Steuer/Regelmenge Uf_brk'(k) im gegenwärtigen Steuer/Regelzyklus nachMaßgabeder obigen Gleichung (19). Wenn ein Wert der Fahrzeugbrems-Steuer/RegelmengeUf_brk'(k) negativist, dann ist es ein Steuer/Regelwert zum Verringern der tatsächlichenFahrzeuggeschwindigkeit VP. Daher wird der Absolutwert der Fahrzeugbrems-Steuer/RegelmengeUf_brk'(k) als Fahrzeugbrems-Steuer/Regeleingabein der obigen Gleichung (20) verwendet, um die Fahrzeugbremse zubetätigen,wodurch das Fahrzeug abgebremst wird.In the next STEP 173, the vehicle brake control unit calculates 68 a vehicle brake control amount Uf_brk '(k) in the current control cycle in accordance with the above equation (19). If a value of the vehicle braking control amount Uf_brk '(k) is negative, then it is a control value for decreasing the actual vehicle speed VP. Therefore, the absolute value of the Vehicle brake control amount Uf_brk '(k) used as the vehicle brake control input in the above equation (20) to operate the vehicle brake, whereby the vehicle is decelerated.
    [0169] Wennein Wert der Fahrzeugbrems-Steuer/Regelmenge Uf_brk'(k) positiv ist,ist es ein Steuer/Regelwert zum Erhöhen der tatsächlichenFahrzeuggeschwindigkeit VP. Daher wird die Fahrzeugbrems-Steuer/RegeleingabeUf_brk(k) auf Null gesetzt, um so die Fahrzeugbremse freizugeben.Ifa value of the vehicle brake control amount Uf_brk '(k) is positive,is it a control to increase the actualVehicle speed VP. Therefore, the vehicle brake control input becomesUf_brk (k) is set to zero so as to release the vehicle brake.
    [0170] DerSchaltfunktionseinstellparameter POLE' des ein Ansprechen spezifizierendenControllers fürdie Bremse in der obigen Gleichung (17) wird auf einen Wert kleinerals der Schaltfunktionseinstellparameter POLE des ein Ansprechenspezifizierenden Controllers fürden Motor in der obigen Gleichung (13) eingestellt, was durch –1 <POLE'<POLE<0angezeigt wird.Of theSwitching function setting parameter POLE 'of the response specifyingControllers forthe brake in the above equation (17) becomes smaller in valueas the switching function setting parameter POLE of a responsespecifying controller forset the motor in the above equation (13), which is represented by -1 <POLE '<POLE <0is shown.
    [0171] Daherwird die Ansprechgeschwindigkeit des Elektromotors 2 (dieKonvergenzgeschwindigkeit der Differenz der Drehzahl des Elektromotors 2,E_Nc) größer alsdie Ansprechgeschwindigkeit der Fahrzeugbremse (die Konvergenzgeschwindigkeitder Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz E_vp), was es ermöglicht,Interferenz zwischen dem ein Ansprechen spezifizierenden Controllerfür denMotor und dem ein Ansprechen spezifizierenden Controller für die Bremsezu begrenzen.Therefore, the response speed of the electric motor becomes 2 (The convergence speed of the difference of the rotational speed of the electric motor 2 , E_Nc) is greater than the vehicle brake response speed (the vehicle speed difference convergence speed E_vp), which makes it possible to limit interference between the engine response-specifying controller and the brake response-specifying controller.
