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Die
Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung/ein Steuerverfahren einer
Fahrzeugantriebsvorrichtung mit einem Verbrennungsmotor und einer zweiten
Antriebsleistungsquelle, die den Verbrennungsmotor bei der Abgabe
der Antriebsleistung unterstützt.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Technologie zum
Steuern des Lastzustands des Verbrennungsmotors zum Mindern einer
Verschlechterung des Abgases.
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Fahrzeuge,
die mit einer Emissionsgasrezirkulationsvorrichtung, einer sogenannten
EGR-Vorrichtung, versehen sind, die einen Teil des Abgases eines
Verbrennungsmotors, wie z. B. eines Dieselverbrennungsmotors oder Ähnlichem,
zu dem Einlasssystem zurückbringt,
dieses nämlich
zu dem Einlasssystem rezirkuliert, um die Menge der Emission von
NOx (Oxide des Stickstoffs) zu verringern, sind gut bekannt. Siehe
beispielsweise die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. JP-A-2004-197703;
die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. JP-A-2004-204778; und die japanische
Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift Nr. JP-U-6-4344. Bei solchen
Fahrzeugen ist ein EGR-Ventil in einem EGR-Durchgang vorgesehen, der einen Abgasdurchgang
und einen Einlassdurchgang des Verbrennungsmotors verbindet. Der
Betrag des Öffnens/Schließens des
EGR-Ventils wird gemäß dem Betriebszustand
(dem Lastzustand) des Verbrennungsmotors gesteuert, um eine Abgasrückflussmenge (Abgasrezirkulationsmenge
oder EGR-Menge) einzustellen, die die Menge des Abgases ist, das zurückgeführt wird,
oder eine Abgasrückflussrate (Abgasrezirkulationsrate
oder EGR-Rate), die die Abgasrückflussmenge
mit Bezug auf die Menge der einströmenden Luft angibt.
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Wenn
jedoch der Einlassunterdruck sich verringert, wenn der Verbrennungsmotor
zu einem Betriebszustand mit höherer
Last wechselt, kann sich die EGR-Rate verringern, so dass die NOx-Emissionsmenge
(der Oxide des Stickstoff) nicht verringert werden kann. Wenn darüber hinaus
die Abgasrezirkulationsvorrichtung (die EGR-Vorrichtung) in einem Bereich
mit hoher Verbrennungsmotorlast betrieben werden soll, vermehren
sich die PM (Partikelstoffe) in dem Abgas; es besteht nämlich die
Möglichkeit,
dass die Leistungsfähigkeit
des EGR wesentlich in dem Bereich mit hoher Verbrennungsmotorlast
behindert werden kann.
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Die
Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend angegebenen Umstände gemacht.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Steuervorrichtung/ein Steuerverfahren,
das die Verschlechterung des Abgases mindert, für eine Fahrzeugantriebsvorrichtung
mit einem Verbrennungsmotor und einer zweiten Antriebsleistungsquelle
zu schaffen, die die den Verbrennungsmotor bei der Abgabe der Antriebsleistung
unterstützt.
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Gemäß einem
ersten Gesichtspunkt der Erfindung (a) weist eine Steuervorrichtung
einer Fahrzeugantriebsvorrichtung einen Verbrennungsmotor als Antriebsleistungsquelle,
eine zweite Antriebsleistungsquelle, die den Verbrennungsmotor bei
der Abgabe der Antriebsleistung unterstützt, und eine Abgasrezirkulationsvorrichtung
auf, die einen Teil eines Abgases des Verbrennungsmotors zu einem
Einlasssystem rezirkuliert, und (b) weist die Steuervorrichtung
ebenso eine Steuereinrichtung für
die zweite Antriebsleistungsquelle zum Unterstützen des Verbrennungsmotors
bei der Abgabe der Antriebsleistung unter Verwendung der zweiten
Antriebsleistungsquelle auf, so dass eine Abgasrezirkulationsmenge,
die durch die Abgasrezirkulationsvorrichtung bereitgestellt wird,
größer oder
gleich einer ersten Abgasrezirkulationsmenge wird, die auf der Grundlage
eines Lastzustands des Verbrennungsmotors eingestellt wird.
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Die
Unterstützung
für den
Verbrennungsmotor bei der Abgabe der Antriebsleistung wird durch die
Steuereinrichtung für
die zweite Antriebsleistungsquelle durch die Verwendung der zweiten
Antriebsleistungsquelle so durchgeführt, dass die Abgasrezirkulationsmenge,
die durch die Abgasrezirkulationsvorrichtung bereitgestellt wird,
größer oder gleich
der ersten Abgasrezirkulationsmenge wird. Daher wird es möglich, den
Verbrennungsmotor in einem Zustand niedriger Last zu versetzen,
in dem die Abgasrezirkulationsmenge, die sich verringert, wenn der
Verbrennungsmotor zu Zuständen
höherer
Last wechselt, die größer als
oder gleich wie die erste Abgasrezirkulationsmenge ist. Anders gesagt
wird durch Ausdehnen der Bereiche, in denen die Abgasrezirkulationsmenge,
die größer als
oder gleich wie die erste Abgasrezirkulationsmenge ist, durch Versetzen
des Verbrennungsmotors in einen Zustand niedriger Last beeinflusst
wird, eine Verschlechterung des Abgases gemindert. Ferner kann,
da die Unterstützung
für den
Verbrennungsmotor bei der Abgabe der Antriebsleistung durch die
Steuereinrichtung für
die zweite Antriebsleistungsquelle durch die Verwendung der zweiten
Antriebsleistungsquelle durchgeführt
wird, die zum Fahren des Fahrzeugs notwendige Abgabe auch dann sichergestellt werden,
wenn der Verbrennungsmotor in einen Zustand niedriger Last versetzt
ist.
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Vorzugsweise
führt gemäß einem
zweiten Gesichtspunkt der Erfindung die Steuereinrichtung für die zweite
Antriebsleistungsquelle eine Unterstützung für den Verbrennungsmotor bei
der Abgabe der Antriebsleistung durch die Verwendung der zweiten Antriebsleistungsquelle
nicht durch, wenn die Abgasrezirkulationsmenge, die durch die Abgasrezirkulationsvorrichtung
bereitgestellt wird, größer als
oder gleich wie eine zweite Abgasrezirkulationsmenge ist, die größer als
die erste Abgasrezirkulationsmenge eingestellt wird. Aufgrund dieser
Anordnung verschwindet in einem Zustand niedriger Last des Verbrennungsmotors,
in dem die Abgasrezirkulationsmenge, die durch die Abgasrezirkulationsvorrichtung bereitgestellt
wird, grundsätzlich
groß ist,
der Energieverlust, der mit der Verwendung der zweiten Antriebsleistungsquelle
verknüpft
ist.
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Ferner
weist gemäß einem
dritten Gesichtspunkt der Erfindung (a) eine Steuervorrichtung der Fahrzeugantriebsvorrichtung
einen Verbrennungsmotor als Antriebsleistungsquelle, eine zweite
Antriebsleistungsquelle, die den Verbrennungsmotor bei der Abgabe
der Antriebsleistung unterstützt,
und eine Abgasrezirkulationsvorrichtung auf, die einen Teil eines
Abgases des Verbrennungsmotors zu einem Einlasssystem rezirkuliert,
und (b) weist die Steuervorrichtung ebenso eine Steuereinrichtung
für die
zweite Antriebsleistungsquelle zum Unterstützen des Verbrennungsmotors
bei der Abgabe der Antriebsleistung durch die Verwendung der zweiten
Antriebsleistungsquelle auf, so dass eine Abgasrezirkualtionsrate,
die durch die Abgasrezirkulationsvorrichtung bereitgestellt wird,
größer als
oder gleich wie eine erste Abgasrezirkulationsrate wird, die auf
der Grundlage eines Lastzustands des Verbrennungsmotors eingestellt
wird.
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Die
Unterstützung
für den
Verbrennungsmotor bei der Abgabe der Antriebsleistung wird durch die
Steuereinrichtung der zweiten Antriebsleistungsquelle durch die
Verwendung der zweiten Antriebsleistungsquelle so durchgeführt, dass
die Abgasrezirkulationsrate, die durch die Abgasrezirkulationsvorrichtung
bereitgestellt wird, größer als
oder gleich wie die erste Abgasrezirkulationsrate wird. Daher wird
es möglich,
den Verbrennungsmotor in einen Zustand niedriger Last zu versetzen,
in dem die Abgasrezirkulationsrate, die sich verringert, wenn der
Verbrennungsmotor zu Zuständen
höherer
Last wechselt, größer als
oder gleich wie die erste Abgasrezirkulationsrate ist. Anders gesagt
wird durch Ausdehnen der Bereiche, in denen die Abgasrezirkulationsrate,
die größer als
oder gleich wie die erste Abgasrezirkulationsrate ist, durch Versetzen
des Verbrennungsmotors in einen Zustand niedriger Last beeinflusst
wird, eine Verschlechterung des Abgases gemindert. Da ferner die
Unterstützung
für den
Verbrennungsmotor bei der Abgabe der Antriebsleistung durch die
Steuereinrichtung für
die zweite Antriebsleistungsquelle durch die Verwendung der zweiten
Antriebsleistungsquelle durchgeführt
wird, kann die zum Fahren des Fahrzeugs notwendige Abgabe auch dann
sichergestellt werden, wenn der Verbrennungsmotor in einen Zustand
niedriger Last versetzt ist.
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Vorzugsweise
führt gemäß einem
vierten Gesichtspunkt der Erfindung die Steuereinrichtung für die zweite
Antriebsleistungsquelle die Unterstützung für den Verbrennungsmotor beim
Abgeben der Antriebsleistung durch die Verwendung der zweiten Antriebsleistungsquelle
nicht durch, wenn die Abgasrezirkulationsrate, die durch die Abgasrezirkulationsvorrichtung
bereitgestellt wird, größer als
oder gleich wie eine zweite Abgasrezirkulationsrate ist, die größer als
die erste Abgasrezirkulationsrate ist. Aufgrund dieser Anordnung
verschwindet in einem Zustand niedriger Last des Verbrennungsmotors,
in dem die Abgasrezirkulationsrate, die durch die Abgasrezirkulationsvorrichtung
bereitgestellt wird, grundsätzlich
hoch ist, der Energieverlust, der mit der Verwendung der zweiten
Antriebsleistungsquelle verknüpft
ist.
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Ebenso
weist (a) eine Steuervorrichtung einer Fahrzeugantriebsvorrichtung
einen Verbrennungsmotor als Antriebsleistungsquelle eine zweite Antriebsleistungsquelle
auf, die den Verbrennungsmotor bei der Abgabe der Antriebsleistung
unterstützt,
und (b) weist die Steuervorrichtung ebenso eine Steuereinrichtung
für die
zweite Antriebsleistungsquelle zum Unterstützen des Verbrennungsmotors
bei der Abgabe der Antriebsleistung durch die Verwendung der zweiten
Antriebsleistungsquelle auf, so dass eine Abgasmenge des Verbrennungsmotors geringer
als oder gleich wie eine vorbestimmte Abgasmenge wird, die auf der
Grundlage eines Lastzustands des Verbrennungsmotors eingestellt
wird. Daher wird die Unterstützung
für den
Verbrennungsmotor bei der Abgabe der Antriebsleistung durch die Steuereinrichtung
der zweiten Antriebsleistungsquelle durch die Verwendung der zweiten
Antriebsleistungsquelle so durchgeführt, dass die Abgasmenge des
Verbrennungsmotors geringer als oder gleich wie die vorbestimmte
Abgasmenge ist, die auf der Grundlage des Lastzustands des Verbrennungsmotors
eingestellt wird.
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Daher
wird es möglich,
den Verbrennungsmotor in einen Zustand niedriger Last zu versetzen, in
dem die Abgasmenge, die sich erhöht,
wenn der Verbrennungsmotor zu Zuständen höherer Last wechselt, geringer
als oder gleich wie die vorbestimmte Abgasmenge ist. Anders gesagt
wird durch Ausdehnen der Bereich, in denen die Abgasmenge, die geringer
als oder gleich wie die vorbestimmte Abgasmenge ist, durch Versetzen
des Verbrennungsmotors in den Zustand niedriger Last beeinflusst
wird, eine Verschlechterung des Abgases gemindert. Da ferner die
Unterstützung
für den
Verbrennungsmotor bei der Abgabe der Antriebsleistung durch die
Steuereinrichtung für
die zweite Antriebsleistungsquelle durch die Verwendung der zweiten
Antriebsleistungsquelle durchgeführt
wird, kann die zum Fahren des Fahrzeugs notwendige Abgabe auch dann
sichergestellt werden, wenn der Verbrennungsmotor in einen Zustand
niedriger Last versetzt ist.
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Ebenso
weist gemäß einem
fünften
Gesichtspunkt der Erfindung die Steuervorrichtung der Fahrzeugantriebsvorrichtung
ferner eine Leistungsübertragungsvorrichtung,
die die Abgabe des Verbrennungsmotors auf ein Antriebsrad überträgt, und
eine Leistungsübertragungszustandssteuereinrichtung zum
Steuern eines Leistungsübertragungszustands der
Leistungsübertragungsvorrichtung
auf, so dass eine Verringerung des Antriebsdrehmoments an den Antriebsrädern auch
dann gemindert wird, wenn die Abgabe des Verbrennungsmotors sich
verringert, wie z. B. dann, wenn es nicht möglich ist, die Unterstützung für den Verbrennungsmotor
bei der Abgabe der Antriebsleistung durch die Steuereinrichtung
für die zweite
Antriebsleistungsquelle durch die Verwendung der zweiten Antriebsleistungsquelle
durchzuführen.
Aufgrund dieser Anordnung kann durch Verringern der Abgabe des Verbrennungsmotors,
nämlich
durch Verringern des Lastzustands des Verbrennungsmotors die Abgasrezirkulationsmenge
(oder die Abgasrezirkulationsrate) sichergestellt werden und kann
die Abgasmenge verringert werden. Ferner macht es die Steuerung
des Leistungsübertragungszustands
der Leistungsübertragungsvorrichtung möglich, die
Verschlechterung der Fahrleistungsfähigkeit des Fahrzeugs zu verhindern,
die durch die verringerte Verbrennungsmotorabgabe verursacht wird,
und stellt somit eine gute Fahrleistungsfähigkeit sicher.
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Vorzugsweise
werden als Verbrennungsmotor, der als Antriebsleistungsquelle vorgesehen
wird, Brennkraftmaschinen einschließlich eines Benzinverbrennungsmotors,
eines Dieselverbrennungsmotors usw. verbreitet verwendet. Die zweite
Leistungsantriebsquelle, die den Verbrennungsmotor bei der Abgabe
der Antriebsleistung unterstützt,
kann lediglich als Beispiel ein Elektromotor sein.
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Ferner
kann die Leistungsübertragungsvorrichtung
als Beispiel ein Getriebe, eine Sperrkupplung, die an einem Drehmomentwandler
vorgesehen ist, usw. sein. Wenn es nicht möglich ist, die Unterstützung für den Verbrennungsmotor
bei der Abgabe der Antriebsleistung durch die Steuereinrichtung
für die
zweite Antriebsleistungsquelle durch die Verwendung der zweiten
Antriebsleistungsquelle durchzuführen,
um die Abgasrezirkulationsmenge (oder die Abgasrezirkulationsrate),
die durch die Abgasrezirkulationsvorrichtung bereitgestellt wird,
größer als
oder gleich wie die erste Abgasrezirkulationsmenge (oder die erste Abgasrezirkulationsrate)
zu machen, die auf der Grundlage des Lastzustands des Verbrennungsmotors
eingestellt wird, wird der Leistungsübertragungszustand der Leistungsübertragungsvorrichtung gesteuert.
Insbesondere kann das Getriebe zu einer Schaltstufe geringerer Geschwindigkeit
(einem niedrigeren Gang) geschaltet werden oder kann die Sperrkupplung
ausgerückt
werden oder kann der Schlupfbetrag über die Leistungsübertragungszustandssteuereinrichtung
verringert werden, so dass auch dann, wenn die Abgabe des Verbrennungsmotors
sich verringert, die Verringerung des Antriebsdrehmoments an den
Antriebsrädern
gemindert wird.
