УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ТРОГАНИЕМ С МЕСТА ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ Российский патент 2018 года по МПК B60W10/08 B60K6/42 B60W20/00 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству управления троганием с места для транспортного средства с электроприводом, содержащего электромотор и трансмиссию, причем трансмиссия имеет пусковую кулачковую муфту, которая полностью зацепляется за счет хода из расцепленной позиции.

Уровень техники

[0002] Пример устройства управления троганием с места для транспортного средства с электроприводом, содержащего трансмиссию, которая имеет пусковую кулачковую муфту, которая полностью зацепляется, раскрыт в патентном документе 1. В технологии, раскрытой в патентном документе 1, потери на передачу мощности приведения в движение во время движения уменьшаются за счет простой конфигурации, посредством использования пусковой кулачковой муфты, которая полностью зацепляется.

Документы предшествующего уровня техники

Патентные документы

[0003] Патентный документ 1. Выложенная заявка на патент (Япония) Heisei 6-245329

Сущность изобретения

Задача, решаемая изобретением

[0004] Тем не менее, в трансмиссии, имеющей муфту, которая полностью зацепляется, возникают случаи, в которых шестерни не зацепляются, даже если операция переключения передач выполняется, вследствие столкновения между вводимыми в зацепление зубьями и т.п. В таких случаях, если выходная мощность электромотора управляется в соответствии с запросом на трогание с места транспортного средства, возникает риск вращения электромотора на высокой частоте, так что вращение электромотора резко возрастает в то время, когда муфта не зацепляется.

[0005] С учетом проблемы, описанной выше, цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставлять устройство управления троганием с места для транспортного средства с электроприводом, которое выполнено с возможностью подавлять внезапное возрастание вращения электромотора, во время EV-трогания с места транспортного средства из расцепленного состояния пусковой кулачковой муфты.

Средство достижения цели

[0006] Чтобы достигать вышеуказанной цели, транспортное средство с электроприводом настоящего изобретения содержит электромотор в качестве источника мощности и трансмиссию, которая выполняет переключение передач и передает выходную мощность электромотора на ведущие колеса.

Трансмиссия содержит пусковую кулачковую муфту, которая полностью зацепляется за счет хода из расцепленной позиции.

Транспортное средство с электроприводом содержит контроллер трогания с места, который выполняет EV-трогание с места посредством передачи выходной мощности электромотора на ведущие колеса через пусковую кулачковую муфту, на основе запроса на трогание с места.

Контроллер трогания с места ограничивает выходную мощность электромотора во время EV-трогания с места от расцепленного состояния пусковой кулачковой муфты до тех пор, пока пусковая кулачковая муфта не будет переведена в состояние ввода в зацепление, которое допускает передачу мощности приведения в движение.

Преимущества изобретения

[0007] Следовательно, выходная мощность электромотора ограничивается во время EV-трогания с места от расцепленного состояния пусковой кулачковой муфты до тех пор, пока пусковая кулачковая муфта не будет переведена в состояние ввода в зацепление, которое допускает передачу мощности приведения в движение.

Таким образом, в кулачковой муфте, если фазы верхушек собачек (вводимых в зацепление зубьев) являются согласованными друг с другом, собачки должны сталкиваться друг с другом, так что шестерни не могут зацепляться. Следовательно, возникают случаи, в которых пусковая кулачковая муфта не зацепляется, даже при попытке выполнять трогание с места транспортного средства с электроприводом согласно операции выбора водителем. В таких случаях, если выходная мощность электромотора увеличивается в соответствии с требуемой движущей силой, возникает такая проблема, что вращение электромотора должно резко возрастать.

Тем не менее, в настоящем изобретении, выходная мощность электромотора ограничена до тех пор, пока пусковая кулачковая муфта не будет переведена в состояние ввода в зацепление, которое допускает передачу мощности приведения в движение.

Как результат, можно предотвращать внезапное возрастание вращения электромотора, во время EV-трогания с места из расцепленного состояния пусковой кулачковой муфты.

Краткое описание чертежей

[0008] Фиг. 1 является общей схемой системы, иллюстрирующей приводную систему и систему управления транспортного средства, к которому применяется вариант осуществления устройства управления троганием с места.

Фиг. 2 является блок-схемой системы управления, иллюстрирующей конфигурацию системы управления переключением передач многоступенчатой зубчатой трансмиссии, смонтированной в транспортном средстве, к которому применяется вариант осуществления устройства управления троганием с места.

Фиг. 3 является кратким схематичным видом карты переключения передач, иллюстрирующей принцип переключения схемы переключения передач в многоступенчатой зубчатой трансмиссии, смонтированной в транспортном средстве, к которому применяется вариант осуществления устройства управления троганием с места.

Фиг. 4 является таблицей схем переключения передач, иллюстрирующей схемы переключения передач согласно позициям переключения трех зацепляющих муфт в многоступенчатой зубчатой трансмиссии, смонтированной на гибридном транспортном средстве, к которому применяется вариант осуществления устройства управления троганием с места.

Фиг. 5 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей последовательность этапов управления троганием с места, выполняемых в модуле управления трансмиссией варианта осуществления.

Фиг. 6 является блок-схемой последовательности операций способа вложенной процедуры, иллюстрирующей этапы управления остановкой транспортного средства на блок-схеме последовательности операций способа по фиг. 5.

Фиг. 7 является блок-схемой последовательности операций способа вложенной процедуры, иллюстрирующей этапы управления выработкой мощности в режиме холостого хода на блок-схеме последовательности операций способа по фиг. 5.

Фиг. 8 является блок-схемой последовательности операций способа вложенной процедуры, иллюстрирующей этапы управления повторным троганием с места на блок-схеме последовательности операций способа по фиг. 5.

Фиг. 9 является схемой потока крутящего момента, иллюстрирующей поток крутящего момента MG1 в многоступенчатой зубчатой трансмиссии, когда выбирается схема переключения передач "EV первая ICE-".

Фиг. 10 является схемой потока крутящего момента, иллюстрирующей поток крутящего момента MG2 в многоступенчатой зубчатой трансмиссии, когда выбирается схема переключения передач "запуск от MG2".

Фиг. 11 является временной диаграммой, иллюстрирующей каждую характеристику во время выполнения блок-схемы последовательности операций способа по фиг. 8.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

[0009] Ниже описывается предпочтительный вариант осуществления для реализации устройства управления троганием с места для транспортного средства с электроприводом настоящего изобретения на основе варианта осуществления, проиллюстрированного на чертежах.

Примеры

[0010] Сначала описывается конфигурация.

Устройство управления троганием с места варианта осуществления применяется к гибридному транспортному средству (одному примеру транспортного средства с электроприводом), содержащему, в качестве компонентов приводной системы, один двигатель, два электромотора/генератора и многоступенчатую зубчатую трансмиссию, имеющую три зацепляющих муфты. Ниже отдельно описываются "общая конфигурация системы", "конфигурация системы управления переключением передач", "конфигурация схем переключения передач" и "конфигурация процесса управления троганием с места" относительно конфигурации устройства управления троганием с места для гибридного транспортного средства в варианте осуществления.

[0011] Общая конфигурация системы

Фиг. 1 иллюстрирует приводную систему и систему управления гибридного транспортного средства, к которому применяется устройство управления троганием с места первого варианта осуществления. Ниже описывается общая конфигурация системы на основе фиг. 1.

[0012] Приводная система гибридного транспортного средства содержит двигатель ICE внутреннего сгорания, первый электромотор/генератор MG1 (электромотор, первый электромотор), второй электромотор/генератор MG2 (второй электромотор) и многоступенчатую зубчатую трансмиссию 1, имеющую три зацепляющих муфты C1, C2, C3, как проиллюстрировано на фиг. 1. Здесь, "ICE" является аббревиатурой для "двигателя внутреннего сгорания".

[0013] Двигатель ICE внутреннего сгорания представляет собой, например, бензиновый двигатель или дизельный двигатель, который расположен в передней области транспортного средства, так что направление коленчатого вала совмещается с направлением ширины транспортного средства. Двигатель ICE внутреннего сгорания соединяется с картером 10 трансмиссии многоступенчатой зубчатой трансмиссии 1, и выходной вал двигателя внутреннего сгорания соединяется с первым валом 11 многоступенчатой зубчатой трансмиссии 1. Двигатель ICE внутреннего сгорания по существу выполняет запуск от MG2, при котором второй электромотор/генератор MG2 используется в качестве стартерного электромотора. Тем не менее, стартерный электромотор 2 остается доступным для момента, когда не может обеспечиваться запуск от MG2 с использованием аккумулятора 3 с высоким уровнем мощности, к примеру, во время экстремального холода.

[0014] Первый электромотор/генератор MG1 и второй электромотор/генератор MG2 представляют собой синхронные электромоторы с постоянными магнитами, использующие трехфазный переменный ток и имеющие аккумулятор 3 с высоким уровнем мощности в качестве общего источника мощности. Статор первого электромотора/генератора MG1 крепится к картеру первого электромотора/генератора MG1, и картер крепится к картеру 10 трансмиссии многоступенчатой зубчатой трансмиссии 1. Затем вал первого электромотора, интегрированный с ротором первого электромотора/генератора MG1, соединяется со вторым валом 12 многоступенчатой зубчатой трансмиссии 1. Статор второго электромотора/генератора MG2 крепится к картеру второго электромотора/генератора MG2, и картер крепится к картеру 10 трансмиссии многоступенчатой зубчатой трансмиссии 1. Затем вал второго электромотора, интегрированный с ротором второго электромотора/генератора MG2, соединяется с шестым валом 16 многоступенчатой зубчатой трансмиссии 1. Первый инвертор 4, который преобразует постоянный ток в трехфазный переменный ток в ходе подачи мощности и преобразует трехфазный переменный ток в постоянный ток в ходе рекуперации, соединяется с обмоткой статора первого электромотора/генератора MG1 через первый жгут 5 проводов переменного тока. Второй инвертор 6, который преобразует постоянный ток в трехфазный переменный ток в ходе подачи мощности и преобразует трехфазный переменный ток в постоянный ток в ходе рекуперации, соединяется с обмоткой статора второго электромотора/генератора MG2 через второй жгут 7 проводов переменного тока. Аккумулятор 3 с высоким уровнем мощности, первый инвертор 4 и второй инвертор 6 соединяются посредством жгута 8 проводов постоянного тока через распределительную коробку 9.

[0015] Многоступенчатая зубчатая трансмиссия 1 представляет собой трансмиссию с нормальным вводом в зацепление, содержащую множество зубчатых пар, имеющих различные передаточные отношения, и содержит шесть валов-шестерней 11-16, содержащих шестерни и расположенных параллельно друг другу в картере 10 трансмиссии, и три зацепляющие муфты C1, C2, C3 для выбора зубчатой пары. Первый вал 11, второй вал 12, третий вал 13, четвертый вал 14, пятый вал 15 и шестой вал 16 предоставляются в качестве валов-шестерней. Первая зацепляющая муфта C1, вторая зацепляющая муфта C2 (пусковая кулачковая муфта при возникновении анормальности) и третья зацепляющая муфта C3 (пусковая кулачковая муфта) предоставляются в качестве зацепляющих муфт. Картер 10 трансмиссии содержит электрический масляный насос 20, который подает смазочное масло в участки ввода в зацепление шестерней и участки осевого подшипника внутри картера.