    [0172] NunBezug nehmend auf das in 21 gezeigteFlussdiagramm wird eine Beschreibung der Prozedur zum Ausführen derDrehmomentwandler-Kupplungs-Steuerung/Regelunggegeben. Die Drehmomentwandler-Kupplungs-Steuerung/Regelungwird durch die Drehmomentwandler-Kupplungs-Steuerungs/Regelungseinheit 66 (siehe 10) durchgeführt, diedem Übertragene-Antriebskraft-Steuer/Regelmittelin der vorliegenden Erfindung entspricht. Die Drehmomentwandler-Kupplungs-Steuer/Regeleinheit 66 steuert/regeltdie Schlupfrate SLR der Drehmomentwandler-Kupplung 41,sodass sie innerhalb eines Bereichs von 0 % (fest sitzend) bis 100% (gelöst)bleibt.Now referring to the in 21 The flowchart shown is a description of the procedure for performing the torque converter clutch control. The torque converter clutch control is controlled by the torque converter clutch control unit 66 (please refer 10 ) corresponding to the transmitted driving force control means in the present invention. The torque converter clutch control unit 66 controls / regulates the slip rate SLR of the torque converter clutch 41 so that it stays within a range of 0% (stuck) to 100% (solved).
    [0173] DieDrehmomentwandler-Steuer/Regeleinheit 66 bestimmt zunächst inSCHRITT180, ob das Gangwechselflag F_NGEAR_CH ein ist. Wenn bestimmtwird, dass das Gangwechselflag ein ist (F_NGEAR_CHG=1), d.h. wennder Gangwechselvorgang an dem Steptronic-Getriebe 3 durchgeführt wird, schreitetdie Drehmomentwandler-Kupplungs-Steuer/Regeleinheit 66 zu SCHRITT181fort, in dem sie die tatsächlicheFahrzeuggeschwindigkeit VP des Hybridfahrzeugs auf ein in 21 gezeigtes VP/SLR Kennfeldanwendet, um die Drehmomentwandler-Kupplungsschlupfrate SLR zu erhalten.The torque converter control unit 66 First, in STEP180, determines whether the gear shift flag F_NGEAR_CH is on. When it is determined that the gear shift flag is on (F_NGEAR_CHG = 1), that is, when the gear shift operation on the Steptronic transmission 3 is carried out, the torque converter clutch control unit 66 proceeds to STEP181, in which it the actual vehicle speed VP of the hybrid vehicle on a in 21 shown VP / SLR map to obtain the torque converter clutch slip rate SLR.
    [0174] DerController 50 steuert/regelt die Schlupfrate der Drehmomentwandler-Kupplung 41 aufder Grundlage der Drehmomentwandler-Kupplungsschlupfrate SLR. Dies ermöglicht es,dass die Antriebskraft auf die Antriebsräder von dem Elektromotor 2 durchZwischenanordnung der Drehmomentwandler-Kupplung 41 und desDrehmomentwandlers 42 übertragenwird, sogar währendder Gangwechselvorgang des Steptronic-Getriebes 3 durchgeführt wird.Es ist daher möglich,eine Verschlechterung der Fahrbarkeit aufgrund einer unterbrochenenBereitstellung der Antriebskraft zu begrenzen.The controller 50 Controls / regulates the slip rate of the torque converter clutch 41 based on the torque converter clutch slip rate SLR. This allows the driving force on the drive wheels of the electric motor 2 by interposition of the torque converter clutch 41 and the torque converter 42 is transmitted even during the gear change operation of the Steptronic transmission 3 is carried out. It is therefore possible to limit driveability deterioration due to an intermittent provision of the driving force.
    [0175] Wennin SCHRITT180 bestimmt wird, dass das Gangwechselflag nicht einist (F_NGEARN_CHG=O), d.h. wenn der Gangwechselvorgang des Steptronic-Getriebes 3 beendetist, schreitet die Drehmomentwandler- Kupplungs-Steuer/Regeleinheit 66 zuSCHRITT190 fort, in dem sie die Drehmomentwandler-KupplungsschlupfrateSLR auf 100 % (freigegeben) setzt. Daher ist in dem Zustand, indem der Gangwechselvorgang des Steptronic-Getriebes 3 beendetist, die Übertragungder Antriebskraft von dem Elektromotor 2 zu den Antriebsrädern durchZwischenanordnung der Drehmomentwandler-Kupplung 41 unterbrochen.When it is determined in STEP 180 that the gear shift flag is not on (F_NGEARN_CHG = 0), that is, when the step change operation of the Steptronic transmission 3 is completed, the torque converter clutch control unit proceeds 66 to STEP 190, in which it sets the torque converter clutch slip rate SLR to 100% (released). Therefore, in the state where the speed change operation of the Steptronic transmission 3 is completed, the transmission of the driving force from the electric motor 2 to the drive wheels by interposition of the torque converter clutch 41 interrupted.