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Vorzugsweise
ist das Getriebe aus einem oder aus einer Kombination von verschiedenartigen Platengetriebemehrstufengetrieben
aufgebaut, die beispielsweise vier Vorwärtsstufen, fünf Vorwärtsstufen,
sechs Vorwärtsstufen
oder mehrere Schaltstufen haben, in denen eine geeignete von einer
Vielzahl von Schaltstufen durch wahlweises Kuppeln von Drehelementen
einer Vielzahl von Planetengetriebensätzen über Reibungseingriffsvorrichtungen
gebildet wird. Stufenlose Riemengetriebe können ebenso verwendet werden,
bei denen ein Leistungsübertragungsriemen,
der als Leistungsübertragungselement dient,
an einem Paar variabler Riemenscheiben angeordnet ist, deren wirksame
Durchmesser variabel sind, und wobei daher das Übersetzungsverhältnis stufenlos
und kontinuierlich geändert
werden kann. Stufenlose Toroidalgetriebe können ebenso verwendet werden,
bei denen ein Paar Konuselemente um eine gemeinsame Mittelachse
gedreht wird und eine Vielzahl von Walzen, die jeweils um eine Drehachse drehbar
sind, die die gemeinsame Mittelachse schneidet, durch die zwei Konuselemente
eingefasst sind, und bei dem das Übersetzungsverhältnis kontinuierlich
durch Ändern des
Schnittwinkels zwischen der gemeinsamen Mittelachse und den Drehachsen der
Walzen geändert
wird. Manuelle Synchroneingriffsgetriebe mit zwei parallelen Achsen
können ebenso
verwendet werden, bei denen eine Vielzahl von Drehzahländerungszahnrädern, die
ständig
in kämmendem
Eingriff sind, zwischen zwei Achsen vorgesehen sind und ein Paar
der Drehzahländerungszahnräder wahlweise
in einen Leistungsübertragungszustand
durch eine Synchronisationsvorrichtung versetzt wird. Ebenso sind
manuelle Synchroneingriffsgetriebe mit zwei parallelen Achsen anwendbar,
die den vorstehend genannten manuellen Synchroneingriffsgetrieben
mit zwei parallelen Achsen ähnlich
sind, aber die zwischen Schaltstufen über eine Synchronisationsvorrichtung
automatisch umschalten können,
die durch ein hydraulisches Stellglied betrieben wird. Noch eine
weitere Option ist ein automatisches Getriebe mit einem Differenzialmechanismus,
der beispielsweise aus einer Planetengetriebevorrichtung aufgebaut
ist, um Leistung von dem Verbrennungsmotor zu einem ersten Elektromotor
und einer Ausgangswelle zu übertragen, und
wobei ein zweiter Elektromotor an einer Ausgangswelle des Differenzialmechanismus
vorgesehen ist. Aufgrund des Differenzialbetriebs des Differenzialmechanismus
wird ein Hauptanteil der Leistung des Verbrennungsmotors mechanisch
auf die Antriebsräder übertragen
und wird der verbleibende Anteil der Leistung von dem Verbrennungsmotor elektrisch
unter Verwendung eines elektrischen Pfads von dem ersten Elektromotor
und dem zweiten Elektromotor so übertragen,
dass das Übersetzungsverhältnis beispielsweise
elektrisch geändert
wird. Noch eine weitere Option ist eine Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung,
die als elektrisches stufenloses Getriebe funktioniert. Dieses sind
nur einige Beispiele von Betrieben, die mit der vorliegenden Erfindung verbindet
werden könnten,
und diese Liste soll nicht abschließend sein oder die Erfindung
beschränken.
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Ferner
kann die Einbauhaltung des Getriebes relativ zu dem Fahrzeug die
Querrichtung sein, in die die Achse des Getriebes sich in der Richtung
der Fahrzeugbreite erstreckt, wie es bei dem FF-Fahrzeug (Frontmotor,
Vorderradantrieb) oder Ähnlichem der
Fall ist, oder in Längsrichtung,
wobei die Achse des Getriebes sich in die Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt,
wie es bei FR-Fahrzeugen
(Frontmotor, Hinterradantrieb) und dergleichen der Fall ist.
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Vorzugsweise
werden als vorstehend erwähnter
Reibungseingriffsvorrichtungen Hydraulikreibungseingriffsvorrichtungen
einschließlich
einer Mehrscheibenbauart, bei der Elemente durch ein Hydraulikstellglied
eingerückt
werden, Einscheibenkupplungen oder -bremsen, Riemenbremsen usw. verbreitet
verwendet. Die Ölpumpe,
die das Betriebsöl
zum Einrücken
der Hydraulikreibungseingriffsvorrichtungen zuführt, kann beispielsweise eine Ölpumpe sein,
die durch eine Fahrzeugantriebsleistungsquelle betrieben wird, um
das Betriebsöl
auszustoßen,
oder kann eine Ölpumpe
sein, die durch einen dafür
vorgesehenen Elektromotor betrieben wird, der getrennt von der Fahrzeugantriebsleistungsquelle
vorgesehen ist. Die Kupplungen oder Bremsen können elektromagnetische Eingriffsvorrichtungen,
beispielsweise elektromagnetische Kupplungen, Magnetpartikelkupplungen
usw. wie auch Hydraulikreibungseingriffsvorrichtungen sein. Diese
Beispiele sollen ebenfalls nicht abschließend sein oder die Erfindung
beschränken.
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Ferner
ist es geeignet, dass die Antriebsleistungsquelle und das Getriebe
betriebsfähig
miteinander gekoppelt sind. Beispielsweise kann ein pulsationsabsorbierender
Dämpfer
(Schwingungsdämpfungsvorrichtung),
eine Sperrkupplung, eine mit einem Dämpfer ausgestattete Sperrkupplung,
eine Fluidleistungsübertragungsvorrichtung
usw. zwischen der Antriebsleistungsquelle und dem Getriebe angeordnet
sein. Es ist ebenso möglich,
dass die Antriebsleistungsquelle und die Eingangswelle des Getriebes ständig gekoppelt
sind. Die Fluidleistungsübertragungsvorrichtung
kann ein mit einer Sperrkupplung ausgestatteter Drehmomentwandler,
eine Fluidkupplung usw. sein.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben.
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1 ist
ein Diagramm, das Abschnitte einer Fahrzeugantriebsvorrichtung darstellt,
auf die eine Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung angewendet werden kann;
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2 ist
ein Nomogramm, das den Betrieb des in 1 gezeigten
Automatikgetriebes darstellt;
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3 ist
eine Betriebstabelle, die Beziehungen zwischen den Gangwechselstufen
des Automatikgetriebes und Kombinationen von Betrieben von Eingriffselementen
zeigt, die zum Bilden der Gangwechselstufen benötigt werden;
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4 ist
ein Diagramm, das die in 1 gezeigte Antriebsvorrichtung
und dergleichen darstellt und ist ebenso ein Blockdiagramm, das
Abschnitte eines Steuersystems darstellt, das bei dem Fahrzeug zum
Steuern der Antriebsvorrichtung und dergleichen vorgesehen ist;
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5 ist
ein Beispiel eines EGR-Ratenkennfelds, das empirisch auf der Grundlage
des Lastzustands des Verbrennungsmotors bestimmt wird, der durch
die Verbrennungsmotordrehzahl und das Verbrennungsmotordrehmoment
ausgedrückt
wird, und im Voraus gespeichert wird;
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6 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das Abschnitte von Steuerfunktionen
einer in 4 gezeigten elektronischen Steuervorrichtung
darstellt;
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7 ist
ein Beispielsatz von Betriebsarten, die bei der in 1 gezeigten
Fahrzeugantriebsvorrichtung möglich
sind;
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8 ist
ein Diagramm, das die Einstellung eines EGR-Ratengrenzwerts zeigt, der über ein EGR-Ratenkennfeld
gelegt ist, wie in 5 gezeigt ist;
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9 zeigt
ein Beispiel der Einstellung von Drehmomentunterstützungsbeträgen für eine Drehmomentunterstützung, die
durch die Verwendung eines ersten Motorregenerators und/oder eines
zweiten Motorgenerators durchgeführt
wird, so dass die EGR-Rate größer als
oder gleich wie ein EGR-Ratengrenzwert wird;
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10 ist
ein Beispiel eines Kennfelds einer NOx-Emissionsmenge, das empirisch auf der
Grundlage des Lastzustands des Verbrennungsmotors bestimmt wird,
der durch die Verbrennungsmotordrehzahl und das Verbrennungsmotordrehmoment
ausgedrückt
wird, und im Voraus gespeichert wird;
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11 ist
ein Beispiel eines Kennfelds der CO2-Emissionsmenge, das
empirisch auf der Grundlage des Lastzustands des Verbrennungsmotors
bestimmt wird, der durch die Verbrennungsmotordrehzahl und das Verbrennungsmotordrehmoment
ausgedrückt
wird, und im Voraus gespeichert wird;
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12 ist
ein Diagramm, das die Einstellung NOx-Emissionsmengengrenzwerten beispielhaft darstellt,
die über
ein NOx-Emissionsmengenkennfeld gelegt ist, wie in 10 gezeigt
ist;
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13 ist
ein Diagramm, das die Einstellung von CO2-Emissionsmengengrenzwerten
beispielhaft darstellt, die über
ein CO2-Emissionsmengenkennfeld gelegt ist,
wie in 11 gezeigt ist;
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14 zeigt
ein Beispiel der Einstellung des Drehmomentunterstützungsbetrags
basierend auf der Ist-Gangwechselstufe
des Automatikgetriebes;
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15 zeigt
ein Beispiel eines Kraftstoffwirtschaftlichkeitskennfelds, das empirisch
auf der Grundlage des Lastzustands des Verbrennungsmotors bestimmt
wird, der durch die Verbrennungsmotordrehzahl und das Verbrennungsmotordrehmoment
ausgedrückt
wird, und im Voraus gespeichert wird;
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16 ist
ein Ablaufdiagramm, das einen Abschnitt des Steuerbetriebs der in 4 gezeigten elektronischen
Steuervorrichtung zeigt, nämlich
einen Steuerbetrieb der Minderung der Verschlechterung eines Emissionsgases;
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17 ist
ein Zeitdiagramm, das einen Steuerbetrieb darstellt, der durchgeführt wird,
wenn die Drehmomentunterstützung
unter Verwendung eines Elektromotors zu dem Zeitpunkt eines Beschleunigungsbetriebs
mit dem hinzugefügten
Niederdrücken eines
Beschleunigerpedals nicht durchgeführt wird; und
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18 ist
ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel des Steuerbetriebs zeigt, der
durch das Ablaufdiagramm von 16 gezeigt
ist, nämlich
einen Steuerbetrieb, der durchgeführt wird, wenn die Drehmomentunterstützung unter
Verwendung des Elektromotors zu dem Zeitpunkt des Beschleunigungsbetriebs
mit dem hinzugefügten
Niederdrücken
des Beschleunigerpedals durchgeführt
wird.
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1 ist
ein Diagramm, das die Konstruktion einer Fahrzeugantriebsvorrichtung
(im Folgenden als „Antriebsvorrichtung" bezeichnet) 6 darstellt,
die bei einem Fahrzeug vorgesehen ist, auf das die Erfindung angewendet
wird. Die Antriebsvorrichtung 6 besteht aus einem Getriebegehäuse 12,
das als drehungsloses Element vorgesehen ist, das an einer Fahrzeugkarosserie
angebracht ist, und einem ersten Motorgenerator MG1 als erster Elektromotor,
einer Sperrkupplung Ci, einem zweiten Motorgenerator MG2 als zweiten
Elektromotor und einem automatischen Stufengetriebe (im Folgenden
als „Automatikgetriebe" bezeichnet) 10,
die sequenziell um eine gemeinsame Achse in dem Getriebegehäuse 12 angeordnet
sind. Dieses Automatikgetriebe 10 besteht aus einer Eingangswelle 16,
die mechanisch mit einer Kurbelwelle 9 eines Dieselverbrennungsmotors (im
Folgenden als „Verbrennungsmotor" bezeichnet) 8 als
Antriebsleistungsquelle ausschließlich über die Sperrkupplung Ci gekoppelt
ist, einem ersten Drehzahländerungsabschnitt 20,
der hauptsächlich
aus einem ersten Planetengetriebesatz 18 aufgebaut ist, einem
zweiten Drehzahländerungsabschnitt 26,
der hauptsächlich
aus einem zweiten Planetengetriebesatz 22 und einem dritten
Planetengetriebesatz 24 aufgebaut ist, und einer Ausgangswelle 28,
die sequenziell angeordnet sind. Das Automatikgetriebe 10 ändert die
Drehzahl der Eingangswelle 16 und gibt die Drehung von
der Ausgangswelle 28 ab. Die Eingangswelle 16 funktioniert
als ausgangsseitiges Drehelement der Sperrkupplung Ci und funktioniert gleichzeitig
als Eingangsdrehelement des Automatikgetriebes 10 ebenso.
Die Ausgangswelle 28 entspricht einem Ausgangsdrehelement
des Automatikgetriebes 10 und treibt drehbar beispielsweise
rechte und linke Antriebsräder 32 sequenziell über einen Differenzialgetriebesatz
(Enddrehzahlreduktionseinrichtung) 30, ein Paar Achsen
usw. an, wie 6 entnehmbar ist. Der erste
Motorgenerator MG1 ist direkt betriebsfähig mit dem Verbrennungsmotor 8 gekoppelt
und der zweite Motorgenerator MG2 ist direkt betriebsfähig mit
der Eingangswelle 16 gekoppelt. Da außerdem die Antriebsvorrichtung 6 symmetrisch
um ihre Achse aufgebaut ist, zeigt das Diagramm von 1 nicht
einen Abschnitt der Antriebsvorrichtung 6 unterhalb ihrer
Achse.
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Der
erste Planetengetriebesatz 18 ist ein Doppelritzelplanetengetriebesatz
und weist ein Sonnenrad R1, mehrere Paare von Ritzeln P1, die miteinander
kämmend
eingreifen, einen Träger
CA1, der die Ritzel P1 drehbar um ihre eigene Achsen und um die
gemeinsame Achse stützt,
und einen Zahnkranz R1 auf, der mit dem Sonnenrad S1 über die
Ritzel P1 kämmend
eingreift. Der Träger
CA1 ist mit der Eingangswelle 16 gekoppelt, so dass er
drehbar angetrieben wird. Das Sonnenrad S1 ist nicht drehbar einstückig mit
dem Getriebegehäuse 12 fixiert.
Der Zahnkranz R1 funktioniert als Zwischenausgangselement und überträgt eine
Drehung auf den zweiten Drehzahländerungsabschnitt 26,
während
dessen Drehzahl relativ zu derjenigen der Eingangswelle 16 verringert
wird. In diesem Ausführungsbeispiel
ist ein Pfad zum Übertragen
der Drehung der Eingangswelle 16 auf den zweiten Drehzahländerungsabschnitt 26 ohne Ändern der
Drehzahl vorgesehen, der ein erster Zwischenausgangspfad PA1 der Übertragungsdrehung
bei einem vorbestimmten konstanten Drehzahländerungsverhältnis (=
1,0) ist. Der erste Zwischenausgangspfad PA1 weist einen direkt
gekoppelten Pfad PA1a zum Übertragen
einer Drehung von der Einganswelle 16 auf den zweiten Drehzahländerungsabschnitt 26 ohne
die Übertragung
durch den ersten Planetengetriebesatz 18 und einen indirekten
Pfad PA1b zum Übertragen
einer Drehung von der Eingangswelle 16 auf den zweiten
Drehzahländerungsabschnitt 26 über den
Träger
CA1 des ersten Planetengetriebesatzes 18. Als weiterer
Pfad zum Übertragen
einer Drehung von der Eingangswelle 16 auf den zweiten
Drehzahländerungsabschnitt 26 über den
Träger
CA1, die Ritzel P1, die an dem Träger CA1 angeordnet sind, und
den Zahnkranz R1 gibt es einen zweiten Zwischenausgangspfad PA2
zum Übertragen
einer Drehung der Eingangswelle 16, während sich die Drehzahl bei
einem Drehzahländerungsverhältnis (> 1,0) ändert (sich
die Drehzahl verringert), das größer als
dasjenige des ersten Zwischenausgangspfads PA 1 ist.
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Der
zweite Planetengetriebesatz 22 ist ein Einzelritzelplanetengetriebesatz
und weist ein Sonnenrad S2, Ritzel P2, einen Träger CR2, der die die Ritzel
P2 drehbar um ihre eigenen Achsen und um die gemeinsamen Achsen
stützt
und einen Zahnkranz R2 auf, der mit dem Sonnenrad S2 über die
Ritzel P2 kämmend
eingreift. Der dritte Planetengetriebesatz 24 ist ein Doppelritzelplanetengetriebesatz und
weist ein Sonnenrad S3, eine Vielzahl von Paaren von Ritzeln P2
und P3, die miteinander kämmend eingreifen,
einen Träger
CA3, der die Ritzel P2 und P3 drehbar um ihre eigenen Achsen und
um die gemeinsame Achse stützt,
und einen Zahnkranz R3 auf, der mit dem Sonnenrad S3 über die
Ritzel P2 und P3 kämmend
eingreift.
