DE10015843A1 - Elektromotorantriebssteuervorrichtung für ein Fahrzeug - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektromotorantriebssteuervorrichtung für ein Fahrzeug, das einen Fahrzeugmotor und einen Elektromotor als Fahrzeugantriebssystem aufweist, wobei der Elektromotor sowohl Antriebs- wie Energieerzeugungsfunktionen besitzt, aufweisend: eine Fahrzeugmotorsteuereinrichtung zum Steuern eines Fahrzustands bzw. Laufzustands des Fahrzeugmotors; eine Elektromotorsteuereinrichtung zum Steuern von sowohl Antriebs- wie Energieerzeugungszuständen des Elektromotors unabhängig von einer Steuerung des Fahrzeugmotors, die durch die Fahrzeugmotorsteuereinrichtung durchgeführt wird; einen Fahrzeugmotorgeschwindigkeitsdetektor zum Ermitteln der Geschwindigkeit des Fahrzeugs zusammen mit einer Fahrzeugmotordrehzahlermittlungseinrichtung zum Ermitteln der Drehzahl des Fahrzeugmotors und einen Fahrzeugmotorlastermittlungsdetektor zum Ermitteln der Fahrzeuglast. Die Elektromotorsteuereinrichtung umfaßt eine Tabelle, die durch jeweilige Ermittlungssignale von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor und dem Fahrzeugmotordrehzahldetektor festgelegt ist, welche Tabelle die Gang(schalt)position ermittelt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektromotorantriebs­ steuervorrichtung für ein Fahrzeug, und insbesondere eine Elektromotorantriebssteuervorrichtung zum Empfangen jeweiliger Ermittlungssignale von einem Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor und einem Fahrzeugmotordrehzahldetektor zur Ermittlung der Gang(schalt)position. Außerdem nutzt die Elektromotorantriebs­ steuervorrichtung die kleinste Anzahl von Sensoren, die gerade eben noch die Ermittlung der Gang(schalt)position erlaubt, was zu einem vereinfachten System und zu verringerten Herstel­ lungskosten führt.

Es sind Fahrzeuge bekannt, die allgemein als Hybridfahrzeug bezeichnet werden und einen Verbrennungsmotor sowie einen Elektromotor aufweisen, die als Antriebssystem vorgesehen sind. Das Hybridfahrzeug umfaßt außerdem eine Fahrzeugmotor­ steuereinrichtung zum Steuern des Laufzustands des Fahrzeugmo­ tors und eine Elektromotorsteuereinrichtung zum Steuern des Betriebszustands des Elektromotors. Die Fahrzeugmotorsteuer­ einrichtung und die Elektromotorsteuereinrichtung ermitteln jeweilige Betriebszustände des Fahrzeugmotors und des Elektro­ motors, wenn das Fahrzeug fährt, woraufhin Daten bezüglich dieser ermittelten Fahrzustände zwischen der Fahrzeugmotor­ steuereinrichtung und Elektromotorsteuereinrichtung ausge­ tauscht werden. Infolge hiervon werden die jeweiligen Be­ triebszustände des Fahrzeugmotors und des Elektromotors im Zu­ sammenhang miteinander gesteuert. Ein derartiges Steuersystem erzielt eine hohe Nutzleistung bzw. ein hohes Niveau an erfor­ derlicher Leistung (wie etwa eine hohe Kraftausbeute, einen geringen Anteil an schädlichen Bestandteilen in Abgasen und ein hohes Leistungsvermögen).

Ein derartiges Beispiel einer Fahrzeugsteuervorrichtung ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 5-322032 offen­ bart. Das Kupplungsschaltfehlerermittlungssystem, das in die­ ser Offenbarung angesprochen ist, nutzt die Fahrzeuggeschwin­ digkeit und die Fahrzeugmotordrehzahl zum Ermitteln der Gang(schalt)position im Getriebe, und aus der Änderung der Gang(schalt)position mißt das System die Anzahl von Gang­ schaltvorgängen und durch Anpassen der Anzahl der gemessenen Gangschaltvorgänge an die Anzahl an Änderungen der Signale von dem Kupplungsschalter ist es in der Lage, zu ermitteln, ob ein Kupplungsschaltfehler vorliegt, wodurch eine wirksame Ermitt­ lung eines derartigen Kupplungsschaltfehlers möglich ist.