    [0176] Nunbezugnehmend auf das in 22 gezeigteFlussdiagramm wird eine Beschreibung der Prozedur zum Ausführen derPlanetengetriebebrems-Steuerung/Regelunggegeben. Die Planetengetriebebrems-Steuerung/Regelung wird durch die Planetengetriebebrems-Steuer/Regeleinheit 67 (siehe 10) durchgeführt, diein dem Controller 50 installiert ist.Referring now to the in 22 The flowchart shown is a description of the procedure for executing the planetary gear brake control. The planetary gear brake control is governed by the planetary gear brake control unit 67 (please refer 10 ) performed in the controller 50 is installed.
    [0177] DiePlanetengetriebebrems-Steuer/Regeleinheit 67 bestimmt inSCHRITT200, ob die Sollfahrzeuggeschwindigkeit VP_tgt Null ist.Wenn bestimmt wird, dass die Sollfahrzeuggeschwindigkeit VP_tgtNull ist, schreitet die Planetengetriebebrems-Steuer/Regeleinheit 67 zuSCHRITT201 fort und schaltet die Hohlradbremse 6 (siehe 1A) ein. Dies blockiertdie Drehung des Hohlrads 13 (siehe 1A), was es ermöglicht, dass der in 2 gezeigte Maschinenstart-Modusund der in 3 gezeigteKrafterzeugungs-Modus ausgeführtwerden.The planetary gear brake control unit 67 determines in STEP200 whether the target vehicle speed VP_tgt is zero. When it is determined that the target vehicle speed VP_tgt is zero, the planetary gear brake control unit proceeds 67 continues to STEP201 and shifts the ring gear brake 6 (please refer 1A ) one. This blocks the rotation of the ring gear 13 (please refer 1A ), which allows the in 2 shown engine start mode and the in 3 shown power generation mode can be performed.
    [0178] Wennin SCHRITT200 bestimmt wird, dass die SollfahrzeuggeschwindigkeitVP_tgt nicht Null ist, schreitet die Planetengetriebebrems-Steuer/Regeleinheit 67 zuSCHRITT210 fort, in dem sie die Hohlradbremse 6 ausschaltet.Dies ermöglichtdie Drehung des Hohlrads 13, was es ermöglicht, den Antriebskraftunterstützungs-Modus,den Maschinenfahr-Modus,den EV Fahr-Modus, den Regenerations-Modus, den Maschinenneustart-Modusund den Gangwechselantriebskraft-Komplementärmodus,die in 4 bis 9 gezeigt sind, auszuführen.When it is determined in STEP200 that the target vehicle speed VP_tgt is not zero, the planetary gear brake control unit proceeds 67 to STEP210, in which they use the ring gear brake 6 off. This allows the rotation of the ring gear 13 , which enables the driving force assist mode, the engine running mode, the EV running mode, the regeneration mode, the engine restart mode and the gear change driving force complementary mode shown in FIG 4 to 9 are shown to execute.
    [0179] DerController 50 führtdie Reihe von Schritten, die in 12 gezeigtsind, nach Maßgabeder oben beschriebenen Flussdiagramme von 13 bis 22 durch,was es ermöglicht,dass die tatsächlicheFahrzeuggeschwindigkeit VP des Hybridfahrzeugs der SollfahrzeuggeschwindigkeitVP tgt aufgrund der durch den Fahrer durchgeführten Vorgänge genau folgt.The controller 50 leads the series of steps in 12 are shown in accordance with the above-described flowcharts of 13 to 22 by allowing the actual vehicle speed VP of the hybrid vehicle to closely follow the target vehicle speed VP tgt due to the operations performed by the driver.