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Bei
dem zweiten Planetengetriebesatz 22 und dem dritten Planetengetriebesatz 24 sind
die Träger
CA2 und CA3, die drehbar die Ritzel P2 stützen, und die Zahnkränze R2 und
R3 als einzelne Träger
und einzelnes Zahnrad zur geteilten Verwendung für beide Sätze vorgesehen. Somit werden
vier Drehelemente RM1 bis RM4 vorgesehen. Das erste Drehelement
RM1 wird nämlich
durch das Sonnenrad S2 des zweiten Planetengetriebesatzes 22 ausgebildet und
ein zweites Drehelement RM2 wird durch die einstückige Kopplung des Trägers CR2
des zweiten Planetengetriebesatzes 22 und des Trägers CA3
und des dritten Planetengetriebesatzes 24 ausgebildet. Ferner
wird ein drittes Drehelement RM3 durch das einstückige Koppeln des Zahnkranzes
R2 des zweiten Planetengetriebesatzes 22 und des Zahnkranzes R3
des dritten Planentengetriebesatzes 24 ausgebildet und
wird ein viertes Drehelemente RM4 durch das Sonnerad S3 des dritten
Planetengetriebesatzes 24 ausgebildet.
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Das
erste Drehelement RM1 (das Sonnenrad S2) wird wahlweise mit dem
Getriebegehäuse 12 gekoppelt
und daher wird dessen Drehung über
die erste Bremse B1 angehalten, und wird ebenso wahlweise mit dem
Zahnkranz R1 des ersten Planetengetriebesatzes 18 gekoppelt,
der ein Zwischenausgangselement ist (insbesondere ein zweiter Zwischenausgangspfad
PA2), über
eine dritte Kupplung C3. Ferner wird das erste Drehelement RM1 wahlweise
mit dem Träger
CA1 des ersten Planetengetriebesatzes 18 (insbesondere
der indirekte Pfad PA1b des ersten Zwischenausgangspfads PA1) über die
vierte Kupplung C4 gekoppelt. Das zweite Drehelement RM2 (Träger CA2
und CA3) wird wahlweise mit dem Getriebegehäuse 12 gekoppelt und
daher wird dessen Drehung über
die zweite Bremse B2 angehalten, und wird ebenso wahlweise mit der
Eingangswelle 16 (insbesondere dem direkt gekoppelten Pfad
PA1a des ersten Zwischenausgangspfads PA1) über die zweite Kupplung C2
gekoppelt. Das dritte Drehelement RM3 (der Zahnkranz R2 und R3) wird
einstückig
mit der Ausgangswelle 28 zum Abgeben einer Drehung gekoppelt.
Das vierte Drehelement RM4 (Sonnenrad S3) wird mit dem Zahnkranz R1 über eine
erste Kupplung C1 gekoppelt. Außerdem
ist jede Bremse B1, B2 und der Kupplungen C1 bis C4 eine hydraulische
Reibungseingriffsvorrichtung einer Mehrscheibenbauart oder Ähnliches,
die den Reibungseingriff durch einen Hydraulikzylinder versetzt
wird.
-
2 ist
ein Nomogramm, in dem die Drehzahlen der Drehelemente des ersten
Drehzahländerungsabschnitts 20 und
des zweiten Drehzahländerungsabschnitts 26 durch
gerade Linien dargestellt sind, wobei eine untere horizontale Linie
eine Drehzahl von „0" angibt und die obere
horizontale Linie eine Drehzahl von „1,0" angibt, nämlich die gleiche Drehzahl
wie diejenige der Eingangswelle 16, Die vertikalen Linien
für den
ersten Drehzahländerungsabschnitt 20 stellen
das Sonnenrad S1, den Zahnkranz R3 und den Träger CA1 in dieser Reihenfolge von
links dar. Intervalle dazwischen werden gemäß dem Übersetzungsverhältnis ρ1 bestimmt
(= Anzahl der Zähne
des Sonnenrads S1/Anzahl der Zähne
des Zahnkranzes R1).
-
2 zeigt
beispielsweise den Fall, dass das Übersetzungsverhältnis ρ1 = 0,463
beträgt.
Die vertikalen Linien für
den zweiten Drehzahländerungsabschnitt 26 stellen
das erste Drehelement RM1 (das Sonnenrad S2), das zweite Drehelement RM2
(den Träger
CA2 und den Träger
CA3), das dritte Drehelement RM3 (den Zahnkranz R2 und den Zahnkranz
R3) und das vierte Drehelement RM4 (das Sonnenrad S3) in dieser
Reihenfolge von links dar. Die Intervalle dazwischen werden gemäß dem Übersetzungsverhältnis ρ2 des zweiten
Planetengetriebesatzes 22 und gemäß dem Übersetzungsverhältnis ρ3 des dritten
Planetengetriebesatzes 24 bestimmt. 2 zeigt
beispielsweise den Fall, dass das Übersetzungsverhältnis ρ2 = 0,463
beträgt
und das Übersetzungsverhältnis ρ3 = 0,415
beträgt.
-
Aus
diesem Nomogramm ist erkennbar, dass dann, wenn die erste Kupplung
C1 und die zweite Bremse B2 eingerückt sind, so dass das vierte
Drehelement RM4 bei einer verringerten Drehzahl relativ zu der Eingangswelle 16 über den
ersten Drehzahländerungsabschnitt 20 gedreht
wird, und so dass die Drehung des zweiten Drehelements RM2 angehalten wird,
das dritte Drehelement RM3, das mit der Ausgangswelle 28 gekoppelt
ist, bei einer Drehzahl gedreht wird, die durch „1." dargestellt wird, um somit eine erste
Drehzahländerungsstufe „1." zu bilden, die ein
größtes Drehzahländerungsverhältnis hat
(= Drehzahl der Eingangswelle 16/Drehzahl der Ausgangswelle 28).
-
Wenn
die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 eingerückt werden,
so dass das vierte Drehelement RM4 bei einer verringerten Drehzahl
relativ zu der Eingangswelle 16 über den ersten Drehzahländerungsabschnitt 20 gedreht
wird, und so dass die Drehung des ersten Drehelements RM1 angehalten
wird, wird das dritte Drehelement RM3 bei einer Drehzahl gedreht,
die durch „.2." dargestellt wird,
was somit die zweite Drehzahländerungsstufe „2." bildet, die ein
geringeres Drehzahländerungsverhältnis als
die erste Drehzahländerungsstufe „1." hat.
-
Wenn
die erste Kupplung C1 und die dritte Kupplung C3 eingerückt werden,
so dass das vierte Drehelement RM4 und das erste Drehelement RM1 bei
einer verringerten Drehzahl relativ zu der Eingangswelle 16 über den
ersten Drehzahländerungsabschnitt 20 gedreht
werden, so dass der zweite Drehzahländerungsabschnitt 26 als
einstückige
Einheit gedreht wird, wird das dritte Drehelement RM3 bei einer
Drehzahl gedreht, die durch „3." dargestellt wird,
so dass eine dritte Drehzahländerungsstufe „3." gebildet wird, die
ein geringeres Drehzahländerungsverhältnis als
die zweite Drehzahländerungsstufe „2." hat.
-
Wenn
die erste Kupplung C1 und die vierte Kupplung C4 eingerückt werden,
so dass das vierte Drehelement RM4 bei einer verringerten Drehzahl
zu der Eingangswelle 16 über den ersten Drehzahländerungsabschnitt 20 gedreht
wird, und so dass das erste Drehelement RM1 einstückig mit
der Eingangswelle 16 gedreht wird, wird das dritte Drehelement RM3
bei einer Drehzahl gedreht, die durch „4." dargestellt wird, was somit eine vierte
Drehzahländerungsstufe „4." bildet, die ein
geringeres Drehzahländerungsverhältnis als
die dritte Drehzahländerungsstufe „3." hat.
-
Wenn
die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 eingerückt werden,
so dass das vierte Drehelement RM4 bei einer verringerten Drehzahl
relativ zu der Eingangswelle 16 über den ersten Drehzahländerungsabschnitt 20 gedreht
wird, und so dass das zweite Drehelement RM2 einstückig mit
der Eingangswelle 16 gedreht wird, wird das dritte Drehelement
RM3 bei einer Drehzahl gedreht, die durch „5." dargestellt wird, was somit eine fünfte Drehzahländerungsstufe „5." bildet, die ein
geringeres Drehzahländerungsverhältnis als
die vierte Drehzahländerungsstufe „4." hat.
-
Wenn
die zweite Kupplung C2 und die vierte Kupplung C4 eingerückt werden,
so dass der zweite Drehzahländerungsabschnitt 26 einstückig mit
der Eingangswelle 16 gedreht wird, wird das dritte Drehelement
RM3 bei einer Drehzahl gedreht, die durch „6." dargestellt wird, nämlich einer Drehzahl, die der Drehzahl
der Eingangswelle 16 gleich ist, was somit eine sechste
Drehzahländerungsstufe „6." bildet, die ein
geringeres Drehzahländerungsverhältnis als
die fünfte
Drehzahländerungsstufe „5." hat. Das Drehzahländerungsverhältnis der
sechsten Drehzahländerungsstufe „6." beträgt 1.
-
Wenn
die zweite Kupplung C2 und die dritte Kupplung C3 eingerückt werden,
so dass das erste Drehelement RM1 bei einer verringerten Drehzahl
relativ zu der Eingangswelle 16 über den ersten Drehzahländerungsabschnitt 20 gedreht
wird, so dass das zweite Drehelement RM2 einstückig mit der Eingangswelle 16 gedreht
wird, wird das dritte Drehelement RM3 bei einer Drehzahl gedreht,
die durch „7." dargestellt wird,
was somit eine Drehzahländerungsstufe „7." bildet, die ein
geringeres Drehzahländerungsverhältnis als
die sechste Drehzahländerungsstufe „6." hat.
-
Wenn
die zweite Kupplung C2 und die erste Bremse B1 eingerückt werden,
so dass das zweite Drehelement RM2 einstückig mit der Eingangswelle 16 gedreht
wird, und so dass die Drehung des ersten Drehelements RM1 angehalten
wird, wird das dritte Drehelement RM3 bei einer Drehzahl gedreht,
die durch „8." dargestellt wird,
was somit eine achte Drehzahländerungsstufe „8." bildet, die ein
geringeres Drehzahländerungsverhältnis als
die siebte Drehzahländerungsstufe „7." hat.
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Wenn
die dritte Kupplung C3 und die zweite Bremse B2 eingerückt werden,
so dass das erste Drehelement RM1 bei einer verringerten Drehzahl über den
ersten Drehzahländerungsabschnitt 20 gedreht
wird, so dass die Drehung des zweiten Drehelements RM2 angehalten
wird, wird das dritte Drehelement RM3 bei einer Drehzahl, die durch „Rev1" dargestellt wird,
rückwärts gedreht,
eine erste Rückwärtsdrehzahländerungsstufe
zu bilden, die ein größtes Drehzahländerungsverhältnis in
die Rückwärtsrichtung
hat. Wenn die vierte Kupplung C4 und die zweite Bremse B2 eingerückt werden,
so dass das erste Drehelement RM1 einstückig mit der Eingangswelle 16 gedreht
wird, so dass die Drehung des zweiten Drehelements RM2 angehalten
wird, wird das dritte Drehelement RM3 bei einer Drehzahl, die durch „Rev2" dargestellt wird,
rückwärts gedreht,
was somit eine zweite Rückwärtsdrehzahländerungsstufe „Rev2" bildet, ein geringeres
Drehzahländerungsverhältnis als
die erste Rückwärtsdrehzahländerungsstufe „Rev1" hat. Die erste Rückwärtsdrehzahländerungsstufe „Rev1" und die zweite Rückwärtsdrehzahländerungsstufe „Rev2" entsprechen der
ersten Drehzahländerungsstufe
bzw. der zweiten Drehzahländerungsstufe
in die Rückwärtsrichtung.
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3 ist
eine Betriebstabelle zum Erklären der
Eingriffselemente zum Bilden von jeder der vorausgehenden Drehzahländerungsstufen
und der Drehzahländerungsverhältnisse
von diesen, wobei jeweils ein leerer Kreis einen eingerückten Zustand und
jeweils eine leere Stelle einen eingerückten Zustand angibt. Die Drehzahländerungsverhältnisse der
individuellen Drehzahländerungsstufen
werden geeignet durch Übersetzungsverhältnisse ρ1 bis ρ3 des ersten
Planetengetriebesatzes 18, des zweiten Getriebesatzes 22 und
des dritten Planetengetriebesatzes 24 bestimmt. Wenn beispielsweise ρ1 = 0,463, ρ2 = 0,459
und ρ3 =
0,405 gilt, dann sind die Werte der Drehzahländerungsverhältnisstufe
(insbesondere die Verhältnisse
zwischen den Drehzahländerungsverhältnissen
der individuellen Drehzahländerungsstufen)
im Wesentlichen geeignet und ist die gesamte Drehzahländerungsverhältnisbreite (4,596/0,685)
ungefähr
so groß wie
6,709 und sind die Drehzahländerungsverhältnisse
der Rückwärtsdrehzahländerungsstufen „Rev1" und „Rev2" geeignet. Somit
wird eine Änderungsverhältnischarakteristik
erhalten, die insgesamt geeignet ist.
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Somit
werden bei dem Automatikgetriebe 10 dieses Ausführungsbeispiels
die acht Vorwärtsdrehzahländerungsschaltstufen
durch den ersten Drehzahländerungsabschnitt 20 erzielt,
der zwei Zwischenausgangspfade PA1 und PA2 mit unterschiedlichen
Drehzahländerungsverhältnissen
und dem zweiten Drehzahländerungsabschnitt 26 hat,
der zwei Planetengetriebesätze 22, 24 hat,
durch das Eingriffsumschalten zwischen den vier Kupplungen C1 bis
C4 und den zwei Bremsen B1, B2. Daher ist das Automatikgetriebe
mit einer geringen Abmessung aufgebaut und hinsichtlich der Fahrzeuginstallation
verbessert. Ferner ermöglicht,
wie in 2 gezeigt ist, das Automatikgetriebe 10 dieses
Ausführungsbeispiels,
eine große
Drehzahländerungsverhältnisbreite
und geeignete Drehzahländerungsverhältnisstufen
einzurichten. Noch weitergehend kann, wie 3 entnehmbar
ist, das Schalten zwischen den Drehzahländerungsstufen lediglich durch Ändern von
zwei eingerückten
Elementen der Kupplungen C1 bis C4 und der Bremsen B1, B2 durchgeführt werden,
so dass die Schaltsteuerung einfach ist und das Auftreten eines
Schaltstoß beschränkt wird.
-
4 ist
ein Diagramm, das schematisch die Konstruktionen der Antriebsvorrichtung 6,
die in 1 gezeigt ist, und dergleichen zeigt, und ist
ebenso ein Blockdiagramm, das Abschnitte eines Steuersystems darstellt,
die bei dem Fahrzeug vorgesehen sind, um die Antriebsvorrichtung 6 und
dergleichen zu steuern. Eine elektronische Steuervorrichtung 40 weist
einen sogenannten Mikrocomputer auf, der eine CPU, einen ROM, einen
RAM, eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelle usw. hat. Durch Durchführen einer
Signalverarbeitung gemäß Programmen, die
in dem ROM gespeichert sind, unter Verwendung einer zeitweiligen
Speicherfunktion des RAM führt die
elektronische Steuervorrichtung 40 grundsätzlich beispielsweise
eine Abgabesteuerung des Verbrennungsmotors 8, eine Schaltsteuerung
zum automatischen Umschalten der Schaltstufe des Automatikgetriebes 10,
eine Hybridsteuerung zum Durchführen einer
Antriebssteuerung oder einer Regenerationssteuerung des ersten Motorgenerators
MG1 oder des zweiten Motorgenerators MG2 und dergleichen durch.
Die elektronische Steuervorrichtung 40 ist aus getrennten
Abschnitten für
die Verbrennungsmotorsteuerung, die Schaltsteuerung, die Hybridsteuerung usw.
ausgebildet, wenn das nötig
ist.
-
Wie
in 4 gezeigt ist, ist ein Abgasturbinenturbolader
(im Folgenden als „Ladevorrichtung" bezeichnet) 54 an
einem Einlassrohr 50 und einem Auslassrohr 52 des
Verbrennungsmotors 8 vorgesehen. Die Ladevorrichtung 54 hat
ein Turbinenlaufrad 53, das durch eine Strömung von
Abgas in dem Auslassrohr 52 drehbar betrieben wird, und
ein Pumpenlaufrad 51, das innerhalb des Einlassrohrs 50 vorgesehen
ist, um die in dem Verbrennungsmotor 8 aufgenommene Einlassluft
zu verdichten, und das mit dem Turbinenlaufrad 53 gekoppelt
ist. Das Pumpenlaufrad 51 wird durch das Turbinenlaufrad 53 drehbar betrieben.