Außerdem ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 8-182109 einschlägiger Stand der Technik veröffentlicht. In dem Fahrbetriebsartsteuersystem eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs ist gemäß dieser Offenbarung ein Getriebe enthalten, das zwischen einem Fahrzeugantriebsmotor und dem Antriebsrad vorgesehen ist, wobei als Fahrbetriebsartsteuersystem die Ge­ triebesteuereinrichtung von der Gang(schalt)position derart abhängt, daß dann, wenn die Gang(schalt)position dem Vortrieb, dem Rücktrieb oder der Neutralstellung entspricht, wobei gleichzeitig eine Bremsanforderung abgegeben ist, die Reaktion darin besteht, das Antriebsrad als regenerative Bremseinrich­ tung zu nutzen; dann, wenn die Gang(schalt)position die Neu­ tralstellung ist und deshalb keine Bremsanforderung ausgegeben ist, ein Mittel existiert, durch welches die Energiezufuhr zu dem Fahrzeugantriebsmotor abgeschaltet wird, wodurch die Rege­ neration der Fahrzeugfahrenergie besser gewährleistet ist.

Weiterer einschlägiger Stand der Technik geht aus der japani­ schen Patentoffenlegungsschrift Nr. 9-89090 hervor. Bei einem Synchronsteuersystem für ein Fahrzeug gemäß dieser Offenbarung sind vorgesehen ein Synchronisiermechanismus, ein Elektromo­ tor, welcher mit der Eingangswelle des Getriebesystems verbun­ den ist, eine Getriebebetätigungsermittlungseinrichtung, wel­ che ermittelt, ob der Gang(schalt)hebel sich in einer festge­ legten Reserveposition befindet, durch welche er auf seinem Weg zu einer festgelegten Gang(schalt)position hindurchlaufen muß, eine Eingangswellenermittlungseinrichtung, welche die Drehzahl der Getriebeeingangswelle ermittelt, und ein Steuer­ system. Wenn die Getriebebetätigungsermittlungseinrichtung er­ mittelt, daß der Hebel sich in einer festgelegten Reserveposi­ tion befindet, durch welche er auf seinem Weg zu einer festge­ legten Gang(schalt)position laufen muß, wird die Drehzahl der Eingangswelle, die voraussichtlich erreicht wird, nach dem der Gang(schalt)vorgang beendet ist, vorhergesagt auf Grundlage der Eingangswellendrehzahl und des Gang(schalt)verhältnisses, und während die Kupplung ausgerückt ist, wird ein Elektromotor synchron gesteuert, um sicherzustellen, daß die Eingangswel­ lendrehzahl die vorhergesagte Drehzahl erreicht, wodurch die Haltbarkeit bzw. Lebensdauer des Synchronisiermechanismus ver­ längert ist.

Weiterer einschlägiger Stand der Technik geht aus der japani­ schen Patentoffenlegungsschrift Nr. 9-93724 hervor. Das elek­ trisch angetriebene Fahrzeug gemäß dieser Offenbarung umfaßt ein Getriebe, welches zumindest zwei alternativ gewählte Schritte aufweist, eine Ausgangs- bzw. Abtriebsachse, die mit den Fahrzeugantriebsrädern über das Getriebe verbunden ist, einen Elektromotor, der elektronisch mit der Batterie verbunden ist, die in dem Fahrzeug vorgesehen ist, eine Antriebsbe­ dingungsermittlungseinrichtung, welche einen Getriebestel­ lungsdetektor umfaßt, welcher die Getriebestufen ermittelt, und eine Gaspedalbetätigungsermittlungseinrichtung, welche die Gaspedalbetätigung ermittelt. Auf Grundlage der von dem Ge­ triebestellungsdetektor und dem Gaspedalbetätigungsdetektor empfangenen jeweiligen Ermittlungsdaten sorgt eine Steuerein­ richtung dafür, daß die am Antriebsrad erzeugte Antriebsener­ gie gleich zu derjenigen vor und nach den Getriebebetätigungen bei gleicher Gaspedalbetätigung wird, indem sie das Drehmoment steuert, welches in dem Elektromotor ansprechend auf die Gas­ pedalbetätigung erzeugt wird.