[0016] Первый вал 11 представляет собой вал, с которым соединяется двигатель ICE внутреннего сгорания, и первая шестерня 101, вторая шестерня 102 и третья шестерня 103 располагаются относительно первого вала 11 в этом порядке справа на фиг. 1. Первая шестерня 101 предоставляется как единое целое (что включает в себя прикрепление как единого целого) на первом валу 11. Вторая шестерня 102 и третья шестерня 103 представляют собой шестерни холостого хода, в которых контактные участки, которые выступают в осевом направлении, вставляются во внешний периметр первого вала 11, и предоставляются таким образом, что они могут соединяться с возможностью приведения в действие с первым валом 11 через вторую зацепляющую муфту C2.

[0017] Второй вал 12 представляет собой вал, с которым соединяется первый электромотор/генератор MG1, и представляет собой цилиндрический вал, который коаксиально расположен с осью, совмещенной с позицией внешней стороны первого вала 11, и четвертая шестерня 104 и пятая шестерня 105 располагаются относительно второго вала 12 в этом порядке справа на фиг. 1. Четвертая шестерня 104 и пятая шестерня 105 предоставляются как единое целое (что включает в себя присоединение как единого целого) на втором валу 12.

[0018] Третий вал 13 представляет собой вал, расположенный на стороне выходного вала многоступенчатой зубчатой трансмиссии 1, и шестая шестерня 106, седьмая шестерня 107, восьмая шестерня 108, девятая шестерня 109 и десятая шестерня 110 располагаются относительно третьего вала 13, в этом порядке справа на фиг. 1. Шестая шестерня 106, седьмая шестерня 107 и восьмая шестерня 108 предоставляются как единое целое (что включает в себя присоединение как единого целого) на третьем валу 13. Девятая шестерня 109 и десятая шестерня 110 представляют собой шестерни холостого хода, в которых контактный участок, который выступает в осевом направлении, вставляется во внешний периметр третьего вала 13, и предоставляются таким образом, что они могут соединяться с возможностью приведения в действие с третьим валом 13 через третью зацепляющую муфту C3. Затем шестая шестерня 106 вводится в зацепление со второй шестерней 102 первого вала 11, седьмая шестерня 107 вводится в зацепление с шестнадцатой шестерней 116 дифференциала 17, и восьмая шестерня 108 вводится в зацепление с третьей шестерней 103 первого вала 11. Девятая шестерня 109 вводится в зацепление с четвертой шестерней 104 второго вала 12, и десятая шестерня 110 вводится в зацепление с пятой шестерней 105 второго вала 12.

[0019] Четвертый вал 14 представляет собой вал, в котором оба конца поддерживаются на картер 10 трансмиссии, и одиннадцатая шестерня 111, двенадцатая шестерня 112 и тринадцатая шестерня 113 располагаются относительно четвертого вала 14 в этом порядке справа на фиг. 1. Одиннадцатая шестерня 111 предоставляется как единое целое (что включает в себя присоединение как единого целого) на четвертом валу 14. Двенадцатая шестерня 112 и тринадцатая шестерня 113 представляют собой шестерни холостого хода, в которых контактный участок, который выступает в осевом направлении, вставляется во внешний периметр четвертого вала 14, и предоставляются таким образом, что они могут соединяться с возможностью приведения в действие с четвертым валом 14 через первую зацепляющую муфту C1. Затем одиннадцатая шестерня 111 вводится в зацепление с первой шестерней 101 первого вала 11, двенадцатая шестерня 112 вводится в зацепление со второй шестерней 102 первого вала 11, и тринадцатая шестерня 113 вводится в зацепление с четвертой шестерней 104 второго вала 12.

[0020] Пятый вал 15 представляет собой вал, в котором оба конца поддерживаются на картере 10 трансмиссии, и четырнадцатая шестерня 114, которая вводится в зацепление с одиннадцатой шестерней 111 четвертого вала 14, предоставляется как единое целое с ним (что включает в себя присоединение как единого целого).

[0021] Шестой вал 16 представляет собой вал, с которым соединяется второй электромотор/генератор MG2, и пятнадцатая шестерня 115, которая вводится в зацепление с четырнадцатой шестерней 114 пятого вала 15, предоставляется как единое целое с ним (что включает в себя присоединение как единого целого).

[0022] Второй электромотор/генератор MG2 и двигатель ICE внутреннего сгорания механически соединяются друг с другом посредством зубчатой передачи, сконфигурированной из пятнадцатой шестерни 115, четырнадцатой шестерни 114, одиннадцатой шестерни 111 и первой шестерни 101, которые вводятся в зубчатое зацепление друг с другом. Зубчатая передача служит в качестве редукторной передачи, которая замедляет частоту вращения MG2 во время запуска от MG2 двигателя ICE внутреннего сгорания посредством второго электромотора/генератора MG2, и служит в качестве повышающей передачи, которая ускоряет частоту вращения двигателя во время выработки мощности MG2 для формирования второго электромотора/генератора MG2, посредством приведения в действие двигателя ICE внутреннего сгорания.

[0023] Первая зацепляющая муфта C1 представляет собой кулачковую муфту, которая размещается между двенадцатой шестерней 112 и тринадцатой шестерней 113 четвертого вала 14, и которая зацепляется за счет хода зацепления во вращательно синхронизированном состоянии без наличия механизма синхронизации. Когда первая зацепляющая муфта C1 находится в левой позиции зацепления (слева), четвертый вал 14 и тринадцатая шестерня 113 соединяются с возможностью приведения в действие. Когда первая зацепляющая муфта C1 находится в позиции нейтрали (N), четвертый вал 14 и двенадцатая шестерня 112 расцепляются, и четвертый вал 14 и тринадцатая шестерня 113 расцепляются. Когда первая зацепляющая муфта C1 находится в правой позиции зацепления (справа), четвертый вал 14 и двенадцатая шестерня 112 соединяются с возможностью приведения в действие.

[0024] Вторая зацепляющая муфта C2 (пусковая кулачковая муфта при возникновении анормальности) представляет собой кулачковую муфту, которая размещается между второй шестерней 102 и третьей шестерней 103 первого вала 11, и которая зацепляется за счет хода зацепления во вращательно синхронизированном состоянии без наличия механизма синхронизации. Когда вторая зацепляющая муфта C2 находится в левой позиции зацепления (слева), первый вал 11 и третья шестерня 103 соединяются с возможностью приведения в действие. Когда вторая зацепляющая муфта C2 находится в позиции нейтрали (N), первый вал 11 и вторая шестерня 102 расцепляются, и первый вал 11 и третья шестерня 103 расцепляются. Когда вторая зацепляющая муфта C2 находится в правой позиции зацепления (справа), первый вал 11 и вторая шестерня 102 соединяются с возможностью приведения в действие.

[0025] Третья зацепляющая муфта C3 (пусковая кулачковая муфта) представляет собой кулачковую муфту, которая размещается между девятой шестерней 109 и десятой шестерней 110 третьего вала 13, и которая зацепляется за счет хода зацепления во вращательно синхронизированном состоянии без наличия механизма синхронизации. Когда третья зацепляющая муфта C3 находится в левой позиции зацепления (слева), третий вал 13 и десятая шестерня 110 соединяются с возможностью приведения в действие. Когда третья зацепляющая муфта C3 находится в позиции нейтрали (N), третий вал 13 и девятая шестерня 109 расцепляются, и третий вал 13 и десятая шестерня 110 расцепляются. Когда третья зацепляющая муфта C3 находится в правой позиции зацепления (справа), третий вал 13 и девятая шестерня 109 соединяются с возможностью приведения в действие. Затем шестнадцатая шестерня 116, которая вводится в зацепление с седьмой шестерней 107, предоставленной как единое целое (что включает в себя присоединение как единого целого) для третьего вала 13 многоступенчатой зубчатой трансмиссии 1, соединяется с левым и правым ведущими колесами 19 через дифференциал 17 и левый и правый ведущие валы 18.

[0026] Система управления гибридного транспортного средства содержит гибридный модуль 21 управления, модуль 22 управления электромотором, модуль 23 управления трансмиссией и модуль 24 управления двигателем, как проиллюстрировано на фиг. 1.

[0027] Гибридный модуль 21 управления (аббревиатура: "HCM") представляет собой интегральное средство управления, имеющее функцию для того, чтобы надлежащим образом управлять энергопотреблением всего транспортного средства. Этот гибридный модуль 21 управления соединяется с другими модулями управления (модулем 22 управления электромотором, модулем 23 управления трансмиссией, модулем 24 управления двигателем и т.д.) таким образом, чтобы допускать двунаправленный обмен информацией через линию 25 CAN-связи. "CAN" в линии 25 CAN-связи является аббревиатурой для "контроллерной сети".

[0028] Модуль 22 управления электромотором (аббревиатура: "MCU") выполняет управление подачей мощности, управление рекуперацией и т.п. первого электромотора/генератора MG1 и второго электромотора/генератора MG2, через команды управления в первый инвертор 4 и второй инвертор 6. Режимы управления для первого электромотора/генератора MG1 и второго электромотора/генератора MG2 представляют собой "управление крутящим моментом" и "FB-управление по частоте вращения". При "управлении крутящим моментом", выполняется управление, при котором фактический крутящий момент электромотора принудительно придерживается целевого крутящего момента электромотора, когда определяется целевой крутящий момент электромотора, который должен совместно использоваться относительно целевой движущей силы. При "FB-управлении по частоте вращения", выполняется управление, в котором определяется целевая частота вращения электромотора, с которой синхронизируются частоты вращения входного/выходного вала муфты, и крутящий FB-момент выводится таким образом, чтобы приводить фактическую частоту вращения электромотора к целевой частоте вращения электромотора, когда имеется запрос на переключение передач, чтобы вводить в зацепление и зацеплять любую из зацепляющих муфт C1, C2, C3 в ходе движения.

[0029] Модуль 23 управления трансмиссией (аббревиатура: "TMCU") выполняет управление переключением передач для переключения схемы переключения передач многоступенчатой зубчатой трансмиссии 1, посредством вывода команды управления током в электрические актуаторы 31, 32, 33 (см. фиг. 2), на основе предварительно определенной входной информации. При этом управлении переключением передач, зацепляющие муфты C1, C2, C3 избирательно полностью зацепляются/расцепляются, и зубчатая пара, участвующая в передаче мощности, выбирается из множества пар зубчатых пар. Здесь, во время запроса на переключение передач, чтобы зацеплять любую из расцепленных зацепляющих муфт C1, C2, C3, с тем чтобы подавлять частоту дифференциального вращения между входным/выходным валом муфты, чтобы обеспечивать ввод в зацепление и зацепление, FB-управление по частоте вращения (управление синхронизацией вращения) первого электромотора/генератора MG1 или второго электромотора/генератора MG2 используется в комбинации.

[0030] Модуль 24 управления двигателем (аббревиатура: "ECU") выполняет управление запуском двигателя ICE внутреннего сгорания, управление остановкой двигателя ICE внутреннего сгорания, управление отсечкой топлива и т.п., посредством вывода команды управления в модуль 22 управления электромотором, свечи зажигания, актуатор впрыска топлива и т.п., на основе предварительно определенной входной информации.

[0031] Конфигурация системы управления переключением передач

Многоступенчатая зубчатая трансмиссия 1 согласно варианту осуществления отличается тем, что эффективность достигается посредством уменьшения сопротивления вследствие торможения посредством использования, в качестве элементов переключения передач, зацепляющих муфт C1, C2, C3 (кулачковой муфты), которые полностью зацепляются. Далее, когда имеется запрос на переключение передач, чтобы вводить в зацепление и зацеплять любую из зацепляющих муфт C1, C2, C3, частоты дифференциального вращения входного/выходного вала муфты синхронизируются посредством первого электромотора/генератора MG1 (когда зацепляющая муфта C3 зацепляется) или второго электромотора/генератора MG2 (когда зацепляющие муфты C1, C2 зацепляются), и ход зацепления начинается, как только частота вращения попадает в диапазон частот вращения при определении синхронизации, чтобы реализовывать переключение передач. Помимо этого, когда имеется запрос на переключение передач, чтобы расцеплять любую из зацепленных зацепляющих муфт C1, C2, C3, передаваемый крутящий момент муфты расцепляемой муфты уменьшается, и ход расцепления начинается, как только крутящий момент становится меньше или равным значения определения крутящего момента расцепления, чтобы реализовывать переключение передач. Ниже описывается конфигурация системы управления переключением передач многоступенчатой зубчатой трансмиссии 1 на основе фиг. 2.