Ein Bypassdurchgang 58, der ein waste-gate-Ventil 56 hat
und das Turbinenlaufrad 53 umgeht, ist parallel zu dem
Auslassrohr 52 vorgesehen. Der Ladedruck Pa in dem Einlassrohr 50 wird
durch Ändern
des Verhältnisses
zwischen dem Betrag des Abgases, das durch das Turbinenlaufrad 53 strömt, und
dem Abgasbetrag, der durch den Durchgang 58 strömt, eingestellt.
Außerdem
kann anstelle des Abgasturboladers eine Ladevorrichtung der mechanischen
Pumpenbauart, die drehbar durch den Verbrennungsmotor oder einen
Elektromotor angetrieben wird, einzig oder in Kombination mit einem
Abgasturbolader vorgesehen werden.
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Ein
Einlassdrosselmechanismus 60 ist in dem Einlassrohr 50 vorgesehen.
Der Einlassdrosselmechanismus 60 hat eine Drossel 62,
zum Drosseln des Einlassdurchgangs und einen Schrittmotor 61, der
die Drossel 62 öffnet
und schließt.
Wenn beispielsweise der Verbrennungsmotor gestartet wird, wird die
Drossel 62 vollständig
geöffnet,
um weißen Rauch
und schwarzen Rauch zu reduzieren. Wenn der Verbrennungsmotor angehalten
wird, wird die Drossel 62 vollständig geschlossen, um Schwingungen
und Geräuschentwicklungen
zu verhindern.
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Ferner
ist eine Abgasrezirkulationsvorrichtung (im Folgenden als „EGR-Vorrichtung" bezeichnet) 64,
die NOx durch Rezirkulieren eines Abschnitts des Abgases in das
Einlasssystem verringert und dadurch die Verbrennungstemperatur
innerhalb der Zylinder verhindert, zwischen dem Auslassrohr 52 und dem
Einlassrohr 50 vorgesehen. Die EGR-Vorrichtung 64 hat
eine EGR-Berohrung 65, die das Auslassrohr 52 (beispielsweise
einen Auslasskrümmer) und
das Einlassrohr 50 (beispielsweise einen Einlasskrümmer) verbindet,
und ein EGR-Ventil 66, das in einem mittleren Abschnitt
der EGR-Berohrung 65 vorgesehen ist. Der Öffnungs-/Schließbetrag
des EGR-Ventils 66 wird
gemäß dem Lastzustand
des Verbrennungsmotors 8, beispielweise gemäß dem Einlassunterdruck
Pb des Verbrennungsmotors 8 gesteuert, um die Abgasrezirkulationsmenge
(im Folgenden als „EGR-Menge" bezeichnet) und
die Abgasrezirkulationsrate (im Folgenden als „EGR-Rate" bezeichnet) zu steuern. Beispielsweise
kann der Einlassunterdruck Pb des Verbrennungsmotors 8 ein Unterdruck
in der Nähe
des Drosselventils 62 sein, der direkt an dem EGR-Ventil 66 wirkt,
oder kann ebenso durch ein Solenoidventil oder Ähnliches gesteuert werden,
um einen Öffnungs-/Schließbetrag des
EGR-Ventils 66 zu erzielen, der eine optimale EGR-Menge
und eine optimale EGR-Rate basierend auf dem Lastzustand des Verbrennungsmotors 8,
wie z. B. der Drehzahl, des Ausgangsdrehmoments usw. mit sich bringt.
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Da
die EGR-Rate (= EGR-Menge/Einströmungsluftmenge)
eine EGR-Menge mit Bezug auf die Einströmungsluftmenge ist, kann die
EGR-Menge eindeutig aus der EGR-Rate unter Verwendung der Einströmungsluftmenge
als Parameter bestimmt werden. Daher kann die EGR-Rate in diesem Ausführungsbeispiel
in die EGR-Menge unter Verwendung der Einströmungsluftmenge als Parameter,
beispielsweise durch Multiplizieren der EGR-Rate der Einströmungsluftmenge
umgewandelt werden.
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5 ist
ein Beispiel des Kennfelds (der Beziehung) der EGR-Rate (im Folgenden
als „EGR-Ratenkennfeld" bezeichnet), das
empirisch auf der Grundlage des Lastzustands des Verbrennungsmotors 8 bestimmt
wird, der durch die Verbrennungsmotordrehzahl NE und das Ausgangsdrehmoment
des Verbrennungsmotors 8 (im Folgenden als „Verbrennungsmotordrehmoment" bezeichnet) TE dargestellt wird,
und im Voraus gespeichert wird. Wie in 5 gezeigt
ist, verringert sich die EGR-Rate, wenn sich die Verbrennungsmotordrehzahl
NE erhöht
oder sich das Verbrennungsmotordrehmoment TE erhöht, wenn nämlich der Verbrennungsmotor 8 zu
höheren Lastzuständen übergeht.
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Unter
Rückbezug
auf 4 sind verschiedenartige Sensoren, Schalter und
dergleichen vorgesehen, einschließlich eines Beschleunigerbetätigungsbetragsensors 68 zum
Erfassen des Betrags der Betätigung
ACC eines Beschleunigerpedals 67, das ein Beschleunigerbetätigungselement
ist, das gemäß dem Betrag
einer von dem Fahrer angeforderten Abgabe niedergedrückt wird,
eines Verbrennungsmotordrehzahlsensors 70 zum Erfassen
der Verbrennungsmotordrehzahl NE (= Drehzahl NMG1 des ersten Motorgenerators
MG1), eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 72 zum Erfassen
der Fahrzeuggeschwindigkeit V (entsprechend der Drehzahl NOUT der
Ausgangswelle 28), eines Eingangswellendrehzahlsensors 74 zum
Erfassen der Drehzahl NIN der Eingangswelle 16 des Automatikgetriebes 10 (=
Drehzahl der NMG2 des zweiten Motorgenerators MG2), eines Bremsschalters 76 zum
Erfassen der Anwesenheit/Abwesenheit der Betätigung einer Fußbremse,
die eine Bremse zur gewöhnlichen
Verwendung ist, eines Hebelpositionssensors 78 zum Erfassen
der Hebelposition eines Schalthebels 77 (Betätigungsposition)
PSH, eines Verbrennungsmotorwassertemperatursensors zum Erfassen
der Kühlwassertemperatur
ID des Verbrennungsmotors 8, eines Öltemperatursensors 82 zum
Erfassen der Betriebsöltemperatur
TOIL des Automatikgetriebes 10, eines Katalysatortemperatursensors 84 zum
Erfassen der Temperatur TRE eines Katalysators, der das Abgas reinigt,
eines Beschleunigungssensors 86 zum Erfassen der Beschleunigung
G des Fahrzeugs, eines SOC-Sensors 88 zum Erfassen des
gespeicherten Elektrizitätsbetrags
(verbleibende Kapazität, Ladezustand)
SOC einer Elektrizitätsspeichervorrichtung 87,
die mit den Motorgeneratoren MG1, MG2 verbunden ist, eines EGR-Ventilhubsensors 90 zum
Erfassen des Hubbetrags (des Öffnungs-/Schließbetrags)
des EGR-Ventils 66, eines Abgasmengensensors 92 zum
Erfassen der Menge von Abgas einschließlich CO2NOx,
usw., eines Kraftstoffwirtschaftlichkeitssensors 94 zum
Erfassen der Kraftstoffverbrauchsrate usw. Diese Sensoren, Schalter
usw. führen
der elektronischen Steuervorrichtung 40 Signale und dergleichen
zu, die den Beschleunigerbetätigungsbetrag
Acc, die Verbrennungsmotordrehzahl NE (= erste Motorgeneratordrehzahl
NMG1), die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die Eingangswellendrehzahl
NIN (= zweite Motorgeneratordrehzahl NMG2), die Anwesenheit/Abwesenheit der
Bremsbetätigung,
die Hebelposition PSH des Schalthebels 77, die Kühlwassertemperatur
ID, die Öltemperatur
TOIL, die Katalysatortemperatur TRE, die Beschleunigung G des Fahrzeugs,
die gespeicherte Elektrizitätsmenge
SOC, den EGR-Ventilhubbetrag, die Abgasmenge, die Kraftstoffwirtschaftlichkeit
usw. angeben.
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Die
elektronische Steuervorrichtung 40 gibt Steuersignale zum
Steuern der Verbrennungsmotorabgabe ab, beispielsweise ein Kraftstoffzufuhrmengensignal,
das die Menge des Kraftstoffs, der zu dem Verbrennungsmotor 8 durch
eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 96 zugeführt wird,
steuert, ein Ladedruckeinstellsignal zum Einstellen des Ladedrucks, eine
Klimaanlagenvorrichtung zum Betreiben einer elektrischen Klimaanlage,
ein Ventilanweisungssignal zum Steuern der Erregung, der Entregung
usw. von AT-Schaltsolenoiden 99, die in einem Hydrauliksteuerschaltkreis 98 angeordnet
sind, beispielsweise Linearsolenoidventile SL1 bis SL6 (nicht gezeigt),
um die Hydraulikstellglieder der Kupplungen C1 bis C4 und der Bremsen
B1, B2 des Automatikgetriebes 10 zu betätigen, ein Ventilanweisungssignal
zum Steuern der Erregung, Entregung usw. eines Sperrkupplungssteuerventils 10,
das in dem Hydrauliksteuerschaltkreis 98 vorgesehen ist,
um ein Hydraulikstellglied der Sperrkupplung Ci zu betätigen, ein
Steuersignal zum Steuern eines Wandlers 106 durch eine MG1-Steuerung 102 oder
eine MG2-Steuerung 104 zum Zweck der Antriebssteuerung,
der Leistungserzeugungssteuerung (Regenerationssteuerung) usw. des
ersten Motorgenerators MG1 und des zweiten Motorgenerators MG2 ein
Anzeigesignal einer Schaltposition (einer Betätigungsposition) zum Betätigen eines
Schaltindikators, ein ABS-Betätigungssignal
zum Betätigen
eines ABS-Stellglieds, das einen Schlupf der Reifen während des
Bremsens verhindert, ein Signal zum Betreiben einer elektrischen
Heizung, ein Steuersignal für
einen Tempomatcomputer, usw.
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6 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das Teile von Steuerfunktionen zeigt,
die in der elektronischen Steuervorrichtung 40 vorgesehen
sind. In 6 führt eine Verbrennungsmotorabgabesteuereinrichtung 110 eine
Abgabesteuerung des Verbrennungsmotors 8 durch Steuern
der Kraftstoffeinspritzmenge, die durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 96 bereitgestellt
wird, zum Zweck der Kraftstoffeinspritzmengensteuerung durch. Beispielsweise
bestimmt die Verbrennungsmotorabgabesteuereinrichtung 110 die
Kraftstoffeinspritzmenge FI auf der Grundlage der Verbrennungsmotordrehzahl
NE und des Beschleunigerbetätigungsbetrags
Acc aus einer im Voraus gespeicherten Beziehung, in der die Kraftstoffeinspritzmenge
FI durch die Verbrennungsmotordrehzahl NE den Beschleunigerbetätigungsbetrag Acc
als Variablen bestimmt wird. Dann führt die Verbrennungsmotorabgabesteuereinrichtung 110 die Kraftstoffeinspritzmengensteuerung
so aus, dass die Kraftstoffeinspritzmenge FI erreicht wird. Ferner
rückt zum
Zeitpunkt des Startens des Verbrennungsmotors 8 die Verbrennungsmotorabgabesteuereinrichtung 110 die
Sperrkupplung Ci unter Verwendung des Sperrkupplungssteuerventils 100 aus,
das in dem Hydrauliksteuerschaltkreis 98 vorgesehen ist,
und treibt drehbar die Kurbelwelle 9 des Verbrennungsmotors 8 durch
Betreiben des ersten Motorgenerators MG1 als Elektromotor über die
MG1-Steuerung 102 an.
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Eine
Schaltsteuereinrichtung 112 beurteilt eine Drehzahländerungsstufe
(Schaltstufe), die durch das Automatikgetriebe 10 einzustellen
ist, beispielsweise aus der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem Beschleunigerbetätigungsbetrag
Acc auf der Grundlage einer im Voraus gespeicherten Beziehung (Schaltkennfeld,
Schaltdiagramm), in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Beschleunigerbetätigungsbetrag
Acc als Parameter verwendet werden. Dann gibt zum Erzielen der ausgewählten Drehzahländerungsstufeschaltsteuereinrichtung 112 eine Schaltanweisung
(Schaltabgabe) an den Hydrauliksteuerschaltkreis 98 beispielsweise
auf der Grundlage der Einrückbetätigungstabelle
von 3 ab, um die Schaltsteuerung zum automatischen
Schalten der Drehzahländerungsstufe
des Automatikgetriebes 10 auszuführen.
-
Der
Hydrauliksteuerschaltkreis 98 führt gemäß der Schaltanweisung durch
die Schaltsteuereinrichtung 112 die Erregung, Entregung
und die elektrische Stromsteuerung der Linearsolenoidventile SL1 bis
SL6 zum Umschalten der eingerückten
oder ausgerückten
Zustände
der Kupplungen C1 bis C4 und der Bremse B1, B2 aus, so dass eine
bestimmte Vorwärtsdrehzahländerungsstufe
der ersten Drehzahländerungsstufe „1." bis zu der achten
Drehzahländerungsstufe „8." oder eine bestimmte
Rückwärtsschaltstufe
der Rückwärtsdrehzahländerungsstufen „Rev1" und „Rev2" gebildet ist. Gleichzeitig
steuert der Hydrauliksteuerschaltkreis 98 den Übergangsöldruck während des
Schaltprozesses. Beispielsweise werden für das Hochschalten von 4. auf
5. der Ausrückübergangsöldruck an
der Kupplung C4 und der Einrückübergangsöldruck an
der Kupplung C2 gesteuert, um die Kupplung C4 auszurücken und
die Kupplung C2 einzurücken,
die aus der Einrückbetätigungstabelle
von 3 erkennbar ist. Hier ist anzumerken, dass verschiedenartige
Wege der Schaltsteuerung möglich
sind, beispielsweise eine Schaltsteuerung basierend auf dem Beschleunigerbetätigungsbetrag
Acc, der Fahrbahnflächenneigung
usw.
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Eine
Hybridsteuereinrichtung 114 führt eine Öffnungs-/Schließsteuerung der Sperrkupplung
Ci, die Antriebssteuerung und die Regenerationssteuerung des ersten
Motorgenerators MG1 und des zweiten Motorgenerators MG2 usw. aus,
um das Fahrzeug in einer Vielzahl von Betriebsarten zu fahren, die
in den Betriebszuständen
des Verbrennungsmotors 8 und der Motorgeneratoren MG1,
MG2 unterschiedlich sind, wie z. B. ein Motorlauf, ein Verbrennungsmotorlauf,
ein Motor- und Verbrennungslauf usw., gemäß dem Zustand der Fahrt des
Fahrzeugs. 7 zeigt einen Satz Beispiele
derartiger Betriebsarten, die normalerweise herangezogen werden.
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Unter
Bezugnahme auf 7 gibt während der Verbrennungsmotorfahrbetriebsart,
in der das Fahrzeug ausschließlich
unter Verwendung des Verbrennungsmotors 8 als Fahrzeugfahrantriebsleistungsquelle
gefahren wird, die Hybridsteuereinrichtung 114 eine Anweisung
an dem Hydrauliksteuerschaltkreis 98 ab, so dass die Sperrkupplung
Ci unter Verwendung des Sperrkupplungssteuerventils 100 eingerückt wird,
um die Abgabe des Verbrennungsmotors 8 direkt zu der Eingangswelle 16 des
Automatikgetriebes 10 zu übertragen, und gibt ebenso
eine Anweisung an die Verbrennungsmotorabgabesteuereinrichtung 110 ab,
so dass der Verbrennungsmotor 8 die notwendige Antriebsleistung
zum Fahren des Fahrzeugs erzeugt. Die Verbrennungsmotorfahrbetriebsart
wird beispielsweise zum Fahren des Fahrzeugs in dem Fall ausgewählt, dass
die verbleibende Kapazität
SOC der Elektrizitätsspeichervorrichtung 76 gering
wird, oder zum Fahren des Fahrzeugs, in dem eine Antriebsleistung benötigt wird,
als in der Motorfahrbetriebsart. Ferner gibt in dem Fall, dass die
verbleibende Kapazität
SOC der Elektrizitätsspeichervorrichtung 87 gering
ist oder Ähnliches,
die Hybridsteuereinrichtung 114 eine Anweisung an die MG1-Steuerung 102,
so dass der erste Motorgenerator MG1 in einen Leistungserzeugungszustand
(Regenerationszustand) versetzt wird, und die erzeugte Energie ED
in der Elektrizitätsspeichervorrichtung 87 entsprechend
der Notwendigkeit gespeichert wird.