Weiterer einschlägiger Stand der Technik findet sich in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 9-191507. Das elektrisch angetriebene Fahrzeug gemäß dieser Offenbarung umfaßt eine Steuereinrichtung, die dazu ausgelegt ist, daß bei einem elek­ trisch angetriebenen Fahrzeug, bei welchem das Getriebe zwi­ schen dem Elektromotor und den Antriebsrädern angeordnet ist, wenn die Stopp- bzw. Anhalteermittlungseinrichtung ermittelt, daß das Fahrzeug sich tatsächlich in einem angehaltenen bzw. gestoppten Zustand befindet, und die Gangschaltermittlungsein­ richtung eine Änderung von einem D-Bereich oder einem R- Bereich in den N-Bereich oder den P-Bereich ermittelt, die Drehmomentbefehlswertverkleinerungseinrichtung den Drehmoment­ befehlswert allmählich in Richtung auf null verkleinert, wo­ durch der Oberflächendruck auf die Getriebezähne in dem Ge­ triebe verringert wird, und wodurch Schlag- bzw. Stoßgeräusche verhindert werden, die auftreten, wenn die Zahnräder Spiel ha­ ben.

Weiterer einschlägiger Stand der Technik findet sich in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 10-201013. Das elek­ trisch angetriebene Fahrzeug gemäß dieser Offenbarung umfaßt ein Motorsteuersystem, welches eine Soll- bzw. Zieldrehzah­ leinstelleinrichtung umfaßt, welche das Sollausgangsdrehzahl­ niveau für den laufenden Motor auf Grundlage des Ausmaßes der Gaspedalbetätigung einstellt, und welches außerdem eine Mo­ tordrehmomentsteuereinrichtung umfaßt, die das Ausgangsdrehmo­ ment des laufenden Motors ansprechend auf das Sollausgangs­ drehmomentniveau steuert, das durch die Solldrehmomentein­ stellrichtung eingestellt bzw. gewählt ist. Die Solldrehmomen­ teinstelleinrichtung umfaßt eine Solldrehmomenteinstellkorrek­ tureinrichtung, durch welche, wenn die Motordrehzahl unter ei­ nen vorbestimmten Wert fällt, das Solldrehmoment erhöht und korrigiert wird, und zwar abhängig von der Elektromotordreh­ zahl durch eine Vergrößerung des Korrekturverhältnisses oder durch eine Vergrößerung des Korrekturausmaßes. Diese Vergröße­ rung des Korrekturverhältnisses oder Vergrößerung des Korrek­ turausmaßes wird so gewählt, daß es größer wird, wenn die Mo­ tordrehzahl fällt, und daß es kleiner wird, wenn die Mo­ tordrehzahl steigt, wodurch die Last beim Gas geben verringert wird, während das Fahrzeug startet, und beim Beschleunigen, und wodurch eine feiner abgestimmte Beschleunigung möglich ist.

Bei der Steuereinrichtung einer sogenannten Hybridfahrzeug­ steuervorrichtung, wie sie bislang eingesetzt wurde, erfolgte die Ermittlung durch einen Gang(schalt)positionssensor für je­ de Position beim Ermitteln der Gang(schalt)position in dem Ge­ triebe bzw. des Getriebes. Verschiedene Steuervorgänge wurden daraufhin unter Verwendung der Ermittlungssignale ausgeführt, welche durch die Gang(schalt)positionssensoren bereitgestellt werden. Das Bereitstellen von Gang(schalt)positionsermitt­ lungssensoren für jeden Gang in dem Getriebe führt jedoch zu einem komplizierten Aufbau, zu Schwierigkeiten bei der Her­ stellung, zu Unbequemlichkeiten im Einsatz und zu hohen Ko­ sten.