[0032] Система управления переключением передач содержит, в качестве зацепляющих муфт, первую зацепляющую муфту C1, вторую зацепляющую муфту C2 и третью зацепляющую муфту C3, как проиллюстрировано на фиг. 2. Первый электрический актуатор 31, второй электрический актуатор 32 и третий электрический актуатор 33 предоставляются в качестве актуаторов. Рабочий механизм 41 первой зацепляющей муфты, рабочий механизм 42 второй зацепляющей муфты и рабочий механизм 43 третьей зацепляющей муфты предоставляются в качестве механизмов, которые преобразуют операции актуатора в операции зацепления/расцепления муфты. Кроме того, модуль 23 управления трансмиссией предоставляется в качестве средства управления первого электрического актуатора 31, второго электрического актуатора 32 и третьего электрического актуатора 33.

[0033] Первая зацепляющая муфта C1, вторая зацепляющая муфта C2 и третья зацепляющая муфта C3 представляют собой кулачковые муфты, которые переключаются между позицией нейтрали (N: расцепленной позицией), левой позицией зацепления (слева: позицией полного зацепления муфты с левой стороны) и правой позицией зацепления (справа: позицией полного зацепления муфты с правой стороны). Зацепляющие муфты C1, C2, C3 имеют идентичную конфигурацию, содержащую соединительные втулки 51, 52, 53; левые кольца 54, 55, 56 кулачковой муфты; и правые кольца 57, 58, 59 кулачковой муфты. Соединительные втулки 51, 52, 53 предоставляются таким образом, что они могут иметь ход в осевом направлении посредством шлицевого соединения через ступицу, которая не показана, прикрепленную к четвертому валу 14, первому валу 11 и третьему валу 13, и имеют собачки 51a, 51b; 52a, 52b, 53a, 53b, имеющие с обеих сторон плоские верхние поверхности. Кроме того, вилочные канавки 51c, 52c, 53c предоставляются относительно круговых центральных участков соединительных втулок 51, 52, 53. Левые кольца 54, 55, 56 кулачковой муфты крепятся к контактным участкам шестерней 113, 103,110, которые представляют собой левые шестерни холостого хода зацепляющих муфт C1, C2, C3 и имеют собачки 54a, 55a, 56a с плоскими верхними поверхностями, которые расположены напротив собачек 51a, 52a,53a. Правые кольца 57, 58, 59 кулачковой муфты крепятся к контактным участкам шестерней 112, 102, 109, которые представляют собой правые шестерни холостого хода зацепляющих муфт C1, C2, C3 и имеют собачки 57b, 58b, 59b с плоскими верхними поверхностями, которые расположены напротив собачек 51b, 52b, 53b.

[0034] Рабочий механизм 41 первой зацепляющей муфты, рабочий механизм 42 второй зацепляющей муфты и рабочий механизм 43 третьей зацепляющей муфты представляют собой механизмы для преобразования движений при повороте электрических актуаторов 31, 32, 33 в движения осевого хода соединительных втулок 51, 52, 53. Рабочие механизмы 41, 42, 43 зацепляющей муфты имеют идентичную конфигурацию, содержащую поворотные тяги 61, 62, 63, стержни 64, 65, 66 переключения передач и вилки 67, 68, 69 переключения передач. Один конец каждой из поворотных тяг 61, 62, 63 предоставляется относительно вала актуатора электрических актуаторов 31, 32, 33, соответственно, и каждый из других концов соединяется со стержнями 64, 65, 66 переключения передач, соответственно, таким образом, что они могут относительно смещаться. Стержни 64, 65, 66 переключения передач выполнены с возможностью допускать расширение и сжатие в качестве функции абсолютной величины и направления передающей силы стержня посредством пружин 64a, 65a, 66a, размещенных в позициях разделения стержней. Один конец каждой из вилок 67, 68, 69 переключения передач крепится к стержням 64, 65, 66 переключения передач, соответственно, и каждый из других концов, соответственно, располагается в вилочных канавках 51c, 52c, 53c соединительных втулок 51, 52, 53.

[0035] Модуль 23 управления трансмиссией вводит сигналы датчиков и сигналы переключения из датчика 71 скорости транспортного средства, датчика 72 величины открытия позиции педали акселератора, датчика 73 частоты вращения выходного передаточного вала, датчика 74 частоты вращения двигателя, датчика 75 частоты вращения MG1, датчика 76 частоты вращения MG2, переключателя 77 режима движения, переключателя 78 диапазона скоростей и т.п. Датчик 73 частоты вращения выходного передаточного вала предоставляется относительно концевого участка вала для третьего вала 13 и определяет частоту вращения вала для третьего вала 13. В таком случае, предоставляется модуль сервоуправления позицией (например, сервосистема позиционирования посредством PID-управления), который управляет полным зацеплением и расцеплением зацепляющих муфт C1, C2, C3, определенным посредством позиций соединительных втулок 51, 52 и 53. Модуль сервоуправления позицией вводит сигналы датчиков из датчика 81 позиции первой втулки, датчика 82 позиции второй втулки и датчика 83 позиции третьей втулки. После этого считываются значения датчиков для датчиков 81, 82, 83 позиции втулки, и ток прикладывается к электрическим актуаторам 31, 32, 33 таким образом, что позиции соединительных втулок 51, 52, 53 находятся в расцепленной позиции или позиции зацепления согласно ходу зацепления. Таким образом, посредством задания зацепленного состояния, в котором собачки, приваренные к соединительным втулкам 51, 52, 53, и собачки, приваренные к шестерням холостого хода, находятся в позициях зацепления, полностью зацепленных между собой, шестерни холостого хода соединяются с возможностью приведения в действие с четвертым валом 14, первым валом 11 и третьим валом 13. С другой стороны, посредством задания расцепленного состояния, в котором собачки, приваренные к соединительным втулкам 51, 52, 53, и собачки, приваренные к шестерням холостого хода, находятся в позициях отсутствия зацепления посредством смещения соединительных втулок 51, 52, 53 в осевом направлении, шестерни холостого хода отсоединяются от четвертого вала 14, первого вала 11 и третьего вала 13.

[0036] Конфигурация схемы переключения передач

Многоступенчатая зубчатая трансмиссия 1 первого варианта осуществления характеризуется уменьшением размера признаков, достигаемым посредством уменьшения потерь при передаче мощности без элемента поглощения дифференциального вращения, такого как жидкостное сцепление, и посредством уменьшения ступеней ICE-переключения передач (ступеней переключения передач двигателя ICE внутреннего сгорания) посредством предоставления усиления электромотора в двигатель ICE внутреннего сгорания (ступени EV-переключения передач: 1-2 скорость, ступени ICE-переключения передач: 1-4 скорость). Ниже описывается конфигурация схемы переключения передач многоступенчатой зубчатой трансмиссии 1 на основе фиг. 3 и фиг. 4.

[0037] Используется принцип схемы переключения передач, в котором когда скорость VSP транспортного средства находится в начальной области, которая меньше или равна предварительно определенной скорости VSP0 транспортного средства, поскольку многоступенчатая зубчатая трансмиссия 1 не имеет элемента поглощения дифференциального вращения, начало движения за счет электромотора посредством только движущей силы электромотора выполняется в "EV-режиме" (более точно, "EV первая", который представляет собой первую скорость ступени EV-переключения передач), как проиллюстрировано на фиг. 3. После этого, при нахождении в области движения, и когда потребность в движущей силе является большой, используется "параллельный HEV-режим", в котором движущая сила двигателя усиливается посредством движущей силы электромотора, как проиллюстрировано на фиг. 3. Таким образом, по мере того, как скорость VSP транспортного средства увеличивается, ступени ICE-переключения передач переключаются из ("ICE первая") --> "ICE вторая" --> "ICE третья" --> "ICE четвертая", и ступени EV-переключения передач (ступени переключения передач первого электромотора/генератора MG1) переключаются из "EV1 первая" --> "EV2 вторая". Следовательно, на основе принципа схемы переключения передач, проиллюстрированного на фиг. 3, создается карта переключения передач для выдачи запросов на переключение передач для переключения схемы переключения передач.

[0038] Схемы переключения передач, получаемые посредством многоступенчатой зубчатой трансмиссии 1, имеющей зацепляющие муфты C1, C2, C3, являются такими, как показано на фиг. 4. На фиг. 4, "блокировка" представляет схему взаимной блокировки, которая не является применимой в качестве схемы переключения передач; "EV-" представляет состояние, в котором первый электромотор/генератор MG1 не соединяется с возможностью приведения в действие с ведущими колесами 19; и "ICE-" представляет состояние, в котором двигатель ICE внутреннего сгорания не соединяется с возможностью приведения в действие с ведущими колесами 19. В ходе управления переключением передач, необязательно использовать все схемы переключения передач, показанные на фиг. 4, и конечно, можно выбирать из этих схем переключения передач согласно потребности. Ниже описывается каждая из схем переключения передач.

[0039] Когда вторая зацепляющая муфта C2 находится в N-позиции, и третья зацепляющая муфта C3 находится в N-позиции, следующие схемы переключения передач получаются в качестве функции позиции первой зацепляющей муфты C1. "EV- ICEgen" получается, если первая зацепляющая муфта C1 находится в позиции "слева", "нейтраль" получается, если первая зацепляющая муфта C1 находится в N-позиции, и "EV- ICE третья" получается, если первая зацепляющая муфта C1 находится в позиции "справа".

Здесь, схема переключения передач "EV- ICEgen" представляет собой схему, выбранную во время выработки мощности в режиме холостого хода MG1, в которой мощность вырабатывается в первом электромоторе/генераторе MG1 посредством двигателя ICE внутреннего сгорания, когда транспортное средство остановлено, или во время двухприводной выработки мощности в режиме холостого хода, в которой выработка мощности MG2 выполняется в дополнение к выработке мощности MG1. Схема переключения передач "нейтраль" представляет собой схему, выбранную во время выработки мощности в режиме холостого хода MG2, в которой мощность вырабатывается во втором электромоторе/генераторе MG2 посредством двигателя ICE внутреннего сгорания, когда транспортное средство остановлено.

[0040] Когда вторая зацепляющая муфта C2 находится в N-позиции, и третья зацепляющая муфта C3 находится в позиции "слева", следующие схемы переключения передач получаются в качестве функции позиции первой зацепляющей муфты C1. "EV первая ICE первая" получается, если первая зацепляющая муфта C1 находится в позиции "слева", "EV первая ICE-" получается, если первая зацепляющая муфта C1 находится в N-позиции, и "EV первая ICE третья" получается, если первая зацепляющая муфта C1 находится в позиции "справа".

Здесь, схема переключения передач "EV первая ICE-" представляет собой схему для "EV-режима", в которой двигатель ICE внутреннего сгорания остановлен, и движение выполняется посредством первого электромотора/генератора MG1, или схему для "последовательного HEV-режима", в которой EV-движение на первой скорости выполняется посредством первого электромотора/генератора MG1 в то время, когда мощность вырабатывается во втором электромоторе/генераторе MG2 посредством двигателя ICE внутреннего сгорания.