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Ferner
gibt während
der Motorstart/Fahrbetriebsart, in der das Fahrzeug unter Verwendung
von ausschließlich
dem zweiten Motorgenerator MG2 als Fahrzeugfahrantriebsleistungsquelle
gestartet und gefahren wird, die Hybridsteuereinrichtung 11 eine Anweisung
an den Hydrauliksteuerschaltkreis 98 ab, so dass die Sperrkupplung
Ci unter Verwendung des Sperrkupplungssteuerventils 100 ausgerückt wird, um
den Leistungsübertragungspfad
zwischen dem Verbrennungsmotor 8 und dem Automatikgetriebe 10 zu
trennen und gibt ebenso eine Anweisung an die MG2-Steuerung 104 ab,
so dass ein Antriebsstrom von dem Wandler 106 zugeführt wird,
um den zweiten Motorgenerator MG2 in den Antriebszustand zu versetzen,
und erzeugt daher der zweite Motorgenerator MG2 eine notwendige
Antriebsleistung zum Fahren des Fahrzeugs. Die Motorstart/Fahrbetriebsart
wird beispielsweise zum leisen Starten oder Fahren des Fahrzeugs
ausgewählt.
Da während
dieser Betriebsart der Leistungsübertragungspfad
zwischen dem Verbrennungsmotor 8 und dem Automatikgetriebe 10 sich
in dem getrennten Zustand befindet, wird eine verschlechterte Kraftstoffwirtschaftlichkeit
aufgrund des Schleppens des Verbrennungsmotors 8, der nicht
in Betrieb ist, im Wesentlichen vermeidet. Ferner gibt in dem Fall,
dass die verbleibende Kapazität
SOC der Elektrizitätsspeichervorrichtung 87 gering
ist oder Ähnliches,
die Hybridsteuereinrichtung 114 eine Anweisung an die Verbrennungsmotorabgabesteuereinrichtung 110 ab,
um den Verbrennungsmotor 8 zu betreiben, und gibt ebenso
eine Anweisung an die MG1-Steuerung 102 ab, so dass der
erste Motorgenerator MG1 in einen Leistungserzeugungszustand versetzt
wird, und wird die erzeugte Leistung ED in der Elektrizitätsspeichervorrichtung 87 gespeichert.
Die erzeugte Energie ED kann ebenso direkt als Antriebsstrom zu
dem zweiten Motorgenerator MG2 über
den Wandler 106 zugeführt
werden.
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Während der
Verbrennungsmotor + Motorfahrbetriebsart, in der das Fahrzeug unter
Verwendung des Verbrennungsmotors 8 und des zweiten Motorgenerators
MG2 als Fahrzeugfahrantriebsleistungsquellen gefahren wird, gibt
die Hybridsteuereinrichtung 114 eine Anweisung an den Hydrauliksteuerschaltkreis 98 ab,
so dass die Sperrkupplung Ci unter Verwendung des Sperrkupplungssteuerventils 100 eingerückt wird,
um die Abgabe des Verbrennungsmotors 8 zu der Eingangswelle 16 des
Automatikgetriebes 10 direkt zu übertragen, und gibt ebenso eine
Anweisung an die Verbrennungsmotorabgabesteuereinrichtung 110 ab,
so dass der Verbrennungsmotor 8 eine Antriebsleistung erzeugt,
die zum Fahren des Fahrzeugs notwenig ist, und gibt ebenso eine Anweisung
an die MG2-Steuerung 104, so dass der Antriebsstrom von
dem Wandler 106 zugeführt
wird, um den zweiten Motorgenerator MG2 in den Antriebszustand zu
versetzen, und erzeugt daher der zweite Motorgenerator MG2 die notwendige
Antriebsleistung zum Fahren des Fahrzeugs. Die Verbrennungsmotor
+ Motorfahrbetriebsart wird beispielsweise für eine Beschleunigungsfahrt
ausgewählt.
Ferner kann die Hybridsteuereinrichtung 114 ebenso eine
Anweisung an die MG1-Steuerung 102 abgeben, so dass ein
Antriebsstrom von dem Wandler 106 zugeführt wird, um den ersten Motorgenerator MG1
in den Antriebszustand zu versetzen, und erzeugt der erste Motorgenerator
MG1 die Antriebsleistung zum Fahren des Fahrzeugs. Somit funktionieren der
erste Motorgenerator MG1 und der zweite Motorgenerator MG2 als zweite
Antriebsleistungsquelle zum Unterstützen des Verbrennungsmotors 8 bei
der Abgabe der Antriebsleistung.
-
Wie
vorstehend erwähnt
ist, verringert sich die EGR-Rate normalerweise, wenn der Verbrennungsmotor 8 zu
höheren
Lastzuständen übergeht, so
dass die Menge der Emission von NOx (Oxiden des Stickstoffs) nicht
verringert werden kann. Daher wird in diesem Ausführungsbeispiel
die Abgabe des ersten Motorgenerators MG1 und/oder des zweiten Motorgenerators
MG2 als Antriebsleistung zusätzlich zu
der Abgabe des Verbrennungsmotors 8 zum Fahren des Fahrzeugs
verwendet. Daher kann die Abgabe des Verbrennungsmotors 8 um
einen Betrag entsprechend der Antriebsleistung verringert werden, die
durch den ersten Motorgenerator MG1 und/oder den zweiten Motorgenerator
MG2 bereitgestellt wird, wird nämlich
der Verbrennungsmotor 8 in einem relativ niedrigen Lastzustand
durch die Drehmomentunterstützung
gehalten, um eine Reduktion der EGR-Rate zu mindern.
-
Insbesondere
funktioniert zusätzlich
zu den vorstehend genannten Funktionen die Hybridsteuereinrichtung 114 als
zweite Antriebsleistungsquellensteuereinrichtung zum Unterstützen des
Verbrennungsmotors 8 bei der Abgabe der Antriebsleistung unter
Verwendung des ersten Motorgenerators MG1 und/oder des zweiten Motorgenerators
MG2, um die durch die EGR-Vorrichtung 64 erzielte EGR-Rate größer als
oder gleich wie eine erste EGR-Rate zu machen, nämlich einen EGR-Grenzwert,
der eine vorbestimmte EGR-Rate ist, die ein EGR-Ratenkriteriumwert
ist, der auf der Grundlage des Lastzustands des Verbrennungsmotors 8 bestimmt
wird.
-
Eine
EGR-Ratengrenzwerteinstelleinrichtung 116 stellt einen
EGR-Ratengrenzwert für
die Ausführung
der Drehmomentunterstützung
durch die Hybridsteuereinrichtung 114 unter Verwendung
des ersten Motorgenerators MG1 und/oder des zweiten Motorgenerators
MG2 ein. Im Folgenden wird ein Beispiel der Einstellung des EGR-Ratengrenzwerts durch
die EGR-Ratengrenzwerteinstelleinrichtung 116 beschrieben.
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8 ist
Diagramm, das die Einstellung der EGR-Ratengrenzwerte beispielhaft darstellt,
das über
das EGR-Ratenkennfeld
von 5 gelegt ist, das durch gestrichelte Linien angedeutet
ist. In 8 ist in einem Verbrennungsmotorlastbereich,
in dem die EGR-Rate ausreichend hoch ist, nämlich zumindest 30% beträgt, beispielsweise
in einem Bereich „1", der durch eine
durchgezogene Linie umgeben ist, die EGR-Rate grundlegend hoch,
so dass die Drehmomentunterstützung
nicht benötigt
wird. Daher stellt in einem solchen Bereich die EGR-Ratengrenzwerteinstelleinrichtung 116 einen
EGR-Ratengrenzwert
zur Ausführung
der Drehmomentunterstützung nicht
ein.
-
In
einem Verbrennungsmotorlastbereich, in die EGR-Rate so hoch wie
zumindest 15% wird, beispielsweise in einem Bereich „2", der durch eine durchgezogene
Linie umgeben ist, ist die EGR-Rate bis zu einem gewissen Grad grundsätzlich hoch
und kann eine gewisse EGR-Rate durch die Drehmomentunterstützung sichergestellt
werden. Daher stellt in diesem Bereich die EGR- Ratengrenzwerteinstelleineinrichtung 116 den
EGR-Ratengrenzwert
auf einen hohen Wert ein, beispielsweise ungefähr 20%, zur Ausführung einer
größeren Drehmomentunterstützung.
-
In
einem Verbrennungsmotorlastbereich, in die EGR-Rate sich auf einem
mittleren Niveau von beispielsweise 5 bis 15% befindet, beispielsweise
in einem Bereich „3", der durch eine
durchgezogene Linie umgeben ist, befindet sich die EGR-Rate auf
einem gewissen Niveau, obwohl sie geringer als in dem Bereich „2" ist, und kann ein
gewisses Niveau einer EGR-Rate durch die Drehmomentunterstützung sichergestellt
werden. Daher stellt in diesem Bereich die EGR-Ratengrenzwerteinstelleinrichtung den EGR-Ratengrenzwert
auf ein mittleres Niveau, beispielsweise ungefähr 10% zur Ausführung der
Drehmomentunterstützung
ein.
-
In
einem Verbrennungsmotorlastbereich, in die EGR-Rate so niedrig wie
höchstens
5% ist, beispielsweise in einem Bereich „4", der durch eine durchgezogene Linie
umgeben ist, ist die EGR-Rate grundlegend niedrig, so dass die Ausführung der Drehmomentunterstützung die
EGR-Rate nicht beträchtlich
verbessern wird. Daher stellt in diesem Bereich die EGR-Ratengrenzwerteinstelleinrichtung 116 den
EGR-Ratengrenzwert auf ein niedriges Niveau, beispielsweise ungefähr 3%, um
die Drehmomentunterstützung
zu verringern.
-
In
einem Verbrennungsmotorlastbereich, in die EGR-Rate extrem niedrig
ist, nämlich
0 bis einige % beträgt,
beispielsweise in einem Bereich „5", der durch eine durchgezogene Linie
definiert ist, ist die EGR-Rate grundlegend sehr niedrig, so dass
die Drehmomentunterstützung
im Wesentlichen keinen Einfluss (keine Wirkung) hat, und wird daher
die Drehmomentunterstützung
nicht ausgeführt.
Daher stellt in diesem Bereich die EGR-Ratengrenzwerteinstelleinrichtung 116 einen
EGR-Ratengrenzwert zur Ausführung
der Drehmomentunterstützung
nicht ein.
-
Somit
werden zum Aufrechterhalten eines niedrigen Lastzustands des Verbrennungsmotors 8 durch
die Drehmomentunterstützung
und daher zur Minderung der Minderung der EGR-Rate die EGR-Ratengrenzwerte
auf der Grundlage der Lastzustände
des Verbrennungsmotors 8, nämlich des Bereichs „2", des Bereichs „3" und des Bereichs „4" bestimmt.
-
In
einem Bereich, wie z. B. dem Bereich „2", in die EGR-Rate grundsätzlich hoch ist und daher die Drehmomentunterstützung nicht
benötigt
wird, kann die zweite EGR-Rate, die größer als der EGR-Ratengrenzwert
(erste EGR-Rate) ist, bestimmt werden und kann die Ausführung der
Drehmomentunterstützung
weggelassen werden, wenn die Ist-EGR-Rate größer als oder gleich wie die
zweite EGR-Rate ist. Insbesondere lässt die Hybridsteuereinrichtung 114 zusätzlich zu
den vorausgehenden Funktionen die Unterstützung für den Verbrennungsmotor 8 bei
der Abgabe der Antriebsleistung weg, die unter Verwendung des ersten
Motorgenerators MG1 und/oder des zweiten Motorgenerators MG2 durchgeführt wird, wenn
die EGR-Rate, die durch die EGR-Vorrichtung 64 erzielt
wird, größer als
oder gleich wie die zweite EGR-Rate
ist, die größer als
die erste EGR-Rate ist. Beispielsweise stellt die EGR-Ratengrenzwerteinstelleinrichtung 116 die
zweite EGR-Rate auf ungefähr
30% ein, die größer als
der EGR-Ratengrenzwert
ist, der für
den Bereich „2" eingestellt wird.
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Eine
EGR-Grenzwertbestimmungseinrichtung 118 bestimmt, ob die
Ist-EGR-Rate geringer als oder gleich wie der EGR-Ratengrenzwert (erste EGR-Rate)
ist oder nicht, der durch die EGR-Ratengrenzwerteinstelleinrichtung 116 eingestellt
wird. Ferner liest eine EGR-Rateneinleseeinrichtung 120 ein
EGR-Ratenkennfeld, beispielsweise das in 5 gezeigte
ein und liest eine EGR-Rate als vorstehend erwähnte Ist-EGR-Rate aus dem EGR-Ratenkennfeld
auf der Grundlage der Ist-Verbrennungsmotordrehzahl NE und des Ist-Verbrennungsmotordrehmoments
TE ein. Das Ist-Verbrennungsmotordrehmoment
TE wird durch die EGR-Rateneinleseeinrichtung 120 beispielsweise
aus einer empirisch bestimmten und im Voraus gespeicherten Beziehung zwischen
der Verbrennungsmotordrehzahl NE und dem geschätzten Verbrennungsmotordrehmoment TE
mit der Kraftstoffeinspritzmenge FI, die als Parameter verwendet
wird, auf der Grundlage der Ist-Kraftstoffeinspritzmenge FI und
der Ist-Verbrennungsmotordrehzahl NE berechnet.
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Wenn
die EGR-Grenzwertbestimmungseinrichtung 118 bestimmte,
dass die Ist-EGR-Rage geringer als oder gleich wie der EGR-Ratengrenzwert ist,
stellt eine Drehmomentunterstützungsbetragsbestimmungseinrichtung 122 einen
Drehmomentunterstützungsbetrag
für die
Ausführung
der Drehmomentunterstützung
durch die Hybridsteuereinrichtung 114 unter Verwendung
des ersten Motorgenerators MG1 und des zweiten Motorgenerators MG2
ein, so dass die Ist-EGR-Rate größer als
oder gleich wie der EGR-Ratengrenzwert wird.
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9 zeigt
ein Beispiel der Einstellung der Drehmomentunterstützungsbeträge für die Drehmomentunterstützung, die
durch die Hybridsteuereinrichtung 114 unter Verwendung
des ersten Motorgenerators MG1 und/oder des zweiten Motorgenerators MG2
durchgeführt
wird. Beispielsweise entsprechend einem Bereich „2", einem Bereich „3" und einem Bereich „4", die durch durchgezogene Linien in 9 umgeben
sind, dem Bereich „2", dem Bereich „3" bzw. dem Bereich „4" von 8.
Die Drehmomentunterstützungsbetragsbestimmungseinrichtung 122 stellt
die Drehmomentunterstützungsbeträge für die Bereiche „2" bis „4" von 9 so
ein, in jedem der Bereiche „2
bis „4" von 8 die Ist-EGR-Rate
größer als
oder gleich wie der EGR-Ratengrenzwert (die erste EGR-Rate) des
Bereichs sein wird. Beispielsweise wird in dem Bereich „2" von 8,
in dem der EGR-Ratengrenzwert hoch ist, der Drehmomentunterstützungsbetrag
groß eingestellt,
wie in dem Bereich „2" von 9 gezeigt
ist. In dem Bereich „4" von 8,
in dem der EGR-Ratengrenzwert
niedrig ist, wird der Drehmomentunterstützungsbetrag klein eingestellt,
wie in dem Bereich „4" von 9 gezeigt
ist.
-
In
dem Bereich „1" und dem Bereich „5", die durch durchgezogene
Linien in 9 umgeben sind, die den Bereich „1" und den Bereich „5" von 8 entsprechen,
wird die Drehmomentunterstützung nicht
ausgeführt,
so dass die Drehmomentunterstützungsbetragsbestimmungseinrichtung 122 einen
Drehmomentunterstützungsbetrag
nicht einstellt oder diesen auf 0 einstellt.
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Dann
führt die
Hybridsteuereinrichtung 114 die Drehmomentunterstützung unter
Verwendung des ersten Motorgenerators MG1 und/oder des zweiten Motorgenerators
MG2 aus, so dass die Drehmomentunterstützung, die durch die Drehmomentunterstützungsbetragsbestimmungseinrichtung 122 eingestellt
wird, erzielt wird.
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10 ist
ein Beispiel eines Kennfelds (einer Beziehung) der Emissionsmenge
[g/s] von NOx, einer Art eines Abgases, für den Verbrennungsmotor 8 dieses
Ausführungsbeispiels,
das empirisch auf der Grundlage des Lastzustands des Verbrennungsmotors 8 bestimmt
wird, der durch die Verbrennungsmotordrehzahl NE und das Verbrennungsmotordrehmoment
TE dargestellt wird, und im Voraus gespeichert wird (im Folgenden
als „NOx-Emissionsmengenkennfeld" bezeichnet). Wie
in 10 gezeigt ist, steigt die Menge von NOx an, wenn
die Verbrennungsmotordrehzahl NE höher wird oder das Verbrennungsmotordrehmoment
TE höher
wird, nämlich wenn
der Verbrennungsmotor 8 zu höheren Lastzuständen übergeht.