    [0180] Inder folgenden Ausführungsformwurde die Maschine als Triebkraftquelle in der vorliegenden Erfindungverwendet. Alternativ könnenjedoch anderen Arten von Triebkraftquellen, wie ein Elektromotor,verwendet werden.Inthe following embodimentthe machine became the driving force source in the present inventionuses. Alternatively you canhowever, other types of motive power sources, such as an electric motor,be used.
    [0181] Beider Planetengetriebeanordnung 4 gemäß der vorliegenden Ausführungsformist die Ausgangswelle 30 der Maschine 1 mit demSonnenrad 10 verbunden, die Eingangs/Ausgangswelle 31 desElektromotors 2 ist mit dem Träger 12 verbunden unddie Eingangswelle 34 des Steptronic-Getriebes 3 istmit dem Ringrad 13 verbunden. Alternativ kann jedoch dieVerbindungsanordnung je nach Notwendigkeit modifiziert werden. Noch effizienterist es wünschenswert,die Planetengetriebeanordnung 4 durch Kombinieren von dreiDrehelementen zu konstruieren, nämlichdes Sonnenrads 10, des Hohlrads 13 und des Trägers 12,sodass dann, wenn die Drehung eines Drehelements (z.B. des Trägers imFall eines Einzelritzels oder eines Ringpaars im Fall eines Doppelritzels)von den drei Drehelementen fixiert wird, die verbleibenden beidenDrehelemente umgekehrt werden.In the planetary gear arrangement 4 According to the present embodiment, the output shaft 30 the machine 1 with the sun wheel 10 connected to the input / output shaft 31 of the electric motor 2 is with the carrier 12 connected and the input shaft 34 of the Steptronic transmission 3 is with the ring gear 13 connected. Alternatively, however, the connection arrangement may be modified as necessary. Even more efficient, it is desirable the planetary gear arrangement 4 by combining three rotary elements, namely the sun gear 10 , the ring gear 13 and the vehicle 12 in that, when the rotation of a rotary member (eg, the carrier in the case of a single pinion or a pair of rings in the case of a double pinion) is fixed by the three rotary members, the remaining two rotary members are reversed.
    [0182] Wennein Drehelement fixiert wird, wie oben beschrieben, ermöglicht eseine Verbindung des Elektromotors 2 mit dem fixierten Drehelement,dass die Komponenteneinheiten in der vorliegenden Ausführungsform ohneErhöhender Drehzahl des Elektromotors 2 realisiert werden. Diesermöglichtes, die durch den Elektromotor 2 erzeugte Wärme, dieLast auf einen Rotor und eine Entmagnetisierung in einem Rotormagnetzu verringern.When a rotary member is fixed as described above, it allows connection of the electric motor 2 with the fixed rotary member that the component units in the present embodiment without increasing the rotational speed of the electric motor 2 will be realized. This makes it possible for the electric motor 2 generated heat to reduce the load on a rotor and a demagnetization in a rotor magnet.
    [0183] Beider vorliegenden Ausführungsformverwenden die Motor-Steuer/Regeleinheit 65 unddie Fahrzeugbrems-Steuer/Regeleinheit 68 die Slide-Mode-Steuerung/Regelung,jedoch ist das Steuer/Regelverfahren nicht hierauf beschränkt. Z.B.könnenandere Arten von ein Ansprechen spezifizierenden Steuerungen/Regelungenverwendet werden, wie eine Backstepping-Steuerung/Regelung, oderein anderes Steuer/Regelverfahren als die ein Ansprechen spezifizierendeSteuerung/Regelung kann verwendet werden.In the present embodiment, the engine control unit uses 65 and the vehicle brake control unit 68 the slide mode control, however, the control method is not limited thereto. For example, other types of response specifying controls may be used, such as a backstepping control, or a different control method than the response specifying controller may be used.