При движении в "последовательном HEV-режиме" при выборе "EV первая ICE-", первая зацепляющая муфта C1 переключается из N-позиции на позицию "слева" на основе замедления вследствие недостаточной движущей силы. В этом случае, транспортное средство переходит к движению посредством "параллельного HEV-режима (первой скорости)" согласно схеме переключения передач "EV первая ICE первая", в которой обеспечивается движущая сила.

[0041] Когда вторая зацепляющая муфта C2 находится в позиции "слева", и третья зацепляющая муфта C3 находится в позиции "слева", "EV первая ICE вторая" получается, если первая зацепляющая муфта C1 находится в N-позиции.

Например, если требование движущей силы увеличивается во время EV-движения на первой скорости при выборе "последовательного HEV-режима" посредством "EV первая ICE-", вторая зацепляющая муфта C2 переключается из N-позиции на позицию "слева". В этом случае, транспортное средство переходит к движению посредством "параллельного HEV-режима" согласно схеме переключения передач "EV первая ICE вторая", в которой обеспечивается движущая сила.

[0042] Когда вторая зацепляющая муфта C2 находится в позиции "слева", и третья зацепляющая муфта C3 находится в N-позиции, следующие схемы переключения передач получаются в качестве функции позиции первой зацепляющей муфты C1. "EV1,5 ICE вторая" получается, если первая зацепляющая муфта C1 находится в позиции "слева", и "EV- ICE вторая" получается, если первая зацепляющая муфта C1 находится в N-позиции.

Здесь, схема переключения передач "EV- ICE вторая" представляет собой схему, выбранную в то время, когда движение за счет двигателя на второй скорости выполняется посредством двигателя ICE внутреннего сгорания с остановленным первым электромотором/генератором MG1, или в то время, когда анормальность обнаруживается в первом электромоторе/генераторе MG1, и транспортное средство трогается с места посредством только второго электромотора/генератора MG2 (во время трогания с места посредством "режима запуска от MG2", описанного ниже).

[0043] Когда вторая зацепляющая муфта C2 находится в позиции "слева", и третья зацепляющая муфта C3 находится в позиции "справа", "EV2 вторая ICE вторая" получается, если первая зацепляющая муфта C1 находится в N-позиции.

Например, при движении в "параллельном HEV-режиме" при выборе схемы переключения передач "EV первая ICE вторая", третья зацепляющая муфта C3 переключается из позиции "слева" на позицию "справа" через N-позицию, согласно запросу на переключение коробки передач "вверх". В этом случае, транспортное средство переводится в движение посредством "параллельного HEV-режима" согласно схеме переключения передач "EV вторая ICE вторая", в которой ступень EV-переключения передач задается равной второй скорости.

Например, при движении в "параллельном HEV-режиме" при выборе схемы переключения передач "EV2 вторая ICE четвертая", вторая зацепляющая муфта C2 переключается из позиции "справа" на позицию "слева" через N-позицию, согласно запросу на переключение коробки передач "вниз". В этом случае, транспортное средство переводится в движение посредством "параллельного HEV-режима" согласно схеме переключения передач "EV вторая ICE вторая", в которой ступень ICE-переключения передач задается равной второй скорости.

[0044] Когда вторая зацепляющая муфта C2 находится в N-позиции, и третья зацепляющая муфта C3 находится в позиции "справа", следующие схемы переключения передач получаются в качестве функции позиции первой зацепляющей муфты C1. "EV2 вторая ICE третья'" получается, если первая зацепляющая муфта C1 находится в позиции "слева", "EV2 вторая ICE-" получается, если первая зацепляющая муфта C1 находится в N-позиции, и "EV2 вторая ICE третья" получается, если первая зацепляющая муфта C1 находится в позиции "справа".

Здесь, схема переключения передач "EV вторая ICE-" представляет собой схему для "EV-режима", в которой двигатель ICE внутреннего сгорания остановлен, и движение выполняется посредством первого электромотора/генератора MG1, или схему для "последовательного HEV-режима", в которой EV-движение на второй скорости выполняется посредством первого электромотора/генератора MG1 в то время, когда мощность вырабатывается во втором электромоторе/генераторе MG2 посредством двигателя ICE внутреннего сгорания.

Например, при движении в "параллельном HEV-режиме" при выборе схемы переключения передач "EV2 вторая ICE вторая", вторая зацепляющая муфта C2 переключается из позиции "слева" на N-позицию, и первая зацепляющая муфта C1 переключается из N-позиции на позицию "справа", согласно запросу на переключение коробки передач "вверх". В этом случае, транспортное средство принудительно переводится в движение посредством "параллельного HEV-режима" согласно схеме переключения передач "EV вторая ICE третья", в которой ступень ICE-переключения передач задается равной третьей скорости.

[0045] Когда вторая зацепляющая муфта C2 находится в позиции "справа", и третья зацепляющая муфта C3 находится в позиции "справа", "EV2 вторая ICE четвертая" получается, если первая зацепляющая муфта C1 находится в N-позиции.

[0046] Когда вторая зацепляющая муфта C2 находится в позиции "справа", и третья зацепляющая муфта C3 находится в N-позиции, следующие схемы переключения передач получаются в качестве функции позиции первой зацепляющей муфты C1. "EV2,5 ICE четвертая" получается, если первая зацепляющая муфта C1 находится в позиции "слева", и "EV- ICE четвертая" получается, если первая зацепляющая муфта C1 находится в N-позиции.

[0047] Когда вторая зацепляющая муфта C2 находится в позиции "справа", и третья зацепляющая муфта C3 находится в позиции "слева", "EV первая ICE четвертая" получается, если первая зацепляющая муфта C1 находится в N-позиции.

[0048] Конфигурация процесса управления троганием с места

Фиг. 5 является основной блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей последовательность этапов управления троганием с места, выполняемых в модуле 23 управления трансмиссией (контроллере трогания с места) варианта осуществления. Помимо этого, фиг. 6-8 являются блок-схемами последовательности операций способа вложенной процедуры, более конкретно иллюстрирующими соответствующие наборы этапов на блок-схеме последовательности операций способа по фиг. 5. Ниже описывается каждый из наборов этапов, показывающих один пример конфигурации этапов управления троганием с места.

Этапы, проиллюстрированные на блок-схеме последовательности операций способа по фиг. 5, инициируются, когда имеется запрос на замедление из транспортного средства.

[0049] Во-первых, модуль 23 управления трансмиссией выполняет управление остановкой транспортного средства на этапе S10. Фиг. 6 является блок-схемой последовательности операций способа вложенной процедуры, иллюстрирующей управление остановкой транспортного средства.

[0050] На этапе S101, определяется то, движется или нет транспортное средство в "EV2 вторая". Как показано в таблице схем переключения передач по фиг. 4, "EV2 вторая" указывает случай, в котором третья зацепляющая муфта C3 находится в позиции "справа".

[0051] Определение этапа S101 выполняется на основе того, находится или нет ступень EV-переключения передач на второй скорости, независимо от ступени переключения передач двигателя ICE внутреннего сгорания. Если ступень EV-переключения передач находится на второй скорости, предпочтительно переключать ступень EV-переключения передач на первую скорость в ходе движения с замедлением для управления повторным троганием с места.

Чтобы выполнять переключение "вниз" (выполнять переключение "вниз") ступени EV-переключения передач со второй скорости на первую скорость, необходимо переключать третью зацепляющую муфту C3 из позиции "справа" на позицию "слева" через N-позицию.

[0052] Следовательно, если определение этапа S101 представляет собой "Да" (ступень EV-переключения передач представляет собой вторую скорость), этапы переходят к этапу S102, и определяется то, превышает или равен либо нет темп замедления транспортного средства первому предварительно определенному значению. Первое предварительно определенное значение является значением, которое определяется на основе текущей скорости транспортного средства, и задается равным значению, при котором можно определять то, что не может обеспечиваться даже время для того, чтобы переключать третью зацепляющую муфту C3 из позиции "справа" на N-позицию. Другими словами, первое предварительно определенное значение задается равным значению, при котором можно определять то, следует или нет останавливать транспортное средство посредством быстрого замедления.

Если определение этапа S101 представляет собой "Нет" (ступень EV-переключения передач представляет собой первую скорость), поскольку необязательно выполнять переключение коробки передач "вниз", следующие этапы пропускаются, и транспортное средство останавливается.

[0053] Если определение этапа S102 представляет собой "Да" (темп замедления ≥ первое предварительно определенное значение), т.е. если определено то, что транспортное средство замедляется быстро, этапы переходят к этапу S103, и транспортное средство останавливается при поддержании "EV2 вторая" без выполнения EV-переключения коробки передач "вниз" (этап S104).

[0054] С другой стороны, если определение этапа S102 представляет собой "Нет" (темп замедления < первое предварительно определенное значение), этапы переходят к этапу S105, и определяется то, превышает или равен либо нет темп замедления транспортного средства второму предварительно определенному значению.

Здесь, второе предварительно определенное значение является значением, которое определяется на основе текущей скорости транспортного средства, и задается равным значению, которое меньше первого предварительно определенного значения. В частности, второе предварительно определенное значение задается равным значению, при котором можно определять то, достаточно или нет времени для того, чтобы завершать операцию EV-переключения передач (EV-переключение коробки передач "вниз"). Другими словами, второе предварительно определенное значение задается равным значению, при котором можно определять то, следует или нет останавливать транспортное средство посредством постепенного замедления.

[0055] Если определение этапа S105 представляет собой "Да" (второе предварительно определенное значение ≤ темп замедления < первое предварительно определенное значение), т.е. если определено то, что транспортное средство быстро не замедляется, но то, что имеется недостаточно времени для того, чтобы завершать EV-переключение коробки передач "вниз", этапы переходят к этапу S106, третья зацепляющая муфта C3 переключается из позиции "справа" на N-позицию, и транспортное средство останавливается при поддержании этого состояния (этап S104).

[0056] С другой стороны, если определение этапа S105 представляет собой "Нет" (темп замедления < второе предварительно определенное значение), т.е. если определено то, что транспортное средство, постепенно замедляется, и то, что EV-переключение коробки передач "вниз" может завершаться, этапы переходят к этапу S107, и ступень EV-переключения передач переключается на первую скорость. Более конкретно, третья зацепляющая муфта C3 переключается из позиции "справа" на позицию "слева" через N-позицию, и транспортное средство останавливается (этап S104).

[0057] Когда транспортное средство остановлено, этапы возвращаются на основную блок-схему последовательности операций способа по фиг. 5 из блок-схемы последовательности операций способа вложенной процедуры по фиг. 6. Настоящее управление завершается, и этапы также возвращаются на основную блок-схему последовательности операций способа по фиг. 5, когда имеется запрос на ускорение заново во время замедления транспортного средства.

[0058] С другой стороны, со ссылкой на фиг. 5 в продолжении описания, программа затем переходит к этапу S20, и выполняется управление выработкой мощности в режиме холостого хода. Фиг. 7 является блок-схемой последовательности операций способа вложенной процедуры, иллюстрирующей управление выработкой мощности в режиме холостого хода.

[0059] Как описано ниже, на этапе S201 определяется то, выбран или нет диапазон отсутствия движения (P, N) водителем. Это определение выполняется на основе сигнала из переключателя 78 диапазона скоростей. Модуль 23 управления трансмиссией согласно настоящему варианту осуществления выполнен с возможностью переключать все из первой, второй и третьей зацепляющих муфт C1, C2, C3 в N-позицию, когда диапазон отсутствия движения (P, N) выбирается водителем.