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11 ist
ein Beispiel eines Kennfelds (einer Beziehung) einer Abgasmenge
[g/s] von CO2, eine Art eines Abgases, hinsichtlich
des Verbrennungsmotors 8 dieses Ausführungsbeispiels, das empirisch auf
der Grundlage des Lastzustands des Verbrennungsmotors 8 bestimmt
wird, der durch die Verbrennungsmotordrehzahl NE und das Verbrennungsmotordrehmoment
TE ausgedrückt
wird, und das im Voraus gespeichert wird (im Folgenden als „CO2-Abgasmengenkennfeld" bezeichnet). Wie
in 11 gezeigt ist, steigt die Abgasmenge von CO2 an, wenn die Verbrennungsmotordrehzahl
NE höher
wird oder das Verbrennungsmotordrehmoment TE höher wird, wenn nämlich der
Verbrennungsmotor 8 zu höheren Lastzuständen übergeht.
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Somit
steigt die Abgasmenge von Abgasen, wie z. B. von NOx, CO2, usw. an, wenn der Verbrennungsmotor 8 zu
höheren
Lastzuständen übergeht. Daher
wird in diesem Ausführungsbeispiel
zusätzlich zu
der Abgabe des Verbrennungsmotors 8 die Abgabe des ersten
Motorgenerators MG1 und/oder des zweiten Motorgenerators MG2 als
Antriebsleistung zum Fahren des Fahrzeugs verwendet, so dass die Abgabe
des Verbrennungsmotors 8 um einen Betrag entsprechend der
Antriebsleistung verringert wird, die durch den ersten Motorgenerator
MG1 und/oder den zweiten Motorgenerator MG2 bereitgestellt wird. Durch
Durchführen
der Drehmomentunterstützung wird
nämlich
der Verbrennungsmotor 8 in einen niedrigen Lastzustand
gehalten, um die Menge von Abgas zu verringern.
-
Insbesondere
unterstützt
nämlich
zusätzlich zu
oder anstelle der vorstehend erwähnten
Funktionen die Hybridsteuereinrichtung 114 den Verbrennungsmotor 8 bei
der Abgabe der Antriebsleistung unter Verwendung des ersten Motorgenerators
MG1 und/oder des zweiten Motorgenerators MG2, so dass die Menge
von Abgas des Verbrennungsmotors 8 geringer als oder gleich
wie eine erste Abgasmenge als vorbestimmte Abgasmenge gemacht wird,
die auf der Grundlage des Lastzustands des Verbrennungsmotors 8 bestimmt
wird, nämlich
ein Abgasmengengrenzwert.
-
Eine
Abgasmengengrenzwerteinstelleinrichtung 124 stellt einen
Abgasmengengrenzwert zur Ausführung
der Drehmomentunterstützung
durch die Hybridsteuereinrichtung 114 durch den ersten
Motorgenerator MG1 und/oder den zweiten Motorgenerator MG2 ein.
Im Folgenden wird ein Beispiel der Einstellung der Abgasmengengrenzwerte
durch die Abgasmengengrenzwerteinstelleinrichtung 124 beschrieben.
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12 ist
ein Diagramm, das beispielhaft die Einstellung von ersten NOx-Abgasmengen
als vorbestimmten NOx-Abgasmengen, nämlich NOx-Abgasmengengrenzwerte darstellt,
das über
das NOx-Abgasmengenkennfeld gelegt ist, das durch gestrichelte Linien
in 10 angedeutet ist. In einem Verbrennungsmotorlastzustand,
in dem die NOx-Abgasmenge gering ist, beispielsweise einem Bereich „1", der durch eine
durchgezogene Linie umrissen ist, stellt die Abgasmengengrenzwerteinstelleinrichtung 124 den
NOx-Abgasmengengrenzwert auf ein niedriges Niveau ein, um die Drehmomentunterstützung auszuführen, obwohl
es sich um den Bereich handelt, in dem die NOx-Abgasmenge klein
ist. In einem Verbrennungsmotorlastzustand, in dem die NOx-Abgasmenge
ansteigt, wie z. B. dem Bereich „2" oder dem Bereich „3", die durch durchgezogene Linien umrissen
sind, stellt die Abgasmengengrenzwerteinstelleinrichtung 124 den
NOx-Abgasmengengrenzwert höher, wenn
die NOx-Abgasmenge ansteigt, im Vergleich mit dem Bereich „1" höher ein,
um die Drehmomentunterstützung
gemäß der Abgasmenge
von NOx auszuführen.
Außerdem
ist während
eines Verbrennungsmotorlastzustands innerhalb des Bereichs „1", in dem die NOx-Abgasmenge
extrem klein ist, die NOx-Abgasmenge
grundsätzlich
klein und wird die Drehmomentunterstützung nicht benötigt. Daher braucht
in diesem Bereich die Abgasmengengrenzwerteintelleinrichtung 124 einen
NOx-Abgasmengengrenzwert zum Ausführen der Drehmomentunterstützung nicht
einstellen. Während
eines Verbrennungsmotorlastzustands in dem Bereich „3", in dem die NOx-Abgasmenge
extrem groß ist,
ist die NOx-Abgasmenge
grundsätzlich
groß und
hat die Drehmomentunterstützung
im Wesentlichen keinen Einfluss (keine Wirkung) und wird daher die
Drehmomentunterstützung
nicht durchgeführt.
Daher braucht die Abgasmengengrenzwerteinstelleinrichtung 124 einen
NOx-Abgasmengengrenzwert zum Ausführen der Drehmomentunterstützung nicht
einzustellen.
-
Somit
werden zum Verringern der NOx-Abgasmenge durch Halten des Verbrennungsmotors 8 in
einem Niedriglastzustand durch die Drehmomentunterstützung die
NOx-Abgasmengengrenzwerte auf der Grundlage der Lastzustände des
Verbrennungsmotors 8 bestimmt, nämlich des Bereichs „1", des Bereichs „2" und des Bereichs „3". Ferner kann in
einem Bereich innerhalb des Bereichs „1", in dem die NOx-Abgasmenge extrem klein
ist, und die Drehmomentunterstützung
nicht benötigt
wird, eine zweite NOx-Abgasmenge, die geringer als die NOx-Abgasmengengrenzwert
(erste NOx-Abgasmenge), der für den
Bereich „1" eingestellt wird,
ist, bestimmt werden, und kann die Ausführungsdrehmomentunterstützung ausgelassen
werden, wenn die Ist-NOx-Abgasmenge geringer als oder gleich wie
die zweite NOx-Abgasmenge ist. Insbesondere lässt zusätzlich zu den vorausgehenden
Funktionen die Hybridsteuereinrichtung 114 die Unterstützung für den Verbrennungsmotor 8 bei
der Abgabe der Antriebsleistung aus, die durch die Verwendung des
ersten Motorgenerators MG1 und/oder Motorgenerators MG2 durchgeführt wird,
wenn die Abgasmenge des Verbrennungsmotors 8 geringer als
oder gleich wie die zweite NOx-Abgasmenge ist, die kleiner als der
NOx-Abgasmengengrenzwert ist, der für den Bereich „1" eingestellt wird.
-
13 ist
ein Diagramm, das die Einstellung von ersten CO2-Abgasmengen
als vorbestimmte CO2-Abgasmengen, nämlich CO2-Abgasmengengrenzwerte beispielhaft darstellt,
das über
das CO2-Abgaskennfeld gelegt ist, das durch
gestrichelte Linien in 11 angedeutet ist. In einem
Verbrennungsmotorlastzustand, in dem die CO2-Abgasmenge
gering ist, beispielsweise in einem Bereich „1", der durch eine durchgezogene Linie
abgegrenzt ist, stellt die Abgasmengengrenzwerteinstelleinrichtung 124 den
CO2-Abgasmengengrenzwert
auf ein niedriges Niveau ein, um die Drehmomentunterstützung auszuführen, obwohl
es der Bereich ist, in dem die CO2-Abgasmenge
klein ist. In einem Verbrennungsmotorlastzustand, in dem die CO2-Abgasmenge
ansteigt, wie z. B. dem Bereich (2) oder dem Bereich (3), die durch
durchgezogene Linien abgegrenzt sind, stellt die Abgasmengengrenzwerteinstelleinrichtung 124 den
CO2-Abgasmengengrenzwert höher ein,
wenn die CO2-Abgasmenge ansteigt, im Vergleich mit
dem Bereich „1", um die Drehmomentunterstützung gemäß der Abgasmenge
von CO2 auszuführen. Außerdem ist während eines
Verbrennungsmotorlastzustands innerhalb des Bereichs „1", in dem die CO2-Abgasmenge extrem klein ist, die CO2-Abgasmenge
ist grundsätzlich
klein und wird die Drehmomentunterstützung nicht benötigt. Daher
braucht in diesem Bereich die Abgasmengengrenzwerteinstelleinrichtung 124 einen
CO2-Abgasmengengrenzwert
zum Ausführen
der Drehmomentunterstützung nicht
einzustellen. Während
eines Lastzustands innerhalb des Bereichs „3", in dem die CO2-Abgasmenge extrem
groß ist,
ist die CO2-Abgasmenge grundsätzlich groß und hat
die Drehmomentunterstützung im
Wesentlichen keinen Einfluss (keine Wirkung) und wird daher die
Drehmomentunterstützung
nicht durchgeführt.
Daher braucht die Abgasmengengrenzwerteintelleinrichtung 124 einen
CO2-Abgasmengengrenzwert zum Ausführen der
Drehmomentunterstützung
nicht einzustellen.
-
Somit
werden zum Verringern der CO2-Abgasmenge
durch Halten des Verbrennungsmotors 8 in einem Niedriglastzustand
durch die Drehmomentunterstützung
die CO2-Abgasmengengrenzwerte auf der Grundlage
der Lastzustände
des Verbrennungsmotors 8 bestimmt, nämlich dem Bereich „1", dem Bereich „2" und dem Bereich „3".
-
Ferner
kann in einem Bereich innerhalb des Bereichs „1", in dem die CO2-Abgasmenge
extrem klein ist und die Drehmomentunterstützung nicht benötigt wird,
eine zweite CO2-Abgasmenge, die kleiner als
der CO2-Abgasmengengrenzwert
(erste CO2-Abgasmenge) ist, der für den Bereich „1" eingestellt wird,
bestimmt werden und kann die Ausführung der Drehmomentunterstützung ausgelassen
werden, wenn die Ist-CO2-Abgasmenge geringer
als oder gleich wie die zweite CO2-Abgasmenge
ist. Insbesondere lässt
zusätzlich
zu den vorausgehenden Funktionen die Hybridsteuereinrichtung 114 die
Unterstützung
für den
Verbrennungsmotor 8 bei der Abgabe der Antriebsleistung
aus, die durch die Verwendung des ersten Motorgenerators MG1 und/oder
des zweiten Motorgenerators MG2 durchgeführt wird, wenn die Abgasmenge
des Verbrennungsmotors 8 geringer als oder gleich wie die
zweite CO2-Abgasmenge ist, die kleiner als
der CO2-Abgasmengengrenzwert ist, der für den Bereich „1" eingestellt wird.
-
Eine
Abgasmengenbestimmungseinrichtung 126 bestimmt, ob die
Ist-Abgasmenge größer als
oder gleich wie der Abgasmengengrenzwert ist oder nicht, der durch
die Abgasmengengrenzwerteinstelleinrichtung 124 eingestellt
wird. Beispielsweise bestimmt die Abgasmengenbestimmungseinrichtung 126,
ob die Ist-NOx-Abgasmenge
größer als
oder gleich wie der NOx-Abgasmengengrenzwert
ist, der durch die Abgasmengengrenzwerteinstelleinrichtung 124 eingestellt
wird. Ferner bestimmt die Abgasmengenbestimmungseinrichtung 126,
ob die Ist-CO2-Abgasmenge größer als oder gleich wie der
CO2-Abgasmengengrenzwert
ist oder nicht, der durch die Abgasmengengrenzwerteinstelleinrichtung 124 eingestellt
wird.
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Eine
Abgasmengeneinleseeinrichtung 128 liest beispielsweise
ein Kennfeld (eine Beziehung) der Abgasmenge ein, die empirisch
auf der Grundlage des Lastzustands des Verbrennungsmotors 8 bestimmt
wird, der durch die Verbrennungsmotordrehzahl NE und das Verbrennungsmotordrehmoment
TE ausgedrückt
wird, im Folgenden als „Abgasmengenkennfeld" bezeichnet, und
wird im Voraus gespeichert. Dann liest die Abgasmengeneinleseeinrichtung 128 eine
Abgasmenge als Ist-Abgasmenge von dem Abgasmengenkennfeld auf der
Grundlage der Verbrennungsmotordrehzahl NE und des Verbrennungsmotordrehmoments
TE ein. Beispielsweise liest die Abgasmengeneinleseeinrichtung 128 ein NOx-Abgasmengenkennfeld
ein, wie in 10 gezeigt ist und liest eine
NOx-Abgasmenge als Ist-NOx-Abgasmenge aus dem NOx-Abgasmengenkennfeld
auf der Grundlage der Verbrennungsmotordrehzahl NE und des Verbrennungsmotordrehmoments
TE ein. Ferner liest die Abgasmengeneinleseeinrichtung 128 beispielsweise
ein CO2-Abgasmengenkennfeld,
das in 11 gezeigt ist, und liest eine CO2-Abgasmenge als Ist-CO2-Abgasmenge
aus dem CO2-Abgasmengenkennfeld auf der
Grundlage der Verbrennungsmotordrehzahl NE und des Verbrennungsmotordrehmoments
TE ein. Das Ist-Verbrennungsmotordrehmoment
TE wird durch die Abgasmengeneinleseeinrichtung 128 beispielsweise
aus einer empirisch bestimmten und im Voraus gespeicherten Beziehung
zwischen der Verbrennungsmotordrehzahl NE und dem geschätzten Verbrennungsmotordrehmoment
TE' mit der Kraftstoffeinspritzmenge
FI, die als Parameter verwendet wird, auf der Grundlage der Ist-Kraftstoffeinspritzmenge
FI und der Ist-Verbrennungsmotordrehzahl NE berechnet.
-
Wenn
die Abgasmengenbestimmungseinrichtung 126 bestimmt, dass
die Ist-Abgasmenge größer als
oder gleich wie der Abgasmengengrenzwert ist, stellt die Drehmomentunterstützungsbetragsbestimmungseinrichtung 122 einen
Drehmomentunterstützungsbetrag
für die
Ausführung
der Drehmomentunterstützung
durch die Hybridsteuereinrichtung 114 unter Verwendung
des ersten Motorgenerators MG1 und des zweiten Motorgenerators MG2
ein, so dass die Ist-Abgasmenge geringer als oder gleich wie der
Abgasmengengrenzwert wird.
-
Beispielsweise
stellt die Drehmomentunterstützungsbetragsbestimmungseinrichtung 122 Drehmomentunterstützungsbeträge individuell
für die
Bereiche „1" bis „3" von 12 ein, so
dass in jedem der Bereiche „1" bis „3" von 12 die
Ist-NOx-Abgasmenge
geringer als oder gleich wie der NOx-Abgasmengengrenzwert dieses Bereichs
sein wird. Ferner stellt die Drehmomentunterstützungsbetragsbestimmungseinrichtung 122 Drehmomentunterstützungsbeträge individuell
für die
Bereiche „1" bis „3" von 13 ein, so
dass in jedem der Bereiche „1" bis „3" von 13 die
Ist-CO2-Abgasmenge
geringer als oder gleich wie der CO2-Abgasmengengrenzwert
dieses Bereichs ist.
-
Wenn
die Drehmomentunterstützung
in einem Bereich ausgelassen wird, in dem die Abgasmenge extrem
klein ist, und in einem Bereich, in dem die Abgasmenge extrem groß ist, stellt
die Drehmomentunterstützungsbetragsbestimmungseinrichtung 122 einen
Drehmomentunterstützungsbetrag
nicht ein oder stellt diesen auf 0 ein. Wenn beispielsweise die
Drehmomentunterstützung
in einem Bereich innerhalb des Bereichs „1" von 12 ausgelassen
wird, in dem die NOx-Abgasmenge extrem klein ist, und einen Bereich
innerhalb des Bereichs „3", in dem die NOx-Abgasmenge
extrem groß ist, stellt
die Drehmomentunterstützungsbetragsbestimmungseinrichtung 122 einen
Drehmomentunterstützungsbetrag
nicht ein oder stellt diesen auf 0 ein. Wenn ferner die Drehmomentunterstützung in
einem Bereich innerhalb des Bereichs „1" von 12 ausgelassen
wird, in dem die CO2-Abgasmenge extrem klein
ist, und einen Bereich innerhalb des Bereichs „3", in dem die CO2-Abgasmenge
extrem groß ist, stellt
die Drehmomentunterstützungsbetragsbestimmungseinrichtung 122 einen
Drehmomentunterstützungsbetrag
nicht ein oder stellt diesen auf 0 ein.