Um die vorstehend genannten Nachteile zu überwinden, schafft die vorliegende Erfindung eine Elektromotorantriebssteuervor­ richtung für ein Fahrzeug, das einen Fahrzeugmotor und einen Elektromotor als Fahrzeugantriebssystem aufweist, wobei der Elektromotor sowohl Antriebs- wie Energieerzeugungsfunktionen besitzt, aufweisend: Eine Fahrzeugmotorsteuereinrichtung zum Steuern eines Fahrzustands bzw. Laufzustands des Fahrzeugmo­ tors; eine Elektromotorsteuereinrichtung zum Steuern von so­ wohl Antriebs- wie Energieerzeugungszuständen des Elektromo­ tors unabhängig von einer Steuerung des Fahrzeugmotors, die durch die Fahrzeugmotorsteuereinrichtung durchgeführt wird; eine Fahrzeugmotorgeschwindigkeitsermittlungseinrichtung zum Ermitteln der Geschwindigkeit des Fahrzeugs zusammen mit einer Fahrzeugmotordrehzahlermittlungseinrichtung zum Ermitteln der Drehzahl des Fahrzeugmotors, und eine Fahrzeugmotorlastermitt­ lungseinrichtung zum Ermitteln der Fahrzeuglast, wobei die Elektromotorsteuereinrichtung eine Tabelle umfaßt, die durch jeweilige Ermittlungssignale von der Fahrzeugmotorgeschwindig­ keitsermittlungseinrichtung und der Fahrzeugmotordrehzahler­ mittlungseinrichtung festgelegt ist, welche Tabelle die Gang(schalt)position ermittelt.

In Übereinstimmung mit der Erfindung hat die Elektromotorsteu­ ervorrichtung die Funktion, jeweilige ermittelte Signale von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor und von dem Fahrzeugmo­ tordrehzahldetektor zu verwenden, um eine Gang(schalt)position zu berechnen, und die geringstmögliche Anzahl von Sensoren wird benötigt bzw. verwendet, um die Gang(schalt)position zu ermitteln. Der Aufbau ist damit vereinfacht und die Kosten sind verringert.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispiel­ haft näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 ein Flußdiagramm bezüglich der Elektromotorantriebs­ steuerung zur Verwendung in einer Elektromotorantriebs­ steuervorrichtung für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht eines Fahrzeugmo­ tors,

Fig. 3 eine Tabelle, die festgelegt ist durch jeweilige Er­ mittlungssignale von dem Fahrzeugmotordrehzahldetektor und dem Fahrzeugmotorlastdetektor,

Fig. 4 ein Steuerflußdiagramm bezüglich einer Stoppsteuerbe­ triebsart zur Verwendung in einer Steuervorrichtung,

Fig. 5 ein Steuerflußdiagramm in einer Fahrsteuerbetriebsart zur Verwendung in der Steuervorrichtung,

Fig. 6 ein Diagramm eines Steuerbetriebsartübergangs,

Fig. 7 ein Blockdiagramm eines Steuersystems für ein Fahrzeug­ antriebssystem,

Fig. 8 ein schematisches Blockdiagramm des Aufbaus der Fahr­ zeugmotorsteuereinrichtung,

Fig. 9 eine schematische Querschnittsansicht, die einen unter­ schiedlichen Aufbau eines Motors zeigt.

Fig. 1 bis 8 zeigen eine der Ausführungsformen der vorliegen­ den Erfindung. In Fig. 6 bezeichnet die Bezugsziffer 2 ein An­ triebssystem für ein (nicht gezeigtes) Fahrzeug; die Bezugsziffer 4 bezeichnet einen Verbrennungsmotor; die Bezugsziffer 6 bezeichnet einen Elektromotor; die Bezugsziffer 8 bezeichnet eine Kupplung und die Bezugsziffer 10 bezeichnet ein manuell betätigtes Getriebe bzw. Schaltgetriebe. Der Fahrzeugmotor 4 und der Elektromotor 6 sind in dem Fahrzeug als Fahrzeugan­ triebssystem 2 enthalten. Der Elektromotor 6 hat sowohl An­ triebs- wie Energieerzeugungsfunktionen.

Der Elektromotor 6 ist direkt mit dem Fahrzeugmotor 4 verbun­ den. Das Getriebe 10 ist mit dem Elektromotor 6 über die Kupp­ lung 8 verbunden. Der Fahrzeugmotor 4 umfaßt eine Lichtmaschi­ ne 12, einen Klimaanlagen(A/C)verdichter 14 und einen Anlasser 16.

Der Elektromotor 6 ist, wie in Fig. 2 gezeigt, zwischen dem Fahrzeugmotor 4 und dem Getriebe 10 angeordnet. Außerdem um­ faßt der Elektromotor 6 eine Statorwicklung 6-1 und einen Ro­ tor 6-2, wie etwa ein Schwungrad.