[0060] Если определение этапа S201 представляет собой "Нет" (диапазон движения (R, D и т.д.) выбран), управление выработкой мощности в режиме холостого хода не выполняется, и этапы возвращаются на основную блок-схему последовательности операций способа по фиг. 5. С другой стороны, если определение этапа S201 представляет собой "Да" (диапазон отсутствия движения (P, N) выбран), этапы переходят к этапу S202, и определяется то, имеется или нет запрос на выработку мощности в режиме холостого хода.

Присутствие/отсутствие запроса на выработку мощности в режиме холостого хода определяется на основе сигнала из переключателя (не показан), который может управляться водителем, оставшегося SOC (состояния заряда) аккумулятора для аккумулятора 3 с высоким уровнем мощности и т.п.

[0061] Если определение этапа S202 представляет собой "Нет" (запрос на выработку мощности в режиме холостого хода отсутствует), управление выработкой мощности в режиме холостого хода не выполняется, и этапы возвращаются на основную блок-схему последовательности операций способа. С другой стороны, если определение этапа S202 представляет собой "Да" (запрос на выработку мощности в режиме холостого хода присутствует), этапы переходят к этапу S203, вторая и третья зацепляющие муфты C2, C3 переключаются в N-позицию, и первая зацепляющая муфта C1 переключается в позицию "слева" (схема переключения передач многоступенчатой зубчатой трансмиссии 1 задается как "EV- ICEgen").

Причина расцепления вторых зацепляющих муфт C2, C3 во время выработки мощности в режиме холостого хода заключается в том, чтобы предотвращать начало движения транспортного средства вследствие вращения двигателя ICE внутреннего сгорания в то время, когда транспортное средство остановлено.

[0062] Этапы затем переходят к этапу S204, и выполняется управление выработкой мощности в режиме холостого хода. Управление выработкой мощности в режиме холостого хода завершается, когда запрос от водителя больше не присутствует, когда определяется то, что оставшееся SOC аккумулятора для аккумулятора 3 с высоким уровнем мощности является достаточно высоким, либо когда диапазон движения (D, R) выбирается водителем.

Когда управление выработкой мощности в режиме холостого хода завершается, программа возвращается на основную блок-схему последовательности операций способа по фиг. 5.

[0063] С другой стороны, со ссылкой на фиг. 5 в продолжении описания, программа затем переходит к этапу S30, и выполняется управление повторным троганием с места. Фиг. 8 является блок-схемой последовательности операций способа вложенной процедуры, иллюстрирующей управление повторным троганием с места.

[0064] Как описано ниже, на этапе S301 определяется то, выбран или нет диапазон движения (D, R и т.д.) водителем, т.е. имеется или нет запрос на повторное трогание с места. Это определение выполняется на основе сигнала из переключателя 78 диапазона скоростей.

[0065] Если определение этапа S301 представляет собой "Нет" (диапазон отсутствия движения (P, N) выбран), поскольку необязательно выполнять управление повторным троганием с места, следующие этапы пропускаются, и этапы возвращаются на основную блок-схему последовательности операций способа по фиг. 5. С другой стороны, если определение этапа S301 представляет собой "Да" (диапазон движения (D, R и т.д.) выбран), этапы переходят к этапу S302, и определяется то, возникает или нет анормальность, которая затрудняет нормальное управление повторным троганием с места. В частности, определяется то, возникает или нет анормальность в первом электромоторе/генераторе MG1, либо то, заедает или нет третья зацепляющая муфта C3 в N-позиции или позиции "справа".

[0066] Как описано выше, транспортное средство с электроприводом согласно настоящему варианту осуществления выполнено с возможностью нормально трогаться с места только посредством движущей силы первого электромотора/генератора MG1. Следовательно, на этапе S302, подтверждается то, что в первом электромоторе/генераторе MG1 отсутствует анормальность. Помимо этого, как описано со ссылкой на фиг. 4, поскольку схема переключения передач при трогании с места посредством первого электромотора/генератора MG1 представляет собой "EV первая ICE-" в настоящем варианте осуществления, подтверждается то, может или нет устанавливаться первая скорость ступени EV-переключения передач, другими словами, то, заедает или нет третья зацепляющая муфта C3 в позиции, отличной от позиции "слева".

Определение этапа S302 выполняется на основе температуры первого электромотора/генератора MG1 и вывода датчика хода (не показан) третьей зацепляющей муфты C3.

[0067] Если определение этапа S302 представляет собой "Нет" (первый электромотор/генератор MG1 является нормальным, и третья зацепляющая муфта C3 не заедает в N-позиции или позиции "справа"), этапы переходят к этапу S303, и определяется то, представляет собой или нет текущая позиция третьей зацепляющей муфты C3 позицию "справа" или N-позицию.

[0068] Если определение этапа S303 представляет собой "Да" (третья зацепляющая муфта C3 находится в позиции, отличной от позиции "слева") (если определено то, что третья зацепляющая муфта C3 зацепляется со ступенью переключения передач, отличной от "EV первая"), этапы переходят к этапу S304, и третий электрический актуатор 33 управляется с возможностью заставлять третью зацепляющую муфту C3 переключаться к позиции "слева".

Примеры случаев, в которых определение этапа S303 становится "Да", включают в себя случай, в котором EV-переключение коробки передач "вниз" не завершается во время остановки транспортного средства, как описано со ссылкой на блок-схему последовательности операций способа по фиг. 6, и случай, в котором третья зацепляющая муфта C3 расцепляется посредством выполнения управления выработкой мощности в режиме холостого хода, как описано со ссылкой на блок-схему последовательности операций способа по фиг. 7.

[0069] Затем, на этапе S305 определяется то, переключена или нет третья зацепляющая муфта C3 в позицию "слева".

Это определение выполняется на основе вывода датчика хода (не показан), который определяет величину хода третьей зацепляющей муфты C3, и определение этапа S305 становится "Да", когда третья зацепляющая муфта C3 перемещена в конец хода.

[0070] Если определение этапа S305 представляет собой "Нет" (третья зацепляющая муфта C3 не достигает позиции "слева"), т.е. если определено то, что третья зацепляющая муфта C3 не переключена в позицию "слева", этапы переходят к этапу S306, и выходная мощность первого электромотора/генератора MG1 ограничивается.

В частности, выходная мощность первого электромотора/генератора MG1 ограничивается таким образом, что разность между частотой вращения собачек 53a соединительной втулки 53 третьей зацепляющей муфты C3 и частотой вращения собачек 56a левого кольца 56 кулачковой муфты (закрепленного на десятой шестерне 110, которая вращается посредством первого электромотора/генератора MG1), которое полностью зацепляется с собачками 53a, меньше или равна предварительно определенной частоте вращения, на которой могут полностью зацепляться собачки 53a, 56a (вводимые в зацепление зубья). Предварительно определенная частота вращения определяется посредством экспериментирования, из конструкции каждой из собачек 53a, 56a, характеристик третьего электрического актуатора 33, который приводит в действие соединительную втулку 53 третьей зацепляющей муфты C3, и т.п.

[0071] Инструкции этапа S305 и этапа S306 многократно выполняются до тех пор, пока определение этапа S305 не станет "Да". Таким образом, выходная мощность первого электромотора/генератора MG1 ограничивается до тех пор, пока третья зацепляющая муфта C3 не будет переключена в позицию "слева".

[0072] Если определение этапа S305 становится "Да", т.е. если определено то, что установлена схема переключения передач "EV первая", этапы переходят к этапу S307, ограничение выходной мощности первого электромотора/генератора MG1 завершается, и транспортное средство трогается с места, при этом выходная мощность первого электромотора/генератора MG1 задается как нормальная.

[0073] Если определение этапа S303 представляет собой "Нет", т.е. если текущая позиция третьей зацепляющей муфты C3 находится в позиции "слева" с начала, этапы переходят к этапу S307, и транспортное средство трогается с места при управлении выходной мощностью первого электромотора/генератора MG1 как обычно.

[0074] С другой стороны, если определение этапа S302 представляет собой "Да" (имеется анормальность в первом электромоторе/генераторе MG1, или третья зацепляющая муфта C3 заедает в N-позиции или в позиции "справа"), этапы переходят к этапу S308, и определяется то, представляет собой или нет анормальность, определенная на этапе S302, анормальность, при которой третья зацепляющая муфта C3 заедает в позиции "справа".

[0075] Если определение этапа S308 представляет собой "Да" (третья зацепляющая муфта C3 заедают в позиции "справа"), ступень EV-переключения передач не может изменяться из второй скорости. Следовательно, в таком случае, этапы переходят к этапу S309, и транспортное средство переключается в режим трогания с места "EV2 вторая". Таким образом, первая и вторая зацепляющие муфты C1, C2 поддерживаются в N-позиции, и транспортное средство трогается с места в EV-режиме на второй скорости только посредством движущей силы первого электромотора/генератора MG1.

[0076] С другой стороны, если определение этапа S308 представляет собой "Нет" (имеется анормальность в первом электромоторе/генераторе MG1, или третья зацепляющая муфта C3 заедает в N-позиции), транспортное средство не может трогаться с места с использованием первого электромотора/генератора MG1. Следовательно, в таком случае, этапы переходят к этапу S310, и схема переключения передач переключается в "режим запуска от MG2" (режим EV-трогания с места при возникновении анормальности). В частности, второй электромотор/генератор MG2 используется для выполнения EV-трогания с места транспортного средства вместо первого электромотора/генератора MG1. В этом случае, вторая зацепляющая муфта C2 функционирует в качестве пусковой кулачковой муфты (пусковой кулачковой муфты при возникновении анормальности) вместо третьей зацепляющей муфты C3.

[0077] Следовательно, на этапе S311, второй электрический актуатор 32 управляется с возможностью переключать вторую зацепляющую муфту C2 к позиции "слева".

В это время, первая зацепляющая муфта C1 переключается в N-позицию.

[0078] Затем, на этапе S312 определяется то, переключена или нет вторая зацепляющая муфта C2 в позицию "слева".

Это определение выполняется на основе вывода датчика хода (не показан), который определяет величину хода второй зацепляющей муфты C2, и определение этапа S312 становится "Да", когда вторая зацепляющая муфта C2 перемещена в конец хода.

[0079] Если определение этапа S312 представляет собой "Нет" (вторая зацепляющая муфта C2 не достигает позиции "слева"), этапы переходят к этапу S313, и выходная мощность второго электромотора/генератора MG2 ограничивается.

В частности, выходная мощность второго электромотора/генератора MG2 ограничивается таким образом, что разность между частотой вращения собачек 52b соединительной втулки 52 (вращаемых посредством второго электромотора/генератора MG2) второй зацепляющей муфты C2 и частотой вращения собачек 58b правого кольца 58 кулачковой муфты (закрепленного на второй шестерне 102), которое полностью зацепляется с собачками 52b, меньше или равна предварительно определенной частоте вращения, на которой могут полностью зацепляться собачки 52b, 58b (вводимые в зацепление зубья). Предварительно определенная частота вращения определяется посредством экспериментирования, из конструкции каждой из собачек 52b, 58b, характеристик второго актуатора 32, который приводит в действие соединительную втулку 52 второй зацепляющей муфты C2, и т.п.

[0080] Инструкции этапа S312 и этапа S313 многократно выполняются до тех пор, пока определение этапа S312 не станет "Да". Таким образом, выходная мощность второго электромотора/генератора MG2 ограничивается до тех пор, пока вторая зацепляющая муфта C2 не будет переключена в позицию "слева".

[0081] Если определение этапа S312 становится "Да", т.е. если определено то, что установлен MG2-режим переключения передач ("EV- ICE вторая"), этапы переходят к этапу S314, ограничение выходной мощности второго электромотора/генератора MG2 завершается, и транспортное средство трогается с места, при этом выходная мощность второго электромотора/генератора MG2 задается как нормальная.