    [0184] Dievorliegende Ausführungsformhat das Beispiel gezeigt, in dem das Antriebssystem gemäß der vorliegendenErfindung auf ein Hybridfahrzeug angewendet wurde. Die vorliegendeErfindung kann jedoch auf andere Arten von Vorrichtungen, wie einenAußenbordmotor,angewendet werden, die Antriebskräfte erfordern.Thepresent embodimenthas shown the example in which the drive system according to the presentInvention has been applied to a hybrid vehicle. The presentHowever, the invention can be applied to other types of devices, such as aOutboard motor,be applied, which require driving forces.
    [0185] Beider vorliegenden Ausführungsformist das Antriebssystem K mit dem Drehmomentwandler 42 und derDrehmomentwandler-Kupplung 41 (siehe 1A) ausgerüstet, um die Drehmomentwandler-Kupplungs-Steuerung/Regelungdurchzuführen,bei der die von dem Elektromotor 2 zur Ausgangswelle 35 des Steptronic-Getriebes 3 übertrageneAntriebskraft eingestellt wird. Die Vorteile der vorliegenden Erfindungkönnenjedoch sogar dann erhalten werden, wenn der Drehmomentwandler 42 unddie Drehmomentwandler-Kupplung 41 nicht vorgesehen sind.In the present embodiment, the drive system K is with the torque converter 42 and the torque converter clutch 41 (please refer 1A ) to perform the torque converter clutch control at the time of the electric motor 2 to the output shaft 35 of the Steptronic transmission 3 transmitted driving force is set. However, the advantages of the present invention can be obtained even when the torque converter 42 and the torque converter clutch 41 are not provided.
    [0186] EinAntriebssystem weist einen einfachen Aufbau auf ohne einen dediziertenGenerator und gestattet einen verbesserten Energiewirkungsgrad beimBetreiben einer Triebkraftquelle im Zusammenwirken mit einer elektrischenAntriebsquelle. Eine Ausgangswelle einer Maschine ist mit einemSonnenrad einer Planetengetriebeanordnung verbunden. Ein Elektromotorist überZahnrädermit einem Trägerverbunden, welcher drehbar ein Planetenrad lagert, das um den Außenumfangdes Sonnenrads dreht, währendes sich an seiner Achse im Eingriff mit dem Sonnenrad dreht. EineEingangswelle eines Steptronic-Getriebes ist mit einem Hohlrad verbunden,dass in Eingriff mit dem Planetenrad dreht. Das Antriebssystem umfasstferner eine Maschinenkupplung, welche direkt die Ausgangswelle der Maschinemit dem Hohlrad koppelt, eine Hohlradbremse, welche die Drehungdes Hohlrads reguliert, sowie eine Drehmomentwanderkupplung undeinen Drehmomentwandler zur Übertragungder Antriebskraft des Elektromotors zu einer Ausgangswelle des Steptronic-Getriebes.OneDrive system has a simple structure without a dedicatedGenerator and allows improved energy efficiency inOperating a driving power source in conjunction with an electricalDriving source. An output shaft of a machine is with aSun gear of a planetary gear set connected. An electric motoris overgearswith a carrierconnected, which rotatably supports a planetary gear, which is around the outer peripheryof the sun wheel turns whileit turns on its axis in engagement with the sun gear. AInput shaft of a Steptronic transmission is connected to a ring gear,that rotates in engagement with the planetary gear. The drive system includesFurther, a machine clutch, which directly the output shaft of the machinecoupled to the ring gear, a ring gear, which the rotationof the ring gear regulated, and a torque converter clutch anda torque converter for transmissionthe driving force of the electric motor to an output shaft of the Steptronic transmission.