Das Fahrzeugantriebssystem 2 umfaßt eine Fahrzeugmotorsteuer­ einrichtung 20 und eine Elektromotorsteuereinrichtung 22 als Steuervorrichtung 18 (Fig. 7). Die Fahrzeugmotorsteuereinrich­ tung 20 steuert den Laufzustand des Fahrzeugmotors 4. Die Elektromotorsteuereinrichtung 22 steuert sowohl die Antriebs- wie die Energieerzeugungszustände des Elektromotors 6.

Der Fahrzeugmotor 4 ist mit der Fahrzeugmotorsteuereinrichtung 20 über eine Fahrzeugmotorsteuersignalleitung 24 verbunden (der Begriff "Leitung" bezieht sich vorliegend auf eine elek­ trische Signalleitung). Die Fahrzeugmotorsteuereinrichtung 20 ist mit einer Zusatzbatterie 28 über eine zur Fahrzeugmotor­ steuereinrichtung gehörende Stromleitung 26 verbunden. Die Zusatzbatterie 28 ist mit der Lichtmaschine 12 über eine Zusatz­ batterieladestromleitung 32 verbunden. Bei der Zusatzbatterie 28 handelt es sich um eine herkömmliche 12-Volt- Fahrzeugbatterie.

Der Elektromotor 6 ist mit der Elektromotorsteuereinrichtung 22 über eine Motorsteuersignalleitung 32 verbunden. Die Elek­ tromotorsteuereinrichtung 22 ist mit der Zusatzbatterie 28 über eine zur Elektromotorsteuereinrichtung gehörende Zusatz­ stromleitung 34 und die Stromleitung 26 verbunden. Die Elek­ tromotorsteuereinrichtung 22 ist außerdem mit einer Hauptbat­ terie 38 über eine zur Elektromotorsteuereinrichtung gehörende Hauptstromleitung 36 verbunden. Die Hauptbatterie 38 führt dem Elektromotor 6 elektrische Antriebsenergie zu und sie wird durch vom Elektromotor 6 erzeugte elektrische Energie geladen.

Wie in Fig. 7 gezeigt, umfaßt die Fahrzeugmotorsteuereinrich­ tung 20: Einen Kraftstoffeinspritzsteuerabschnitt 40; einen Zündzeitpunktsteuerabschnitt 42, einen Leerlaufdrehzahlsteu­ er(ISC)abschnitt 44; einen Kraftstoffpumpenrelaissteuerab­ schnitt 46; einen Kühlergebläserelaissteuerabschnitt 48; einen Klimatisierungs(A/C)steuerabschnitt 50; einen Selbstabschalt­ funktionsabschnitt 52; einen Zusatzbatterieverpolungsschutz­ funktionsabschnitt 54, einen Fail-Safe-Funktionsabschnitt 56 und einen Selbstdiagnoseabschnitt 58.

Die Fahrzeugmotorsteuereinrichtung 20 ist einlaßseitig verbun­ den mit: Einem Zündschalter 60; einem Kurbelwellenwinkelsensor 62; einem Drosselklappensensor 64; einem Ansaugdrucksensor 66; einem Wassertemperatursensor 68; einem Motorklopfsensor 70; einem Zündzeitpunktregulierregister 72; einem Sauerstoffsensor 74; einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 76; einem Elektrische-Last-Sensor 78; einem Bremsschalter 80; einem A/C- Verdampferthermistor 82; einem A/C-Schalter 84; einem Gebläse­ lüfter 86; einem Testschalter 88 und einem Diagnoseschalter 90.

Die Fahrzeugmotorsteuereinrichtung 20 ist ausgangsseitig ver­ bunden mit: Einer Einspritzeinrichtung 92; einer Zündspu­ le/Zündeinrichtung 94; einem ISC-Ventil 96; einem Kraftstoff­ pumpenrelais 98; einem Kühlerlaufrelais 100; einem Tachometer 102; einer A/C-Verdichterkupplung 104; einem A/C- Verflüssigerlüfterrelais 106; einem Hauptrelais 108 und einer Fahrzeugmotorprüflampe 110.