[0082] После того, как трогание с места транспортного средства инициируется, программа завершается.

[0083] Далее описываются операции.

Ниже отдельно описываются "операция процесса управления троганием с места", "операция управления троганием с места" и "характерная операция управления троганием с места", относительно операций устройства управления троганием с места гибридного транспортного средства согласно варианту осуществления.

[0084] Операция процесса управления троганием с места

Ниже описывается операция процесса управления троганием с места во время трогания с места, когда третья зацепляющая муфта C3 (пусковая кулачковая муфта) находится в расцепленном состоянии, на основе блок-схемы последовательности операций способа, проиллюстрированной на фиг. 8.

[0085] Если диапазон движения (D, R и т.д.) выбирается водителем в состоянии, в котором третья зацепляющая муфта C3 находится в N-позиции, этапы продолжаются от этапа S301 --> этап S302 на блок-схеме последовательности операций способа по фиг. 8. Если отсутствует анормальность в первом электромоторе/генераторе MG1, и третья зацепляющая муфта C3 не заедает в N-позиции, этапы продолжаются от этапа S303 --> этап S304. На этапе S304, третий электрический актуатор 33, который управляет третьей зацепляющей муфтой C3, приводится в действие. Затем, этапы переходят к этапу S305, и определяется то, достигает или нет третья зацепляющая муфта C3 позиции "слева" из N-позиции, т.е. позиции, которая устанавливает EV-режим "EV первая". При условии, что определяется то, что третья зацепляющая муфта C3 не достигает позиции "слева", этапы от этапа S305 --> этап S306 повторяются, и выходная мощность первого электромотора/генератора MG1 для трогания с места транспортного средства ограничивается, независимо от требуемой движущей силы от водителя. Другими словами, управление для того, чтобы переключать третью зацепляющую муфту C3 на позицию "слева", приоритезируется по сравнению с управлением троганием с места.

[0086] Когда определяется то, что третья зацепляющая муфта C3 достигает позиции "слева", этапы переходят к этапу S307, ограничение выходной мощности первого электромотора/генератора MG1 отменяется, и выходная мощность первого электромотора/генератора MG1 управляется согласно требуемой движущей силе от водителя, как обычно.

[0087] Помимо этого, ниже описывается операция процесса управления троганием с места во время трогания с места, когда третья зацепляющая муфта C3 (пусковая кулачковая муфта) находится в позиции "справа".

[0088] Если диапазон движения (D, R и т.д.) выбирается водителем в состоянии, в котором третья зацепляющая муфта C3 находится в позиции "справа", этапы продолжаются от этапа S301 --> этап S302 на блок-схеме последовательности операций способа по фиг. 8. Если отсутствует анормальность в первом электромоторе/генераторе MG1, и третья зацепляющая муфта C3 не заедает в позиции "справа", этапы продолжаются от этапа S303 --> этап S304. На этапе S304, третий электрический актуатор 33, который управляет третьей зацепляющей муфтой C3, приводится в действие. Затем, этапы переходят к этапу S305, и определяется то, достигает или нет третья зацепляющая муфта C3 позиции "слева" из позиции "справа", т.е. позиции, которая устанавливает EV-режим "EV первая". При условии, что определяется то, что третья зацепляющая муфта C3 не достигает позиции "слева", этапы от этапа S305 --> этап S306 повторяются, и выходная мощность первого электромотора/генератора MG1 для трогания с места транспортного средства ограничивается, независимо от требуемой движущей силы от водителя. Другими словами, управление для того, чтобы переключать третью зацепляющую муфту C3 на позицию "слева", приоритезируется по сравнению с управлением троганием с места.

[0089] Когда определяется то, что третья зацепляющая муфта C3 достигает позиции "слева", этапы переходят к этапу S307, и выходная мощность первого электромотора/генератора MG1 нормально управляется согласно требуемой движущей силе от водителя, идентично вышеописанному.

[0090] Далее описывается операция процесса управления троганием с места для случая, в котором третья зацепляющая муфта C3 (пусковая кулачковая муфта) заедает в N-позиции.

[0091] Если диапазон движения (D, R и т.д.) выбирается водителем в состоянии, в котором третья зацепляющая муфта C3 заедает в N-позиции, этапы продолжаются от этапа S308 --> этап S302 --> этап S301 --> этап S310 на блок-схеме последовательности операций способа по фиг. 8. На этапе S310, режим трогания с места "режим запуска от MG2" посредством второго электромотора/генератора MG2 выбирается, и этапы переходят к этапу S311, чтобы приводить в действие второй электрический актуатор 32, который управляет второй зацепляющей муфтой C2. Затем, этапы переходят к этапу S312, и определяется то, достигает или нет вторая зацепляющая муфта C2 позиции "слева", т.е. позиции, которая устанавливает "режим запуска от MG2". При условии, что определяется то, что вторая зацепляющая муфта C2 не достигает позиции "слева", этапы от этапа S312 --> этап S313 повторяются, и выходная мощность второго электромотора/генератора MG2 для трогания с места транспортного средства ограничивается, независимо от требуемой движущей силы от водителя. Другими словами, управление для того, чтобы переключать вторую зацепляющую муфту C2 на позицию "слева", приоритезируется по сравнению с управлением троганием с места.

В это время, первая зацепляющая муфта C1 переключается в N-позицию.

[0092] Когда определяется то, что вторая зацепляющая муфта C2 достигает позиции "слева", этапы переходят к этапу S314, и выходная мощность второго электромотора/генератора MG2 нормально управляется согласно требуемой движущей силе от водителя.

[0093] Таким образом, в варианте осуществления, когда транспортное средство выполняет EV-трогание с места посредством выходной мощности первого электромотора/генератора MG1 из состояния, в котором третья зацепляющая муфта C3 находится в N-позиции или позиции "справа", выходная мощность первого электромотора/генератора MG1 ограничивается до тех пор, пока третья зацепляющая муфта C3 не будет переключена в позицию "слева" от начального времени. Более конкретно, выходная мощность первого электромотора/генератора MG1 ограничивается таким образом, что частота дифференциального вращения входного-выходного вала третьей зацепляющей муфты C3 становится меньше или равной предварительно определенной частоте вращения, на которой могут полностью зацепляться противоположные собачки 53a, 56a до тех пор, пока третья зацепляющая муфта C3 не будет переключена в позицию "слева".

Дополнительно, когда транспортное средство трогается с места из состояния, в котором третья зацепляющая муфта C3 заедает в N-позиции, "второй режим трогания с места", в котором EV-трогание с места выполняется посредством второго электромотора/генератора MG2, выбирается. В это время, выходная мощность второго электромотора/генератора MG2 ограничивается до тех пор, пока вторая зацепляющая муфта C2 не будет переключена в позицию "слева" от начального времени. Более конкретно, выходная мощность второго электромотора/генератора MG2 ограничивается таким образом, что частота дифференциального вращения входного-выходного вала второй зацепляющей муфты C2 становится меньше или равной предварительно определенной частоте вращения, на которой могут полностью зацепляться противоположные собачки 52b, 58b до тех пор, пока вторая зацепляющая муфта C2 не будет переключена в позицию "слева".

[0094] Операция управления троганием с места

Ниже описывается операция управления троганием с места на основе фиг. 9-11.

[0095] Во-первых, описывается последовательность операций крутящего момента MG1 в многоступенчатой зубчатой трансмиссии 1, когда выбирается схема переключения передач "EV первая", на основе фиг. 9.

В схеме переключения передач "EV первая", первая зацепляющая муфта C1 находится в N-позиции, вторая зацепляющая муфта C2 находится в N-позиции, и третья зацепляющая муфта C3 находится в позиции "слева". Следовательно, крутящий момент MG1 протекает из первого электромотора/генератора MG1 во второй вал 12 --> пятую шестерню 105 --> десятую шестерню 110 --> третий вал 13 --> седьмую шестерню 107 --> шестнадцатую шестерню 116 --> дифференциальную шестерню 17 --> ведущий вал 18 --> ведущие колеса 19.

[0096] Далее описывается последовательность операций крутящего момента MG2 в многоступенчатой зубчатой трансмиссии 1, когда выбирается схема переключения передач "режим запуска от MG2", на основе фиг. 10.

В схеме переключения передач "режим запуска от MG2", первая зацепляющая муфта C1 находится в N-позиции, вторая зацепляющая муфта C2 находится в позиции "слева", и третья зацепляющая муфта C3 находится в N-позиции. Следовательно, крутящий момент MG2 протекает из второго электромотора/генератора MG2 в шестой вал 16 --> пятнадцатую шестерню 115 --> четырнадцатую шестерню 114 --> одиннадцатую шестерню 111 --> первую шестерню 101 --> первый вал 11 --> третью шестерню 103 --> восьмую шестерню 108 --> третий вал 13 --> седьмую шестерню 107 --> шестнадцатую шестерню 116 --> дифференциальную шестерню 17 --> ведущий вал 18 --> ведущие колеса 19.

[0097] Помимо этого, ниже описывается операция процесса управления троганием с места, описанного со ссылкой на фиг. 8, на основе временной диаграммы по фиг. 11.

[0098] Транспортное средство замедляется, и ступень EV-переключения передач выполнена переключение "вниз" от времени t1 до времени t2. После того, как транспортное средство остановлено во время t3, диапазон отсутствия движения (P, N) выбирается водителем во время t4. Таким образом, третья зацепляющая муфта C3 расцепляется во время t5, чтобы разъединять первый электромотор/генератор MG1 и ведущие колеса 19. Когда третья зацепляющая муфта C3 расцепляется, и ступень EV-переключения передач становится N (нейтралью) во время t6, первая зацепляющая муфта C1 переключается в позицию "слева" согласно запросу на выработку мощности в режиме холостого хода, и двигатель ICE внутреннего сгорания и первый электромотор/генератор MG1 соединяются. Когда первая зацепляющая муфта C1 достигает позиции "слева" во время t7, выполняется выработка мощности в режиме холостого хода.

[0099] Когда выработка мощности в режиме холостого хода завершается, первая зацепляющая муфта C1 переключается в N-позицию во время t8. В этом варианте осуществления, как проиллюстрировано в схеме переключения передач по фиг. 4, поскольку первая зацепляющая муфта C1 находится в N-позиции во всех режимах трогания с места ("EV первая", "EV2 вторая", "режим запуска от MG2"), первая зацепляющая муфта C1 задается таким образом, что она переключается в N-позицию, когда завершается выработка мощности в режиме холостого хода.

[0100] Когда диапазон движения (D, R и т.д.) выбирается водителем во время t9, третья зацепляющая муфта C3 переключается из N-позиции на позицию "слева" между временем t10 и временем t11. В это время, частота вращения первого электромотора/генератора MG1 поддерживается на низкой частоте вследствие ограничения выходной мощности первого электромотора/генератора MG1. Когда третья зацепляющая муфта C3 переключается в позицию "слева", и "EV1 первая" устанавливается во время t11, ограничение выходной мощности первого электромотора/генератора MG1 отменяется, выходная мощность управляется согласно требуемой движущей силе, как обычно, и транспортное средство начинает двигаться.

[0101] Характерная операция управления троганием с места

Как описано выше, настоящий вариант осуществления выполнен с возможностью ограничивать выходную мощность первого электромотора/генератора MG1 до тех пор, пока третья зацепляющая муфта C3 не перейдет в зацепленное состояние, в котором передача мощности приведения в движение является возможной, во время трогания с места из расцепленного состояния третьей зацепляющей муфты C3 (время t10-t11 на фиг. 11). Более конкретно, выходная мощность первого электромотора/генератора MG1 ограничивается таким образом, что частота дифференциального вращения входного-выходного вала третьей зацепляющей муфты C3 становится меньше или равной предварительно определенной частоте вращения, на которой могут полностью зацепляться противоположные собачки 53a, 56a до тех пор, пока третья зацепляющая муфта C3 не будет переключена в позицию "слева".