    权利要求:
    Claims (12)
    [1]
    Antriebssystem, umfassend: eine Triebkraftquelle; eineelektrische Antriebsquelle, welche sowohl als ein Generator alsauch als ein Motor dient, einen Planetengetriebemechanismus;sowie ein Getriebe, wobei der Planetengetriebemechanismusdrei Drehelemente umfasst, nämlichein um die Mitte einer Mittelwelle drehendes Sonnenrad, einen Träger, welcherein Planetenrad drehbar lagert, das sich um den Außenumfangdes Sonnenrads bewegt, währendes sich im Eingriff mit dem Sonnenrad an seiner Achse dreht undwelcher um die Mitte der Mittelwelle dreht, sowie ein Hohlrad, welchesum die Mitte der Mittelwelle an der äußeren Seite des Planetenradsdreht, währendes in Kämmungseingriffmit dem Planetenrad ist, wobei eines der drei Drehelementedes Planetengeriebemechanismus mit einer Ausgangswelle der Triebkraftquelleverbunden ist, ein weiteres der Drehelemente mit der Eingangswelledes Getriebes verbunden ist, und das verbleibende der Drehelementemit einer Eingangs/Ausgangswelle der elektrischen Antriebsquelleverbunden ist.Drive system comprising:a motive power source;aelectric power source serving as both a generator andalso serves as an enginea planetary gear mechanism;such asa gear,being the planetary gear mechanismcomprises three rotary elements, namelya sun gear rotating about the center of a central shaft, a carriera planet gear rotatably supports, which is around the outer peripherythe sun wheel moves whileit rotates in engagement with the sun gear on its axis andwhich rotates about the center of the central shaft, and a ring gear, whicharound the center of the center shaft on the outer side of the planetary gearturns whileit in combattingwith the planetary gear,one of the three rotary elementsthe Planetengeriebemechanismus with an output shaft of the motive power sourceconnected is,another of the rotary elements with the input shaftthe transmission is connected, andthe remaining of the rotary elementswith an input / output shaft of the electric drive sourceconnected is.
    [2]
    Antriebssystem nach Anspruch 1, welches ein Drehungsregulierungsmittelzum Regulieren der Drehung des mit der Eingangswelle des Getriebesverbundenen Drehelements umfasst.A drive system according to claim 1, which is a rotation regulating meansfor regulating the rotation of the input shaft of the transmissionincludes associated rotary member.
    [3]
    Antriebssystem nach Anspruch 1, welches ein Triebkraftverbindungs/trennungsmittelzum Schalten einer Verbindung und einer Trennung zwischen der Ausgangswelleder Triebkraftquelle und der Eingangswelle des Getriebes umfasst.A drive system according to claim 1, which is a driving force connecting / disconnecting meansfor switching a connection and a separation between the output shaftthe drive power source and the input shaft of the transmission comprises.
    [4]
    Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis3, wobei das Getriebe ein Steptronic-Getriebe umfasst mit einerEingangswelle, welche mit einem Strang von Eingangszahnrädern versehenist, und mit einer Ausgangswelle, welche mit einem Strang von Ausgangszahnrädern versehenist, die mit dem Strang von Eingangszahnrädern kämmen, und das Antriebssystemein Antriebskraftübertragungsmittelumfasst, welches zwischen der Eingangs/Ausgangswelle der elektrischenAntriebsquelle und der Ausgangswelle des Steptronic-Getriebes vorgesehenist, um eine von der elektrischen Antriebsquelle ausgegebene Antriebskrafteinzustellen und die eingestellte Antriebskraft zur Ausgangswelledes Steptronic-Getriebes zu übertragen.Drive system according to one of claims 1 to3, whereThe transmission includes a Steptronic transmission with aInput shaft, which provided with a strand of input gearsis, and with an output shaft, which provided with a strand of output gearswhich mesh with the strand of input gears, andthe drive systema driving force transmission meanscomprising between the input / output shaft of the electricDrive source and the output shaft of the Steptronic transmission providedis a driving force output from the electric drive sourceset and the set driving force to the output shaftof the Steptronic transmission.
    [5]
    Antriebssystem nach Anspruch 4, bei welchem das Antriebskraftübertragungsmitteleinen Drehmomentwandler umfasst.A drive system according to claim 4, wherein the drive force transmission meanscomprises a torque converter.