Wenn das Getriebe 10 vom manuell betätigten Typ ist, umfaßt die Fahrzeugmotorsteuereinrichtung 20 außerdem folgende strichliert umschlossenen Teile: Einen elektronischen Drossel­ klappensteuerabschnitt 112; einen Magerverbrennungssteuerab­ schnitt 114; einen Abgaswiederumwälz(EGR)steuerabschnitt 116 und einen Kanisterspülventilsteuerabschnitt 118. In diesem Fall ist die Fahrzeugmotorsteuereinrichtung 20 eingangsseitig verbunden mit einem Gaspedalsensor 120 und einem Luft/Kraftstoff(A/F)sensor 122 sowie mit dem Drosselklappen­ sensor 64. Außerdem ist die Fahrzeugmotorsteuereinrichtung 20 ausgangsseitig verbunden mit: Einem Drosselklappenmotor 124; einem Drosselklappenstromrelais 126; einem Luft-unterstützten Ventil 128; einem Wirbelstromsteuerventil 130; einem Heizer und einer Pumpe 132 des A/F-Sensors 122; einem Generator 134; einem EGR-Ventil 136 und einem Kanisterspülventil 138. Ventile 128, 136 und 138 sind Vakuumschaltventile (VSV).

Wenn alternativ das Getriebe 10 vom automatisch betätigten Typ (AT) ist, umfaßt die Fahrzeugmotorsteuereinrichtung 20 zusätzlich einen AT-Steuerabschnitt 140. In diesem Fall ist die Fahrzeugmotorsteuereinrichtung 20 eingangsseitig mit einem AT- Gangschaltschalter 142 verbunden, während er ausgangsseitig mit einem Gangschaltsolenoidventil 144 verbunden ist.

Die Fahrzeugmotorsteuereinrichtung 20 treibt die Einspritzein­ richtung 92 und die Zündspule/Zündeinrichtung 94 ansprechend auf Signale von dem Kurbelwellenwinkelsensor 62 und dem Dros­ selklappensensor 64 an, wodurch der Laufzustand des Fahrzeug­ motors 4 gesteuert wird, wie etwa die Kraftstoffeinspritzmenge und der Zündzeitpunkt.

Wie in Fig. 8 gezeigt, umfaßt die Elektromotorsteuereinrich­ tung 22 einen Elektromotorsteuerabschnitt 146, einen Elektro­ motorantriebsabschnitt 148, einen Ein/Ausgabeverarbeitungs­ abschnitt (eine Schnittstelle) 150, einen Hauptbatteriebe­ triebsartsteuer- bzw. -zumeßabschnitt 152 und einen Fail-Safe- Abschnitt 154.

Die Elektromotorsteuereinrichtung 22 ist eingangsseitig ver­ bunden mit einem Anlasserschalter 156, einem Bremsschalter 158, einem Kupplungsschalter 160, einem Hauptbatteriespan­ nungsdetektor 162, einer Fahrzeugmotordrehzahlermittlungsein­ richtung bzw. einem Fahrzeugmotordrehzahlsensor 164 und einer Fahrzeugmotorlastermittlungseinrichtung bzw. einem Fahrzeugmo­ torlastsensor 166 sowie mit dem Zündschalter 60, dem Ansaug­ drucksensor 66, dem Wasser(kühler)temperatursensor 68, dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 76 und dem Gaspedalsensor 120.

Die Elektromotorsteuereinrichtung 22 ist ausgangsseitig mit dem Elektromotor 6 verbunden.

Die Steuervorrichtung 18 des Fahrzeugantriebssystems 2 umfaßt sowohl die Fahrzeugmotorsteuereinrichtung 20 wie die Elektro­ motorsteuereinrichtung 22. Die Fahrzeugmotorsteuereinrichtung 20 steuert den Betriebszustand des Fahrzeugmotors 4, während die Elektromotorsteuereinrichtung 22 sowohl die Antriebs- wie die Energieerzeugungszustände des Elektromotors 6 steuert. Die Elektromotorsteuereinrichtung 22 tauscht keinerlei Daten mit der Fahrzeugmotorsteuereinrichtung 20 aus. Insbesondere ist die Elektromotorsteuereinrichtung 22 unabhängig von der Fahr­ zeugmotorsteuerung, welche durch die Fahrzeugmotorsteuerein­ richtung 20 erfolgt, und die Motorsteuereinrichtung steuert dadurch unabhängig die Antriebs- und Energieerzeugungszustände des Elektromotors 6 und ermittelt diese.