Таким образом, в кулачковой муфте, если верхушки собачек (вводимых в зацепление зубьев) являются синфазными, собачки должны сталкиваться друг с другом; в силу этого возникают случаи, в которых пусковая кулачковая муфта (третья зацепляющая муфта C3) не может зацепляться во время трогания с места транспортного средства. Затем если выходная мощность первого электромотора/генератора MG1 управляется согласно требуемой движущей силе в то время, когда третья зацепляющая муфта C3 остается в расцепленном состоянии, то частота вращения собачек, которые должны зацепляться с третьей зацепляющей муфтой C3 во время трогания с места (более точно, собачек 56a левого кольца 56 кулачковой муфты, которые должны зацепляться с собачками 53a соединительной втулки 53 третьей зацепляющей муфты C3), должна внезапно увеличиваться. Следовательно, собачки 53a, 56a не могут вводиться в зацепление при попытке переключать третью зацепляющую муфту из N-позиции на позицию зацепления "слева". Затем вращение первого электромотора/генератора MG1 резко увеличивается, и появляется необходимость повторять операцию переключения передач, создавая риск задержки трогания с места транспортного средства.

Напротив, можно предотвращать резкое увеличение вращения первого электромотора/генератора MG1 посредством ограничения выходной мощности первого электромотора/генератора MG1 до тех пор, пока третья зацепляющая муфта C3 не перейдет в состояние ввода в зацепление, в котором возможна передача мощности приведения в движение. Помимо этого, поскольку собачки 53a, 56a, которые должны зацепляться с третьей зацепляющей муфтой C3, вращаются на низкой частоте посредством первого электромотора/генератора MG1, выходная мощность которого ограничивается, можно исключать ситуацию, в которой шестерни не могут зацепляться вследствие синфазности собачек, которые должны зацепляться.

Следовательно, можно исключать повторение операции переключения передач и завершать операцию трогания с места транспортного средства на ранней стадии.

[0102] Вариант осуществления выполнен с возможностью ограничивать выходную мощность электромотора во время EV-трогания с места при том, что диапазон переключения передач транспортного средства переводится из диапазона отсутствия движения в диапазон движения, когда транспортное средство остановлено (время t4-t11 на фиг. 11).

Таким образом, настоящий вариант осуществления выполнен с возможностью переключать все из первой, второй и третьей зацепляющих муфт C1, C2, C3 в N-позицию, когда диапазон отсутствия движения (P, N) выбирается водителем. Таким образом, как только диапазон отсутствия движения выбирается, когда транспортное средство остановлено, необходимо переключать третью зацепляющую муфту C3 из N-позиции на позицию "слева" во время повторного трогания с места. Если выходная мощность первого электромотора/генератора MG1 управляется согласно требуемой движущей силе до того, как завершается переключение третьей зацепляющей муфты C3 в позицию "слева", возникает риск того, что вращение первого электромотора/генератора MG1 резко увеличивается.

Следовательно, посредством ограничения выходной мощности первого электромотора/генератора MG1 во время EV-трогания с места при том, что диапазон переключения передач переводится из диапазона отсутствия движения в диапазон движения, можно предотвращать набор оборотов первого электромотора/генератора MG1, даже в состоянии, описанном выше.

[0103] Вариант осуществления выполнен с возможностью ограничивать выходную мощность первого электромотора/генератора MG1, во время EV-трогания с места после расцепления третьей зацепляющей муфты C3 и выполнения выработки мощности в режиме холостого хода, после того, как транспортное средство остановлено (время t7-t11 на фиг. 11).

Таким образом, поскольку необходимо расцеплять третью зацепляющую муфту C3 во время выработки мощности в режиме холостого хода, возникают случаи, в которых третья зацепляющая муфта C3 не находится в состоянии ввода в зацепление, которое допускает передачу движущей силы, во время повторного трогания с места после выполнения выработки мощности в режиме холостого хода.

Следовательно, выходная мощность первого электромотора/генератора MG1 ограничивается во время повторного трогания с места после выработки мощности в режиме холостого хода, с тем чтобы предотвращать набор оборотов первого электромотора/генератора MG1, вызываемый в силу неспособности зацеплять третью зацепляющую муфту C3.

[0104] Вариант осуществления выполнен с возможностью ограничивать выходную мощность первого электромотора/генератора MG1, когда третья зацепляющая муфта C3 зацепляется со ступенью переключения передач ("EV2 вторая", "N"), отличной от ступени переключения передач при трогании с места ("EV первая") транспортного средства, когда транспортное средство трогается с места.

Таким образом, в настоящем варианте осуществления, поскольку многоступенчатая зубчатая трансмиссия 1 не имеет элемента поглощения дифференциального вращения, транспортное средство выполняет EV-трогание с места в "EV первая", которая представляет собой первую скорость ступени EV-переключения передач. Таким образом, когда третья зацепляющая муфта C3 зацепляется со ступенью переключения передач, отличной от "EV1 первая" во время трогания с места (другими словами, если третья зацепляющая муфта C3 находится в позиции, отличной от позиции "слева"), необходимо переключать третью зацепляющую муфту C3 на позицию "слева".

Следовательно, выходная мощность первого электромотора/генератора MG1 ограничивается даже в таких случаях, так что может предотвращаться набор оборотов первого электромотора/генератора MG1.

[0105] Вариант осуществления выполнен с возможностью ограничивать выходную мощность первого электромотора/генератора MG1, если транспортное средство трогается с места, когда третья зацепляющая муфта C3 находится в N-позиции, вследствие задержки в EV-переключении коробки передач "вниз".

Таким образом, если темп замедления транспортного средства является высоким, возникают случаи, в которых имеется недостаточно времени для EV-переключения коробки передач "вниз", и транспортное средство останавливается до того, как устанавливается "EV1 первая" для трогания с места транспортного средства.

Следовательно, выходная мощность первого электромотора/генератора MG1 ограничивается даже в таких случаях, так что может предотвращаться набор оборотов первого электромотора/генератора MG1.

[0106] Вариант осуществления выполнен с возможностью трогать с места транспортное средство в "режиме запуска от MG2" (в режиме EV-трогания с места при возникновении анормальности), если третья зацепляющая муфта C3 заедает в N-позиции, либо если анормальность обнаруживается в первом электромоторе/генераторе MG1, в этом случае, чтобы ограничивать выходную мощность второго электромотора/генератора MG2 до тех пор, пока вторая зацепляющая муфта C2 (пусковая кулачковая муфта при возникновении анормальности) не перейдет в состояние ввода в зацепление, в котором возможна передача мощности приведения в движение.

Таким образом, если третья зацепляющая муфта C3 заедает в N-позиции, либо если анормальность обнаруживается в первом электромоторе/генераторе MG1, нормальная ступень переключения передач при трогании с места ("EV первая") не может устанавливаться. Следовательно, в таких случаях, второй электромотор/генератор MG2 используется в качестве стартового электромотора вместо первого электромотора/генератора MG1. Таким образом, вторая зацепляющая муфта C2 функционирует в качестве пусковой кулачковой муфты (пусковой кулачковой муфты при возникновении анормальности) вместо третьей зацепляющей муфты C3.

Следовательно, выходная мощность второго электромотора/генератора MG2 ограничивается при использовании второго электромотора/генератора MG2 в качестве стартового электромотора таким образом, что вторая зацепляющая муфта C2 может надежно и плавно переключаться на состояние ввода в зацепление, в котором возможна передача мощности приведения в движение. За счет этого можно предотвращать набор оборотов второго электромотора/генератора MG2, который выступает в качестве стартового электромотора.

[0107] Далее описываются преимущества.

Нижеперечисленные преимущества могут получаться посредством устройства управления троганием с места для гибридного транспортного средства согласно варианту осуществления.

[0108] (1) В транспортном средстве с электроприводом, содержащем электромотор (первый электромотор/генератор MG1) в качестве источника приведения в движение и трансмиссию (многоступенчатую зубчатую трансмиссию 1), которая выполнена с возможностью осуществлять переключение передач и передавать выходную мощность электромотора (первого электромотора/генератора MG1) на ведущее колесо, и

- трансмиссия (многоступенчатая зубчатая трансмиссия 1) имеет пусковую кулачковую муфту (третью зацепляющую муфту C3), которая полностью зацепляется вследствие хода из расцепленной позиции,

- предоставляется контроллер трогания с места (модуль 23 управления трансмиссией), который выполняет EV-трогание с места посредством передачи выходной мощности электромотора (первого электромотора/генератора MG1) на ведущее колесо 19 через пусковую кулачковую муфту (третью зацепляющую муфту C3), на основе запроса на трогание с места, и

- контроллер трогания с места (модуль 23 управления трансмиссией) ограничивает выходную мощность электромотора (первого электромотора/генератора MG1) во время EV-трогания с места от расцепленного состояния пусковой кулачковой муфты (третьей зацепляющей муфты C3) до тех пор, пока пусковая кулачковая муфта (третья зацепляющая муфта C3) не будет переведена в состояние ввода в зацепление, в котором трансмиссия выполнена с возможностью передавать мощность приведения в движение (фиг. 8, S305-S306).

За счет этого можно предотвращать резкое увеличение вращения первого электромотора/генератора MG1. Также можно исключать ситуацию, в которой шестерни не могут зацепляться вследствие совпадения фаз собачек, которые должны зацепляться. Следовательно, можно исключать повторное выполнение операции переключения передач и завершать операцию трогания с места транспортного средства на ранней стадии.

[0109] (2) Контроллер трогания с места (модуль 23 управления трансмиссией) ограничивает выходную мощность электромотора (первого электромотора/генератора MG1) во время EV-трогания с места из расцепленного состояния пусковой кулачковой муфты (третьей зацепляющей муфты C3) таким образом, что частота дифференциального вращения входного-выходного вала пусковой кулачковой муфты (третьей зацепляющей муфты C3) становится меньше или равной предварительно определенной частоте вращения, на которой пусковая кулачковая муфта (третья зацепляющая муфта C3) может полностью зацепляться (фиг. 8, S305-S306).

Таким образом, помимо преимущества (1), можно надежно и плавно переводить третью зацепляющую муфту C3 в состояние ввода в зацепление, в котором передача мощности приведения в движение является возможной, до трогания с места транспортного средства посредством выходной мощности первого электромотора/генератора MG1.

[0110] (3) Контроллер трогания с места (модуль 23 управления трансмиссией) расцепляет пусковую кулачковую муфту (третью зацепляющую муфту C3) посредством перевода диапазона переключения передач транспортного средства в диапазон отсутствия движения (P, N), когда транспортное средство остановлено (фиг. 7, S201), и

- выходная мощность электромотора (первого электромотора/генератора MG1) ограничивается во время EV-трогания с места, когда диапазон переключения передач переводится из диапазона отсутствия движения (P, N) в диапазон движения (D, R и т.д.) в то время, когда пусковая кулачковая муфта (третья зацепляющая муфта C3) остается в расцепленном состоянии (фиг. 8, S305-S306).

Таким образом, помимо преимуществ (1), (2), можно предотвращать резкое увеличение вращения первого электромотора/генератора MG1, даже при выполнении EV-трогания с места при том, что диапазон переключения передач переводится из диапазона отсутствия движения в диапазон движения.