    [6]
    Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis3, bei welchem das Getriebe ein Steptronic-Getriebe umfasstmit einer Eingangswelle, welche mit einem Strang von Eingangszahnrädern versehenist, und mit einer Ausgangswelle, welche mit einem Strang von Ausgangszahnrädern versehenist, die mit dem Strang von Eingangszahnrädern kämmen, und das Antriebssystemein Gangwechsel-Steuer/Regelmittel umfasst zur Steuerung/Regelungder Drehgeschwindigkeit der elektrischen Antriebsquelle derart,dass die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle des Steptronic-Getriebesder Drehgeschwindigkeit entspricht, welche man durch Multiplizierender Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle des Steptronic-Getriebesmit einem Übersetzungsverhältnis einesneuen Gangs erhält,wenn eine Gangwechselverarbeitung am Steptronic-Getriebes ausgeführt wird.Drive system according to one of claims 1 to3, in whichthe transmission comprises a Steptronic transmissionwith an input shaft provided with a string of input gearsis, and with an output shaft, which provided with a strand of output gearswhich mesh with the strand of input gears, andthe drive systema speed change control means comprises for controlthe rotational speed of the electric drive source suchthat the rotational speed of the input shaft of the Steptronic transmissionthe rate of rotation corresponds to which one multipliesthe rotational speed of the output shaft of the Steptronic transmissionwith a gear ratio of onegets a new gear,when a gear shift processing is performed on the Steptronic transmission.
    [7]
    Antriebssystem nach Anspruch 4, welches ein Übertragene-Antriebskraft-Steuer/Regelmittelumfasst zur Einstellung einer zur Ausgangswelle des Steptronic-Getriebesvon der Eingangs/Ausgangswelle der elektrischen Antriebsquelle durchdas Antriebskraftübertragungsmittelzu übertragendenAntriebskraft auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelledes Steptronic-Getriebes währendeiner in dem Steptronic-Getriebe ausgeführten Gangwechselverarbeitung.A drive system according to claim 4, which includes a transmitted driving force control meansincludes for adjusting one to the output shaft of the Steptronic transmissionfrom the input / output shaft of the electric drive sourcethe driving force transmission meansto be transferredDriving force based on the rotational speed of the output shaftof the Steptronic transmission duringa gear change processing performed in the Steptronic transmission.
    [8]
    Antriebssystem nach Anspruch 1, bei welchem das Antriebssysteman einem bewegbaren Körperangebracht ist und umfasst: ein Triebkraftquellen-Steuer/Regelmittelzur Steuerung/Regelung einer Leistung der Triebkraftquelle nach Maßgabe einerAnweisung füreinen vorbestimmten Antriebszustand; sowie ein Elektrische-Antriebsquelle-Steuer/Regelmittelzur Steuerung/Regelung einer Leistung der elektrischen Antriebsquellederart, dass eine tatsächlicheGeschwindigkeit des bewegbaren Körperseiner Soll-Geschwindigkeit des bewegbaren Körpers folgt, welche nach Maßgabe derAntriebszustandsanweisung gesetzt ist.Drive system according to claim 1, wherein the drive systemon a movable bodyis attached and includes:a motive power control meansfor controlling a power of the motive power source according to aInstruction fora predetermined drive state; such asan electric drive source control meansfor controlling a power of the electric power sourcesuch that an actualSpeed of the movable bodya target speed of the movable body follows, which in accordance with theDrive state instruction is set.
    [9]
    Antriebssystem nach Anspruch 8, welches ein Antriebskraft-Managementmittelumfasstzur Bestimmung einer Leistung der Triebkraftquelle nach Maßgabe einesLadungszustands eines mit der elektrischen Antriebsquelle verbundenenSpeichermittels.A drive system according to claim 8, which comprises a drive force management meansfor determining a power of the motive power source in accordance with aCharge state of a connected to the electric drive sourceStorage means.