-
Die
Drehmomentunterstützungsbetragsbestimmungseinrichtung 122 kann
den Drehmomentunterstützungsbetrag
für die
Drehmomentunterstützung,
die durch die Hybridsteuereinrichtung 114 durch den ersten
Motorgenerator MG1 und/oder den zweiten Motorgenerator MG2 durchgeführt wird,
auf der Grundlage der Ist-Drehzahländerungsstufe (Schaltstufe)
des Automatikgetriebes 10 einstellen. 14 zeigt
ein Beispiel der Einstellung des Drehmomentunterstützungsbetrags
auf der Grundlage der Ist-Drehzahländerungsstufe (Schaltstufe)
des Automatikgetriebes 10. Wie in 14 gezeigt
ist, wird der Drehmomentunterstützungsbetrag
eingestellt, um sich zu erhöhen,
wenn die Schaltstufe des Automatikgetriebes 10 zu Schaltstufen
mit höheren Drehzahlen
(höheren
Gängen) übergeht,
da, wenn die Schaltstufe zu Stufen mit höherer Geschwindigkeit übergehen,
der Lastzustand des Verbrennungsmotors 8 bei einer vorgegebenen
Fahrzeuggeschwindigkeit beispielsweise in einem Beschleunigungszustand,
stärker
wird.
-
15 zeigt
ein Beispiel eines Kennfelds (einer Beziehung) der Kraftstoffverbrauchsmenge
für den
Verbrennungsmotor 8 dieses Ausführungsbeispiels, das empirisch
auf der Grundlage des Lastzustands des Verbrennungsmotors 8 bestimmt
wird, der durch die Verbrennungsmotordrehzahl NE und das Verbrennungsmotordrehmoment
TE ausgedrückt
wird, und im Voraus gespeichert wird (im Folgenden als „Kraftstoffwirtschaftlichkeitskennfeld" bezeichnet). Wie
in 15 gezeigt ist, wird die Kraftstoffverbrauchsmenge
größer, wenn
die Verbrennungsmotordrehzahl NE höher wird oder das Verbrennungsmotordrehmoment
TE höher
wird, wenn nämlich
der Verbrennungsmotor 8 zu höheren Lastzuständen übergeht.
-
Somit
wird, wenn der Verbrennungsmotor 8 zu höheren Lastzuständen übergeht,
die Kraftstoffverbrauchsmenge größer ähnlich wie
die Abgasmenge der Abgase, wie z. B. CO2 und
dergleichen. Daher kann in diesem Ausführungsbeispiel zusätzlich zu der
Abgabe des Verbrennungsmotors 8 die Abgabe des ersten Motorgenerators
MG1 und/oder des zweiten Motorgenerators MG2 als Antriebsleistung
zum Fahren des Fahrzeugs verwendet werden, so dass die Abgabe des
Verbrennungsmotors 8 um einen Betrag entsprechend der Antriebsleistung
verringert wird, die durch den ersten Motorgenerator MG1 und/oder
den zweiten Motorgenerator MG2 bereitgestellt wird. Durch Durchführen der
Drehmomentunterstützung
kann nämlich
der Verbrennungsmotor 8 in einem Niedriglastzustand gehalten
werden, um die Kraftstoffverbrauchsmenge in ähnlicher Weise zu der Abgasmenge
zu verringern.
-
Insbesondere
zusätzlich
oder anstelle der vorstehend erwähnten
Funktionen kann die Hybridsteuereinrichtung 114 die Abgabe
des Verbrennungsmotors 8 unter Verwendung des ersten Motorgenerators
MG1 und/oder des zweiten Motorgenerators MG2 ergänzen, so dass die durch den
Verbrennungsmotor 8 verbrauchte Kraftstoffmenge geringer als
oder gleich wie eine vorbestimmte Kraftstoffverbrauchsmenge wird,
die im Voraus auf der Grundlage des Lastzustands des Verbrennungsmotors 8 bestimmt
wird. Die Hybridsteuereinrichtung 114 kann nämlich die
Drehmomentunterstützung
unter Berücksichtigung
des Kraftstoffwirtschaftlichkeitskennfelds, wie in 15 gezeigt
ist, ausführen, ähnlich wie
die Ausführung
der Drehmomentunterstützung,
die das CO2-Abgasmengenkennfeld berücksichtigt,
wie in 11 gezeigt ist. Auf diese Art
und Weise kann eine Wirkung, die derjenigen der Drehmomentunterstützung ähnlich ist,
die die CO2-Abgasmenge berücksichtigt, erzielt werden.
Die Beschreibung unter Berücksichtigung
des Kraftstoffwirtschaftlichkeitskennfelds ist lediglich eine Beschreibung,
die durch Ersetzen der CO2-Abgasmenge durch
die Kraftstoffverbrauchsmenge in der Beschreibung der Drehmomentunterstützung unter
Heranziehen des vorausgehenden CO2-Abgasmengenkennfelds
erhalten wird. Somit wird eine genaue Beschreibung davon weggelassen.
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Die
Schaltsteuereinrichtung 112 kann ebenso die folgende Funktion
zusätzlich
zu den vorausgehenden Funktionen durchführen. Wenn nämlich die Drehmomentunterstützung durch
die Hybridsteuereinrichtung 114 unter Verwendung des ersten
Motorgenerators MG1 und/oder des zweiten Motorgenerators MG2 zum
Veranlassen der EGR-Rate, die durch die EGR-Vorrichtung 64 erzielt
wird, die größer als oder
gleich wie der vorstehend erwähnte
EGR- Ratengrenzwert
ist, oder die Abgasmenge von dem Verbrennungsmotor 8 geringer
als oder gleich wie der vorstehend erwähnte Abgasmengengrenzwert zu machen,
nicht erzielt werden kann, kann die Schaltsteuereinrichtung 112 als
Leistungsübertragungszustandssteuereinrichtung
zum Steuern des Leistungsübertragungszustands
einer Leistungsübertragungsvorrichtung
dienen, so dass eine Verringerung des Antriebsdrehmoments an den
Antriebsrädern 32 auch
dann gemindert werden kann, wenn sich die Abgabe des Verbrennungsmotors 8 verringert.
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Wenn
beispielsweise die Drehmomentunterstützung durch die Hybridsteuereinrichtung 114 nicht erzielt
werden kann, kann die Schaltsteuereinrichtung 112 die Gangstufe
des Automatikgetriebes 10 zu einer Schaltstufe mit geringerer
Drehzahl (einer niedrigeren Schaltstufe) umschalten, so dass auch dann,
wenn die Abgabe des Verbrennungsmotors 8 sich verringert,
die Verringerung des Antriebsdrehmoments an den Antriebsrädern 32 gemindert
werden wird. Da daher der Lastzustand des Verbrennungsmotors 8 bei
einer vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit, beispielsweise in einem
Beschleunigungszustand geringer werden kann, wenn die Schaltstufe
des Automatikgetriebes 10 zu der Schaltstufe mit geringerer
Drehzahl übergeht,
können
die Wirkungen zur Minderung der Verringerung der EGR-Rate und zur
Minderung der Abgasmenge erzielt werden.
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Ferner
können
in einem Fall, dass die Drehmomentunterstützung durch die Hybridsteuereinrichtung 114 nicht
durchgeführt
werden kann, verschiedenartige Gründe berücksichtigt werden; beispielsweise
der Mangel des SOC der Elektrizitätsspeichervorrichtung 87,
eine Fehlfunktion in einem elektrischen System, das den ersten Motorgenerator
MG1 und den zweiten Motorgenerator MG2 umfasst, eine Funktionsverschlechterung
des elektrischen Systems aufgrund einer sehr niedrigen Temperatur,
wie z. B. eine geringe Abgabe des ersten Motorgenerators MG1 oder
des zweiten Motorgenerators MG2 und dergleichen.
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16 ist
ein Ablaufdiagramm, das einen Teil des Steuerbetriebs der elektrischen
Steuervorrichtung 40, nämlich
einen Steuerbetrieb zum Mindern einer Verschlechterung des Abgases
darstellt. Der Betrieb in diesem Ablaufdiagramm wird wiederholt
mit einem vorbestimmten Zyklus ausgeführt.
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17 ist
ein Zeitdiagramm, das einen Steuerbetrieb zeigt, der durchgeführt wird,
wenn die Drehmomentunterstützung
unter Verwendung der Elektromotoren MG1, MG2 zu dem Zeitpunkt der
Beschleunigung in hinzugefügtem
Niederdrücken
des Beschleunigerpedals 67 nicht durchgeführt wird. 18 ist
ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel des Steuerbetriebs zeigt, der
in dem Ablaufdiagramm in 16 gezeigt
ist, nämlich
einen Steuerbetrieb, der durchgeführt wird, wenn die Drehmomentunterstützung unter
Verwendung der Elektromotoren MG1, MG2 zum Zeitpunkt eines Beschleunigungsbetriebs
mit hinzugefügtem
Niederdrücken
des Beschleunigerpedals 67 durchgeführt wird.
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In 16 wird
bei einem Schritt (im Folgenden wird („Schritt" weggelassen) S1 entsprechend der EGR-Rateneinleseeinrichtung 120 ein
EGR-Ratenkennfeld, beispielsweise eines, das in 5 gezeigt
ist, eingelesen und wird eine EGR-Rate als eine Ist-EGR-Rate aus
dem EGR-Ratenkennfeld auf der Grundlage der Ist-Verbrennungsmotordrehzahl NE und des
Ist-Verbrennungsmotordrehmoments
TE eingelesen.
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In 17 steigen
aufgrund eines hinzugefügten
Niederdrückens
des Beschleunigerpedals 67 zu einem Zeitpunkt t1 das Verbrennungsmotordrehmoment
TE und die Verbrennungsmotordrehzahl NE an, ändert sich nämlich der
Verbrennungsmotor 8 zu höheren Lastzuständen von
dem Zeitpunkt t1 ausgehend. In Verbindung mit den Änderungen
zu höheren Lastzuständen verringert
sich die EGR-Rate. In 18 steigen aufgrund eines hinzugefügten Niederdrückens des
Beschleunigerpedals 67 zu einem Zeitpunkt t1 das Verbrennungsmotordrehmoment
TE und die Verbrennungsmotordrehzahl NE an, ändert sich nämlich der
Verbrennungsmotor 8 zu höheren Lastzuständen zu
dem Zeitpunkt t1 und einem Zeitpunkt t2. In Verbindung mit den Änderungen
zu den höheren
Lastzuständen
verringert sich die EGR-Rate.
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Nachfolgend
wird bei S2 entsprechend der Abgasmengeneinleseeinrichtung 128 ein
empirisch bestimmtes und im Voraus gespeichertes Abgasmengenkennfeld
beispielsweise eingelesen und wird eine Abgasmenge als Ist-Abgasmenge
aus dem Abgasmengenkennfeld eingelesen. Beispielsweise wird ein
NOx-Abgasmengenkennfeld, wie in 10 gezeigt
ist, eingelesen und wird eine NOx-Abgasmenge als eine Ist-NOx-Abgasmenge aus dem
NOx-Abgasmengenkennfeld auf der Grundlage der Ist-Verbrennungsmotordrehzahl
NE und des Ist-Verbrennungsmotordrehmoments TE eingelesen. Ferner
wird ein CO2-Abgasmengenkennfeld, wie in 11 gezeigt ist,
eingelesen und wird eine CO2-Abgasmenge
als eine Ist-CO2-Abgasmenge aus dem CO2-Abgasmengenkennfeld auf der Grundlage der
Ist-Verbrennungsmotordrehzahl NE und des Ist-Verbrennungsmotordrehmoments
TE eingelesen.
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Dann
wird bei S3 entsprechend der EGR-Grenzwertbestimmungseinrichtung 118 bestimmt,
ob die in S1 eingelesene Ist-EGR-Rate geringer als oder gleich wie
der EGR-Ratengrenzwert ist oder nicht, der auf der Grundlage des
Lastzustands des Verbrennungsmotors 8 durch die EGR-Ratengrenzwerteintelleinrichtung 116 eingestellt
ist.
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Wenn
die Bestimmung bei S3 negativ ist, wird dann bei S4 entsprechend
der Abgasmengenbestimmungseinrichtung 126 bestimmt, ob
die bei S2 eingelesene Ist-Abgasmenge größer als oder gleich wie der
Abgasmengengrenzwert ist oder nicht, der auf der Grundlage des Lastzustands
des Verbrennungsmotors 8 durch die Abgasmengengrenzwerteinstelleinrichtung 124 eingestellt
ist. Beispielsweise wird bestimmt, ob die Ist-NOx-Abgasmenge, die bei S2
eingelesen wird, größer als
oder gleich wie der NOx-Abgasmengengrenzwert ist oder nicht, der
auf der Grundlage des Lastzustands des Verbrennungsmotors 8 durch
die Abgasmengengrenzwerteinstelleinrichtung 124 eingestellt
ist. Oder es wird bestimmt, ob die Ist-CO2-Abgasmenge,
die bei S2 eingelesen wird, größer als
oder gleich wie der CO2-Abgasmengengrenzwert
ist oder nicht, der auf der Grundlage des Lastzustands des Verbrennungsmotors 8 durch die
Abgasmengengrenzwerteinstelleinrichtung 124 eingestellt
ist. Wenn die Bestimmung bei S4 negativ ist, wird diese Routine
beendet.
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Wenn
die Bestimmung bei S3 zustimmend ist, schreitet der Prozess zu S5
entsprechend der Drehmomentunterstützungsbetragsbestimmungseinrichtung 122 weiter.
Bei S5 wird ein Drehmomentunterstützungsbetrag für die Drehmomentunterstützung, die
durch die Hybridsteuereinrichtung 114 unter Verwendung
des ersten Motorgenerators MG1 und/oder des zweiten Motorgenerators
MG2 durchgeführt
wird, so eingestellt (bestimmt), dass die Ist-EGR-Rate größer als
oder gleich wie der EGR-Ratengrenzwert
wird.
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Wenn
die Bestimmung bei S4 zustimmend ist, schreitet der Prozess zu S6
entsprechend der Drehmomentunterstützungsbetragsbestimmungseinrichtung 122 weiter.
Bei S6 wird ein Drehmomentunterstützungsbetrag für die Drehmomentunterstützung, die
durch die Hybridsteuereinrichtung 114 unter Verwendung
des ersten Motorgenerators MG1 und/oder des zweiten Motorgenerators
MG2 durchgeführt
wird, so eingestellt (bestimmt), dass die Ist-Abgasmenge geringer
als oder gleich wie der Abgasmengengrenzwert wird. Beispielsweise
wird ein Drehmomentunterstützungsbetrag
so eingestellt, dass die Ist-NOx-Abgasmenge geringer als oder gleich
wie der NOx-Abgasmengengrenzwert
wird, oder wird ein Drehmomentunterstützungsbetrag so eingestellt,
dass die Ist-CO2-Abgasmenge geringer als
oder gleich wie der CO2-Abgasmengengrenzwert wird.
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Nachfolgend
auf S5 oder S6 wird bei S7 entsprechend der Hybridsteuereinrichtung 114 die
Drehmomentunterstützung
unter Verwendung des ersten Motorgenerators MG1 und/oder des zweiten
Motorgenerators MG2 ausgeführt,
um den bei S5 oder S6 eingestellten Drehmomentunterstützungsbetrag
zu erzielen, oder den Drehmomentunterstützungsbetrag, der durch Hinzufügen des
bei S6 eingestellten Drehmomentunterstützungsbetrags zu dem bei S5 eingestellten
Drehmomentunterstützungsbetrags
erhalten wird.
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Der
Zeitpunkt t2 in 18 gibt an, dass sich die EGR-Rate auf oder unterhalb
von dem EGR-Ratengrenzwert verringert. Dann wird, wie zwischen dem
Zeitpunkt t2 und dem Zeitpunkt t3 angedeutet ist, die Drehmomentunterstützung unter
Verwendung des ersten Motorgenerators MG1 und/oder des zweiten Motorgenerators
MG2 ausgeführt.
In Folge wird das Verbrennungsmotordrehmoment TE als Verbrennungsmotorlast
um den Betrag der Drehmomentunterstützung verringert, so dass die
EGR-Rate oberhalb von oder auf den EGR-Ratengrenzwert gehalten wird. Somit
wird ein Anstieg der NOx-Abgasmenge gemindert. Der Zeitpunkt t3
in 18 gibt an, dass das Beschleunigerpedal 67 zurückgestellt
ist und der Verbrennungsmotor 8 zu einem niedrigeren Lastzustand übergeht,
und dass daher die Drehmomentunterstützung endet.