[0111] (4) Двигатель ICE внутреннего сгорания дополнительно предоставлен в качестве источника мощности, и

- контроллер трогания с места (модуль 23 управления трансмиссией) ограничивает выходную мощность электромотора (первого электромотора/генератора MG1) (фиг. 8, S305-S306) во время EV-трогания с места из расцепленного состояния пусковой кулачковой муфты (третьей зацепляющей муфты C3), после того, как пусковая кулачковая муфта (третья зацепляющая муфта C3) расцепляется после того, как транспортное средство остановлено, и выработка мощности в режиме холостого хода для выработки мощности выполняется посредством приведения в действие электромотора (первого электромотора/генератора MG1) посредством двигателя ICE внутреннего сгорания (фиг. 7, S202-S204).

Таким образом, помимо преимуществ (1)-(3), можно предотвращать набор оборотов первого электромотора/генератора MG1, вызываемый в силу неспособности зацеплять третью зацепляющую муфту C3, даже во время повторного трогания с места после выработки мощности в режиме холостого хода.

[0112] (5) Контроллер трогания с места (модуль 23 управления трансмиссией) ограничивает выходную мощность электромотора (первого электромотора/генератора MG1) (фиг. 8, S303-S306), когда пусковая кулачковая муфта (третья зацепляющая муфта C3) зацепляется со ступенью переключения передач ("EV2 вторая", "N"), отличной от ступени переключения передач при трогании с места ("EV первая") транспортного средства, во время EV-трогания с места транспортного средства.

Таким образом, помимо преимуществ (1)-(4), можно предотвращать набор оборотов первого электромотора/генератора MG1, даже при повторном трогании с места транспортного средства из состояния, в котором третья зацепляющая муфта C3 зацепляется со ступенью переключения передач, отличной от ступени переключения передач при трогании с места.

[0113] (6) Контроллер трогания с места (модуль 23 управления трансмиссией) ограничивает выходную мощность электромотора (первого электромотора/генератора MG1) (фиг. 6, S101-S103, фиг. 8, S303-S306) при трогании с места транспортного средства из расцепленного состояния пусковой кулачковой муфты (третьей зацепляющей муфты C3) вследствие задержки в EV-переключении коробки передач "вниз" во время замедления до того, как транспортное средство останавливается.

Таким образом, можно предотвращать набор оборотов первого электромотора/генератора MG1, даже когда темп замедления транспортного средства является высоким, и транспортное средство останавливается до установления "EV первая".

[0114] (7) Электромотор (первый электромотор/генератор MG1) задается в качестве первого электромотора, и второй электромотор (второй электромотор/генератор MG2) дополнительно предоставлен в качестве источника мощности,

- контроллер трогания с места (модуль 23 управления трансмиссией) имеет режим EV-трогания с места при возникновении анормальности (режим запуска от MG2) для трогания с места транспортного средства посредством передачи выходной мощности второго электромотора (второго электромотора/генератора MG2) на ведущие колеса 19 через пусковую кулачковую муфту при возникновении анормальности (вторую зацепляющую муфту C2), если пусковая кулачковая муфта (третья зацепляющая муфта C3) заедает в расцепленном состоянии, либо если анормальность обнаруживается в первом электромоторе (первом электромоторе/генераторе MG1), и

- выходная мощность второго электромотора (второго электромотора/генератора MG2) ограничивается при трогании с места в режиме EV-трогания с места при возникновении анормальности (режиме запуска от MG2) до тех пор, пока пусковая кулачковая муфта при возникновении анормальности (вторая зацепляющая муфта C2) не перейдет в состояние ввода в зацепление, в котором передача мощности приведения в движение является возможной (фиг. 8, S302-S313).

Таким образом, второй электромотор/генератор MG2 может использоваться в качестве стартового электромотора вместо первого электромотора/генератора MG1, даже если не может устанавливаться нормальная ступень переключения передач при трогании с места ("EV первая"). Помимо этого, можно надежно и плавно переключать вторую зацепляющую муфту C2, которая становится пусковой зацепляющей муфтой в таких случаях, в состояние ввода в зацепление, в котором передача мощности приведения в движение является возможной, и предотвращать набор оборотов второго электромотора/генератора MG2.

[0115] Устройство управления троганием с места для транспортного средства с электроприводом настоящего изобретения описано выше на основе варианта осуществления, но его конкретные конфигурации не ограничены этим вариантом осуществления, и различные модификации и добавления в настоящее изобретение могут вноситься без отступления от объема изобретения согласно каждому пункту в формуле изобретения.

[0116] В варианте осуществления, показан пример, в котором устройство управления троганием с места настоящего изобретения применяется к транспортному средству с электроприводом. Тем не менее, устройство управления троганием с места настоящего изобретения может применяться к любому транспортному средству, которое может трогаться с места с использованием электромотора в качестве источника приведения в движение, а также может применяться к последовательному гибридному транспортному средству.

[0117] В варианте осуществления, показан пример, в котором зацепление второй и третьей зацепляющих муфт C2, C3 определяется на основе вывода датчика хода. Тем не менее, достаточно, если может быть определено то, что вторая и третья зацепляющие муфты C2, C3 зацепляются; например, зацепление может определяться на основе вывода датчика касания.

[0118] В варианте осуществления, показан пример, в котором все из первой, второй и третьей зацепляющих муфт C1, C2, C3 переключаются в N-позицию, когда выбирается диапазон отсутствия движения (P, N). Тем не менее, изобретение может быть выполнено с возможностью поддерживать установленную ступень переключения передач, даже когда выбирается диапазон отсутствия движения (P, N). Тем не менее, даже при этой конфигурации, вторая и третья зацепляющие муфты C2, C3 расцепляются, если имеется запрос на выработку мощности в режиме холостого хода, с тем чтобы предотвращать непреднамеренное начало движения транспортного средства при выполнении выработки мощности в режиме холостого хода.

[0119] В варианте осуществления, показан пример, в котором применяется многоступенчатая зубчатая трансмиссия 1, содержащая первую-вторую EV-скорости в качестве ступеней EV-переключения передач и первую-четвертую ICE-скорости в качестве ступеней ICE-переключения передач. Тем не менее, устройство управления троганием с места настоящего изобретения может применяться к любому транспортному средству, которое может трогаться с места с использованием электромотора в качестве источника приведения в движение, и конфигурация многоступенчатой зубчатой трансмиссии не ограничена вариантом осуществления.

Изобретение относится к устройству управления троганием с места для транспортного средства с электроприводом. Причем трансмиссия транспортного средства выполнена с возможностью осуществлять переключение передач и передавать выходную мощность электромотора на ведущее колесо, причем трансмиссия имеет пусковую кулачковую муфту, которая полностью зацепляется вследствие хода из расцепленной позиции. Устройство содержит контроллер трогания с места, который выполняет EV-трогание с места посредством передачи выходной мощности электромотора на ведущее колесо через пусковую кулачковую муфту на основе запроса на трогание с места. Кроме этого контроллер трогания с места выполнен с возможностью ограничивать увеличение выходной мощности электромотора во время EV-трогания с места из расцепленного состояния пусковой кулачковой муфты до тех пор, пока пусковая кулачковая муфта не будет переведена в состояние ввода в зацепление, в котором трансмиссия выполнена с возможностью передавать мощность приведения в движение в большей степени по сравнению с тем, когда EV-трогание с места выполняется из зацепленного состояния пусковой кулачковой муфты. Достигается предотвращение внезапного возрастания вращения электромотора во время EV-трогания с места из расцепленного состояния пусковой кулачковой муфты. 6 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Устройство управления троганием с места для транспортного средства с электроприводом, имеющего электромотор в качестве источника приведения в движение и трансмиссию, которая выполнена с возможностью осуществлять переключение передач и передавать выходную мощность электромотора на ведущее колесо,

- причем трансмиссия имеет пусковую кулачковую муфту, которая полностью зацепляется вследствие хода из расцепленной позиции, содержащее

- контроллер трогания с места, который выполняет EV-трогание с места посредством передачи выходной мощности электромотора на ведущее колесо через пусковую кулачковую муфту на основе запроса на трогание с места,

- причем контроллер трогания с места выполнен с возможностью ограничивать увеличение выходной мощности электромотора во время EV-трогания с места из расцепленного состояния пусковой кулачковой муфты до тех пор, пока пусковая кулачковая муфта не будет переведена в состояние ввода в зацепление, в котором трансмиссия выполнена с возможностью передавать мощность приведения в движение в большей степени по сравнению с тем, когда EV-трогание с места выполняется из зацепленного состояния пусковой кулачковой муфты.

2. Устройство управления троганием с места для транспортного средства с электроприводом по п. 1, в котором

- контроллер трогания с места ограничивает увеличение выходной мощности электромотора во время EV-трогания с места из расцепленного состояния пусковой кулачковой муфты таким образом, что частота дифференциального вращения входного/выходного вала пусковой кулачковой муфты становится меньше или равной предварительно определенной частоте вращения, на которой может полностью зацепляться пусковая кулачковая муфта.

3. Устройство управления троганием с места для транспортного средства с электроприводом по п. 1 или 2, в котором:

- контроллер трогания с места расцепляет пусковую кулачковую муфту посредством перевода диапазона переключения передач транспортного средства в диапазон отсутствия движения, когда транспортное средство остановлено, и

- ограничивает увеличение выходной мощности электромотора во время EV-трогания с места, когда диапазон переключения передач переводится из диапазона отсутствия движения в диапазон движения в то время, когда пусковая кулачковая муфта остается в расцепленном состоянии.

4. Устройство управления троганием с места для транспортного средства с электроприводом по любому из пп. 1-3, в котором:

- двигатель внутреннего сгорания дополнительно предоставлен в качестве источника мощности и

- контроллер трогания с места ограничивает увеличение выходной мощности электромотора во время EV-трогания с места из расцепленного состояния пусковой кулачковой муфты после того, как пусковая кулачковая муфта расцепляется после того, как транспортное средство остановлено, и выработка мощности в режиме холостого хода для выработки мощности выполняется посредством приведения в действие электромотора с помощью двигателя внутреннего сгорания.

5. Устройство управления троганием с места для транспортного средства с электроприводом по любому из пп. 1-4, в котором:

- контроллер трогания с места ограничивает увеличение выходной мощности электромотора, когда пусковая кулачковая муфта зацепляется со ступенью переключения передач, отличной от ступени переключения передач при трогании с места транспортного средства, во время EV-трогания с места транспортного средства.

6. Устройство управления троганием с места для транспортного средства с электроприводом по любому из пп. 1-5, в котором:

- контроллер трогания с места ограничивает увеличение выходной мощности электромотора при трогании с места транспортного средства из расцепленного состояния пусковой кулачковой муфты вследствие задержки в EV-переключении коробки передач "вниз" во время замедления до того, как транспортное средство останавливается.

7. Устройство управления троганием с места для транспортного средства с электроприводом по любому из пп. 1-6, в котором:

- электромотор соответствует первому электромотору и второй электромотор дополнительно предоставлен в качестве источника мощности,

- контроллер трогания с места имеет режим EV-трогания с места при возникновении анормальности для трогания с места транспортного средства посредством передачи выходной мощности второго электромотора на ведущее колесо через пусковую кулачковую муфту при возникновении анормальности, если пусковая кулачковая муфта заедает в расцепленном состоянии либо если анормальность обнаруживается в первом электромоторе, и ограничивает увеличение выходной мощности второго электромотора при трогании с места в режиме EV-трогания с места при возникновении анормальности до тех пор, пока пусковая кулачковая муфта при возникновении анормальности не перейдет в состояние ввода в зацепление, в котором трансмиссия выполнена с возможностью передавать мощность приведения в движение.