    [10]
    Antriebssystem nach Anspruch 8 oder 9, bei welchemdas Elektrische-Antriebsquellen-Steuer/Regelmittel eine Leistungder elektrischen Antriebsquelle unter Verwendung einer ein Ansprechen spezifizierenden Steuerung/Regelungbestimmt, welche eine veränderlicheDesignation eines Dämpfungsverhaltensund einer Dämpfungsgeschwindigkeiteines Unterschiedes zwischen der Soll-Geschwindigkeit und der tatsächlichen Geschwindigkeitdes bewegbaren Körpergestattet, um die tatsächlicheGeschwindigkeit des bewegbaren Körpersder Soll-Geschwindigkeit folgen zu lassen.A drive system according to claim 8 or 9, whereinthe electric power source control means provides powerthe electric drive source using a response-specifying controldetermines which one is changeableDesignation of a damping behaviorand a damping ratea difference between the target speed and the actual speedof the movable bodyallowed to the actualSpeed of the movable bodyto follow the target speed.
    [11]
    Antriebssystem nach Anspruch 8 oder 9, umfassend: einBremsmittel zum Bremsen des bewegbaren Körpers; sowie ein Brems-Steuer/Regelmittelzur Bestimmung einer Bremskraft des Bremsmittels unter Verwendungeiner ein Ansprechen spezifizierenden Steuerung/Regelung, welcheeine veränderlicheDesignation eines Dämpfungsverhaltensund einer Dämpfungsgeschwindigkeiteines Unterschieds zwischen der Soll-Geschwindigkeit und der tatsächlichenGeschwindigkeit des bewegbaren Körpersgestattet, um die tatsächlicheGeschwindigkeit des bewegbaren Körpersder Soll-Geschwindigkeit folgen zu lassen.A drive system according to claim 8 or 9, comprising:oneBrake means for braking the movable body; such asa brake control meansfor determining a braking force of the braking means usinga response specifying controller whicha changeable oneDesignation of a damping behaviorand a damping ratea difference between the target speed and the actual oneSpeed of the movable bodyallowed to the actualSpeed of the movable bodyto follow the target speed.
    [12]
    Antriebssystem nach Anspruch 11, bei welchem dasElektrische-Antriebsquelle-Steuer/Regelmittel eine Leistung derelektrischen Antriebsquelle unter Verwendung einer ein Ansprechenspezifizierenden Steuerung/Regelung bestimmt, welche eine veränderlicheDesignation eines Dämpfungsverhaltensund einer Dämpfungsgeschwindigkeiteines Unterschieds zwischen der Soll-Geschwindigkeit und der tatsächlichenGeschwindigkeit des bewegbaren Körpersgestattet, um die tatsächlicheGeschwindigkeit des bewegbaren Körpersder Soll-Geschwindigkeit folgen zu lassen, und eine Dämpfungsgeschwindigkeitdes Unterschieds zwischen der Soll-Geschwindigkeit und der tatsächlichen Geschwindigkeitdes bewegbaren Körpersin der ein Ansprechen spezifizierenden Steuerung/Regelung, welchedurch das Elektrische-Antriebsquelle-Steuer/Regelmittel verwendet wird, derarteingestellt ist, dass sie höherals eine Dämpfungsgeschwindigkeitdes Unterschieds zwischen der Soll-Geschwindigkeit und der tatsächlichenGeschwindigkeit des bewegbaren Körpersin der ein Ansprechen spezifizierenden Steuerung/Regelung ist, welchedurch das Brems-Steuer/Regelmittelverwendet wird.A drive system according to claim 11, wherein theElectric power source control means a performance ofelectric drive source using a responseSpecifying control / regulation determines which one variableDesignation of a damping behaviorand a damping ratea difference between the target speed and the actual oneSpeed of the movable bodyallowed to the actualSpeed of the movable bodyto follow the target speed, anda damping speedthe difference between the target speed and the actual speedof the movable bodyin the response specifying control / regulation whichis used by the electric power source control meansset is that they are higheras a damping ratethe difference between the target speed and the actual oneSpeed of the movable bodywhere a response-specifying control is whichby the brake control meansis used.
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