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In
dem Ausführungsbeispiel
von 17 wird im Vergleich mit dem Ausführungsbeispiel
von 18, wenn die EGR-Rate sich auf oder unterhalb von dem
EGR-Ratengrenzwert verringert, die Drehmomentunterstützung nicht
ausgeführt
und wird daher die Verbrennungsmotorlast nicht verringert, anders
als in dem Ausführungsbeispiel
von 18. Wenn die Verbrennungsmotorlast ansteigt, verringert sich
die EGR-Rate und wird die NOx-Abgasmenge erhöht. Der Zeitpunkt t2 in 17 gibt
an, dass das Beschleunigerpedal 67 zurückgestellt ist, und ändert sich
der Verbrennungsmotor 8 daher zu einem niedrigeren Lastzustand
und steigt daher die EGR-Rate an und wird die NOx-Abgasmenge verringert.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, wird gemäß dem Ausführungsbeispiel der Drehmomentunterstützung durch
die Hybridsteuereinrichtung 114 unter Verwendung des ersten
Motorgenerators MG1 und/oder des zweiten Motorgenerators MG2 ausgeführt, so
dass die EGR-Rate, die durch die EGR-Vorrichtung 64 erzielt wird,
größer als
oder gleich wie der EGR-Ratengrenzwert (erste EGR-Rate) wird, der
auf der Grundlage des Lastzustands des Verbrennungsmotors 8 eingestellt
wird. Daher wird es möglich,
den Verbrennungsmotor 8 in einen Niedriglastzustand zu versetzen,
in dem EGR-Rate, die sich verringert, wenn der Verbrennungsmotor 8 zu
höheren
Lastzuständen übergeht,
größer als
oder gleich wie der EGR-Ratengrenzwert ist. Anders gesagt können Bereiche,
in denen die EGR-Rate größer als
oder gleich wie der EGR-Ratengrenzwert ist, durch Versetzen des
Verbrennungsmotors 8 in den Niedriglastzustand sichergestellt
werden kann, ausgedehnt werden und wird daher eine Verschlechterung
des Abgases gemindert. Da ferner die Drehmomentunterstützung durch
die Hybridsteuereinrichtung 114 unter Verwendung des ersten
Motorgenerators MG1 und/oder des zweiten Motorgenerators MG2 ausgeführt wird,
kann die zum Fahren des Fahrzeugs notwendige Abgabe auch dann sichergestellt
werden, wenn der Verbrennungsmotor 8 in den Niedriglastzustand
versetzt ist.
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Ferner
ist in diesem Ausführungsbeispiel
die Ladevorrichtung 54 vorgesehen. Die vorstehend beschriebene
Wirkung wird merklicher, wenn die Aufladung durchgeführt wird,
da die Aufladung den Verbrennungsmotor 8 in einen höheren Lastzustand
mit einer verringerten EGR-Rate versetzt.
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Ferner
lässt gemäß dem Ausführungsbeispiel
die Hybridsteuereinrichtung 114 die Durchführung der
Drehmomentunterstützung
unter Verwendung des ersten Motorgenerators MG1 und/oder des zweiten
Motorgenerators MG2 aus, wenn die durch die EGR-Vorrichtung 64 erzielte
EGR-Rate größer als
oder gleich wie die zweite EGR-Rate ist, die größer als die erste EGR-Rate
eingestellt ist. Daher verschwindet in einem Niedriglastzustand
des Verbrennungsmotors, in dem die durch die EGR-Vorrichtung 64 erzielte
EGR-Rate grundsätzlich
hoch ist, der Energieverlust, der mit der Verwendung des ersten
Motorgenerators MG1 und/oder des zweiten Motorgenerators MG2 verknüpft ist.
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Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
wird die Drehmomentunterstützung
durch die Hybridsteuereinrichtung 114 unter Verwendung
des ersten Motorgenerators MG1 und/oder des zweiten Motorgenerators
MG2 ausgeführt,
so dass die Abgasmenge des Verbrennungsmotors 8 geringer
als oder gleich wie der Abgasmengengrenzwert ist, der auf der Grundlage
des Lastzustands des Verbrennungsmotors 8 bestimmt wird.
Daher wird es möglich,
den Verbrennungsmotors 8 in einen Niedriglastzustand zu
versetzen, in dem die Abgasmenge, die sich vergrößert, wenn der Verbrennungsmotor 8 zu
höheren
Lastzuständen übergeht,
geringer als oder gleich wie der Abgasmengengrenzwert ist. Anders
gesagt werden Bereiche, in denen die Abgasmenge, die geringer als oder
gleich wie der Abgasmengengrenzwert ist, durch Versetzen des Verbrennungsmotors 8 in
einen Niedriglastzustand sichergestellt werden können, ausgedehnt und wird daher
eine Verschlechterung des Abgases gemindert. Da ferner die Drehmomentunterstützung durch
die Hybridsteuereinrichtung 114 unter Verwendung des ersten
Motorgenerators MG1 und/oder des zweiten Motorgenerators MG2 ausgeführt wird,
kann die zum Fahren des Fahrzeugs notwendige Abgabe auch dann sichergestellt
werden, wenn der Verbrennungsmotor 8 in einen Niedriglastzustand
versetzt wird.
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Wenn
ferner gemäß dem Ausführungsbeispiel
die Drehmomentunterstützung
durch die Hybridsteuereinrichtung 114 unter Verwendung
des ersten Motorgenerators MG1 und/oder des zweiten Motorgenerators
MG2 nicht durchgeführt
wird, schaltet die Schaltsteuereinrichtung 112 die Schaltstufe
des Automatikgetriebes 10 zu einer Schaltstufe niedrigerer
Drehzahl (niedrigere Schaltstufe), so dass auch dann, wenn die Abgabe
des Verbrennungsmotors 8 sich verringert, eine Verringerung
des Antriebsdrehmoments an den Antriebsrädern 32 gemindert
werden wird. Daher kann durch Verringern der Abgabe des Verbrennungsmotors 8,
nämlich
durch Verringern des Lastzustands des Verbrennungsmotors 8 eine
EGR-Rate sichergestellt werden und kann die Abgasmenge verringert
werden. Dann macht es das Umschalten der Schaltstufe des Automatikgetriebes 10 zu
einer Stufe mit geringerer Drehzahl (niedrigere Schaltstufe) möglich, die
Verschlechterung der Fahrleistungsfähigkeit des Fahrzeugs zu verhindern,
die durch die verringerte Verbrennungsmotorabgabe verursacht wird,
und somit eine gute Fahrleistungsfähigkeit sicherzustellen.
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Die
Ausführungsbeispiele
der Erfindung vorstehend genau unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben wurden, ist die Erfindung ebenso u. a. auf andere Arten
anwendbar.
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Obwohl
beispielsweise die Antriebsvorrichtung 6 in dem vorstehend
angegebenen Ausführungsbeispiel
mit dem ersten Motorgenerator MG1 und dem zweiten Motorgenerator
MG2 als zweite Antriebsleistungsquelle versehen ist, ist das Vorsehen von
zumindest einem Elektromotor, der zumindest in einem Leistungszustand
versetzt werden kann, um Antriebsleistung zu erzeugen, als zweite
Antriebsleistungsquelle ausreichend. Ferner kann der Elektromotor
stromabwärts
von der Eingangswelle 16 des Automatikgetriebes 10 beispielsweise
zwischen der Eingangswelle 16 und der Ausgangswelle 28 oder zwischen
der Ausgangswelle 28 und den Antriebsrädern 32 vorgesehen
werden.
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Obwohl
in den vorausgehenden Ausführungsbeispielen
die Hybridsteuereinrichtung 114 die Drehmomentunterstützung unter
Verwendung des ersten Motorgenerators MG1 und/oder des zweiten Motorgenerators
MG2 als zweite Antriebsleistungsquelle ausführt, kann die Drehmomentunterstützung ebenso
unter Verwendung einer Vorrichtung ausgeführt werden, die eine andere
als der erste Motorgenerator MG1 und/oder der zweite Motorgenerator MG2
ist. Beispielsweise kann Energie (z. B. regenerative Energie) in
einem Schwungrad gespeichert werden und kann die Energie des Schwungrads
für die
Drehmomentunterstützung
verwendet werden, um die durch die EGR-Vorrichtung 64 erzielte EGR-Rate
größer als
oder gleich wie der EGR-Ratengrenzwert zu machen oder die Abgasmenge
des Verbrennungsmotors 8 geringer als oder gleich wie den
Abgasmengengrenzwert zu machen. Ferner kann ein Hydraulikdruck (z.
B. eine regenerative Energie) in einem Akkumulator gespeichert werden
und kann der akkumulierte Hydraulikdruck verwendet werden, um einen Ölmotor zur
Verwendung für
die Drehmomentunterstützung
verwendet werden.
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Obwohl
bei der Antriebsvorrichtung 6 der vorausgehenden Ausführungsbeispiele
der Verbrennungsmotor 8 und das Automatikgetriebe 10 (die
Eingangswelle 16) direkt mechanisch über die Sperrkupplung Ci gekoppelt
sind, kann eine Fluidleistungsübertragungsvorrichtung,
wie z. B. ein Drehmomentwandler als Leistungsübertragungsvorrichtung anstelle
der Sperrkupplung Ci vorgesehen werden.
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In
dem Fall, dass der Drehmomentwandler mit einer Sperrkupplung versehen
ist, kann die Schaltsteuereinrichtung 112 die Sperrkupplung
als Leistungsübertragungsvorrichtung
ausrücken
oder den Schlupfbetrag (die Schlupfrate) der Sperrkupplung verringern,
so dass auch dann, wenn die Abgabe des Verbrennungsmotors 8 sich
verringert, die Verringerung des Antriebsdrehmoments an den Antriebsrädern 32 gemindert
wird, wenn die Drehmomentunterstützung
durch die Hybridsteuereinrichtung 114 unter Verwendung
des ersten Motorgenerators MG1 und/oder des zweiten Motorgenerators MG2
nicht durchgeführt
wird, um die durch die EGR-Vorrichtung 64 erzielte EGR-Rate
größer als oder
gleich wie den EGR-Ratengrenzwert zu machen oder die Abgasmenge
des Verbrennungsmotors 8 geringer als oder gleich wie den
Abgasmengengrenzwert zu machen. Als Folge kann aufgrund der Drehmomentverstärkungswirkung
des Drehmomentwandlers der Lastzustand des Verbrennungsmotors 8 bei
einer gegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit, beispielsweise in einem
Beschleunigungszustand weniger schwerwiegend gemacht werden. Daher
ist es möglich,
Wirkungen zum Mindern der Verringerung der EGR-Rate und zum Mindern
der Abgasmenge wie in dem Fall mit dem Umschalten der Schaltstufe
des Automatikgetriebes 10 zu einer Schaltstufe geringerer
Drehzahl (einer niedrigeren Schaltstufe) zu erzielen.
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Obwohl
ferner in den vorausgehenden Ausführungsbeispielen die Hybridsteuereinrichtung 114 die
Drehmomentunterstützung
ausführt,
so dass die EGR-Rate (= EGR-Menge/Einströmungsluftmenge) größer als
oder gleich wie die erste EGR-Rate wird, kann die EGR-Rate durch
die EGR-Menge (= erste EGR-Rate × Einströmungsluftmenge) ersetzt werden.
Beispielsweise führt
die Hybridsteuereinrichtung 114 die Drehmomentunterstützung so
aus, dass die EGR-Menge größer als
oder gleich wie die erste EGR-Menge (= erste EGR-Rate × Einströmungsluftmenge)
wird. Obwohl die EGR-Grenzwertbestimmungseinrichtung 118 (siehe
S3 in 16) bestimmt, ob die EGR-Rate
größer als
oder gleich wie die erste EGR-Rate ist oder nicht, kann ebenso bestimmt
werden, ob die Ist-EGR-Menge größer als oder
gleich wie eine erste EGR-Menge (EGR-Mengengrenzwert) ist oder nicht,
die durch die EGR-Ratengrenzwerteinstelleinrichtung 116 eingestellt
wird. Die Ist-EGR-Menge wird beispielsweise durch die EGR-Rateneinleseeinrichtung 120 bestimmt.
Beispielsweise kann die Ist-EGR-Rate aus der EGR-Rate, die von dem
EGR-Ratenkennfeld
eingelesen wird, wie in 5 gezeigt ist, und der Einströmungsluftmenge
berechnet werden. Die Ist-EGR-Menge
kann ebenso aus einem im Voraus bestimmten EGR-Kennfeld, das durch Hinzufügen der
Einströmungsluftmenge
als Parameter zu dem vorstehend erwähnten EGR-Kennfeld erhalten
wird, auf der Grundlage der Ist-Verbrennungsmotordrehzahl
NE und des Ist-Verbrennungsmotordrehmoments
TE eingelesen werden. Ferner kann die EGR-Menge direkt durch einen
Sensor, wie z. B. ein Durchflussmessgerät oder Ähnliches eingelesen werden
oder kann ebenso auf der Grundlage der Verbrennungsmotordrehzahl
und des Öffnungs-/Schließbetrags des
EGR-Ventils 66 berechnet werden. Daher wird es möglich, den
Verbrennungsmotor 8 in einen Niedriglastzustand zu versetzen,
in dem die EGR-Menge, die sich verringert, wenn der Verbrennungsmotor 8 zu
höheren
Lastzuständen übergeht
größer als
oder gleich wie der EGR-Mengengrenzwert ist. Anders gesagt werden
Bereiche, in denen die EGR-Menge, die größer als oder gleich wie der
EGR-Mengengrenzwert ist, durch Versetzen des Verbrennungsmotors 8 in
einen Niedriglastzustand sichergestellt werden, ausgedehnt und wird
daher die Verschlechterung des Abgases gemindert. Da ferner die
Drehmomentunterstützung
durch die Hybridsteuereinrichtung 114 unter Verwendung
des ersten Motorgenerators MG1 und/oder des zweiten Motorgenerators
MG2 ausgeführt
wird, kann die zum Fahren des Fahrzeugs notwendige Abgabe sichergestellt
werden, auch wenn der Verbrennungsmotor 8 in einen Niedriglastzustand
versetzt ist.
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Obwohl
in den vorausgehenden Ausführungsbeispielen
die Hybridsteuereinrichtung 114 die Ausführung der
Drehmomentunterstützung
auslässt, wenn
die EGR-Rate größer als
oder gleich wie die zweite EGR-Rate ist, die größer als die erste EGR-Rate
eingestellt ist, kann die EGR-Menge anstelle der EGR-Rate verwendet
werden. Beispielsweise lässt
die Hybridsteuereinrichtung 114 die Durchführung der
Drehmomentunterstützung
aus, wenn die EGR-Menge größer als
eine zweite EGR-Menge ist, die größer als eine erste EGR-Menge
eingestellt ist. Aufgrund dieser Anordnung verschwindet in einem
Niedriglastzustand des Verbrennungsmotors, in dem die EGR-Menge,
die durch die EGR-Vorrichtung 64 erzielt wird, grundsätzlich groß ist, der
Energieverlust, der mit der Verwendung des ersten Motorgenerators
MG1 und/oder des zweiten Motorgenerators MG2 verknüpft ist.
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Obwohl
ferner in den vorausgehenden Ausführungsbeispielen der Verbrennungsmotor 8 mit
der Ladevorrichtung 54 versehen ist, ist das insgesamt nicht
notwendig. Auch wenn die Ladevorrichtung 54 nicht vorgesehen
ist, ist die Erfindung anwendbar.
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Das
vorstehend Beschriebene stellt lediglich bevorzugte Ausführungsbeispiel
der Erfindung dar. Die Erfindung kann auf verschiedene Arten unter
Abwandlungen und Verbesserungen basierend auf dem Wissen des Fachmanns
ausgeführt
werden.
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Die
Steuervorrichtung/das Steuerverfahren mindert die Verschlechterung
des Abgases für
die Fahrzeugantriebsvorrichtung mit einem Verbrennungsmotor und
einer zweiten Antriebsleistungsquelle, die den Verbrennungsmotor
bei der Abgabe der Antriebsleistung unterstützt. Die Drehmomentunterstützung wird
durch eine Hybridsteuerung 114 unter Verwendung eines ersten
Motorgenerators MG1 und/oder des zweiten Motorgenerators MG2 ausgeführt, so
dass durch eine EGR-Vorrichtung 64 erzielte EGR-Rate größer als
oder gleich wie ein EGR-Ratengrenzwert
(eine erste EGR-Rate) wird, der auf der Grundlage des Lastzustands
des Verbrennungsmotors (8) bestimmt wird. Daher wird es
möglich,
den Verbrennungsmotor 8 in einem Niedriglastzustand zu versetzen,
in dem die EGR-Rate, die sich verringert, wenn der Verbrennungsmotor 8 zu
höheren
Lastzuständen übergeht,
größer als
oder gleich wie der EGR-Ratengrenzwert
ist.