Die Elektromotorsteuereinrichtung 22 wird in eine Stoppsteuer­ betriebsart und eine Fahrsteuerbetriebsart als Steuerbetriebs­ arten eingestellt, und zwar auf Grundlage des Fahrzustands des Fahrzeugs. Außerdem wird die Elektromotorsteuereinrichtung 22 zunächst in eine An­ triebs/Energieerzeugungsunterbindungssteuer- betriebsart ver­ setzt, wenn sie zwischen der Stoppsteuerbetriebsart und der Fahrsteuerbetriebsart umgeschaltet wird. Auf diese Weise führt die Elektromotorsteuereinrichtung 22 die Steuerung über den Motor 6 durch. Die Antriebs/Energieerzeugungsunterbindungs­ steuerbetriebsart unterbindet sowohl den Antrieb wie die Ener­ gieerzeugung durch den Elektromotor 6.

Die Elektromotorsteuereinrichtung 22 empfängt ein Hauptbatte­ riespannungssignal von dem Hauptbatteriespannungsdetektor 162. Der Detektor 162 ermittelt eine Hauptbatteriespannung der Hauptbatterie 38. Die Batterie 38 führt elektrische Antriebse­ nergie dem Elektromotor 6 zu oder sie wird durch von dem Elektromotor 6 erzeugte elektrische Energie geladen. Die Elektro­ motorsteuereinrichtung 22 hat außerdem die Funktion, den Hauptbatteriebetriebsartzumeßabschnitt 152 derart zu steuern, daß er eine Hauptbatteriebetriebsart in Übereinstimmung mit der Hauptbatteriespannung beherrscht bzw. steuert.

Die Stoppsteuerbetriebsart der Elektromotorsteuereinrichtung 22 kann in eine Leerlaufenergieerzeugungssteuerbetriebsart, eine Anlaßantriebssteuerbetriebsart, eine Startantriebssteuer­ betriebsart und eine Leerlaufstabilisierungsantriebssteuerbe­ triebsart eingestellt werden. In der Leerlaufenergieerzeu­ gungssteuerbetriebsart übernimmt die Elektromotorsteuerein­ richtung 22 die Steuerung des Motors 6 derart, daß der Elek­ tromotor 6 Energie erzeugt und daraufhin die Hauptbatterie 38 lädt. In der Anlaßfahrzeugbewegungssteuerbetriebsart führt die Motorsteuereinrichtung 22 die Steuerung des Elektromotors 6 derart durch, daß der Elektromotor 6 angetrieben wird, worauf­ hin er den Anlaßvorgang des Fahrzeugs unterstützt. In der Startantriebssteuerbetriebsart stellt die Elektromotorsteuer­ einrichtung 22 die Steuerung des Motors 6 derart bereit, daß der Elektromotor 6 angetrieben wird und daraufhin den Start­ vorgang für den Fahrzeugmotor 4 unterstützt. In der Leerlauf­ stabilisierungsantriebssteuerbetriebsart stellt die Elektromo­ torsteuereinrichtung 22 die Steuerung des Motors 6 derart be­ reit, daß der Elektromotor 6 angetrieben wird und der Leerlauf des Fahrzeugmotors 4 stabilisiert wird.

Die Fahrsteuerbetriebsart der Elektromotorsteuereinrichtung 22 kann in eine Antriebs/Energieerzeugungsfreigabesteuerbe­ triebsart, eine Antriebsunterbindungssteuerbetriebsart und ei­ ne Antriebs/Energieerzeugungsunterbindungssteuerbetriebsart eingestellt werden. In der Antriebs/Energieerzeugungsermöglichungssteuerbetriebsart stellt die Elektromotorsteuereinrich­ tung 22 die Steuerung des Elektromotors 6 derart bereit, daß entweder der Antrieb oder die Energieerzeugung durch den Elek­ tromotor 6 möglich ist. In der Antriebsunterbindungssteuerbe­ triebsart führt die Elektromotorsteuereinrichtung 22 die Steuerung des Elektromotors 6 derart durch, daß der Antrieb des Elektromotors 6 unterbunden wird, der Elektromotor 6 je­ doch Energie zu erzeugen vermag. In der An­ triebs/Energieerzeugungsunterbindungssteuerbetriebsart führt die Elektromotorsteuereinrichtung 22 die Steuerung des Elek­ tromotors 6 derart durch, daß sowohl das Antreiben wie die Energieerzeugung des Elektromotors 6 unterbunden werden.

Die Elektromotorsteuereinrichtung 22 schaltet um zwischen der vorstehend genannten Antriebs/Energieerzeugungsfreigabesteuer­ betriebsart und der Antriebsunterbindungssteuerbetriebsart in Übereinstimmung mit der Hauptbatteriespannung der Hauptbatte­ rie 38, gesteuert durch den Hauptbatteriebetriebsartzumeßab­ schnitt 152 der Elektromotorsteuereinrichtung 22.

Wenn die Hauptbatteriespannung vollständigen Ladezustand zeigt bzw. zu 100% geladen ist (SOC), befindet sich die Elektromo­ torsteuereinrichtung 22 in der Antriebs/Energieerzeugungs­ freigabesteuerbetriebsart und sie übernimmt die Steuerung des Motors 6 derart, daß sowohl der Antrieb wie die Energieerzeu­ gung des Elektromotors 6 möglich sind. Wenn die Hauptbatterie unter eine untere Grenze einer Antriebsunterbindungsermitt­ lungsspannung fällt, wird die Elektromotorsteuereinrichtung 22 jedoch in die Antriebsunterbindungssteuerbetriebsart versetzt.

In der Antriebsunterbindungssteuerbetriebsart gewinnt die Elektromotorsteuereinrichtung 22 erneut die Steuerung bzw. Kontrolle über den Motor 6 derart, daß der Antrieb des Elek­ tromotors 6 unterbunden wird, während dieser jedoch Energie erzeugt, bis die Hauptbatteriespannung eine An­ triebs/Energieerzeugungsfreigabeermittlungsspannung erreicht. Wenn die Hauptbatteriespannung die Antriebs/Energie­ erzeugungsfreigabeermittlungsspannung übertrifft, wird die Elektromotorsteuereinrichtung 22 in die An­ triebs/Energieerzeugungsfreigabesteuerbetriebsart versetzt. In dieser Betriebsart bewirkt die Elektromotorsteuereinrichtung 22 die Steuerung des Elektromotors 6 derart, daß sowohl der Antrieb wie die Energieerzeugung des Elektromotors 6 ermög­ licht sind.

Ein derartiger Übergang von der An­ triebs/Energieerzeugungsfreigabesteuerbetriebsart in die An­ triebsunterbindungssteuerbetriebsart erfolgt dann, wenn eine der folgenden Übergangsbedingungen erfüllt ist:

• 1. Eine Hauptbatterie-Offenstromkreisspannung ist fortgesetzt niedriger als die Antriebsunterbindungsermittlungsspannung, und zwar für eine vorbestimmte Zeitdauer;
• 2. eine Antriebshauptbatteriespannung ist fortgesetzt niedri­ ger als eine Antriebs- und Antriebs-Untere-Grenze- Ermittlungsspannung (ein Sollwert für jedes Antriebsdrehmo­ ment), und zwar für eine vorbestimmte Zeitdauer;
• 3. ein aus der Hauptbatterie-Offenstromkreisspannung minus ei­ ner Antriebsspannung gewonnener Wert ist größer als ein ma­ ximaler Spannungsveränderungswert unmittelbar nach dem An­ treiben (ein Sollwert für jedes Antriebsdrehmoment), wenn eine vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, nachdem der Elektro­ motor 6 mit dem Antrieb begonnen hat;
• 4. die Hauptbatterie-Offenstromkreisspannung ist fortgesetzt größer als ein Antriebsmaximalspannungsabfallwert (ein Sollwert für jedes Antriebsdrehmoment) für eine vorbestimm­ te Zeitdauer, und
• 5. der Elektromotor 6 wird veranlaßt, seinen Antrieb einzu­ stellen bzw. zu stoppen, wenn eine vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist, nachdem der Antrieb des Elektromotors 6 ge­ startet ist, woraufhin die Hauptbatterie- Offenstromkreisspannung ermittelt wird, und die Hauptbatte­ rie-Offenstromkreisspannung ist fortgesetzt niedriger als die Antriebsunterbindungsermittlungsspannung (ein Sollwert für jedes Drehmoment) für eine vorbestimmte Zeitdauer.

Wenn die vorstehend genannte Bedingung Nr. (5) nicht erfüllt ist, nimmt der Elektromotor 6 außerdem den Antrieb wieder auf.

Ein weiterer Übergang von der Antriebsunterbindungssteuerbe­ triebsart in die An­ triebs/Energieerzeugungsfreigabesteuerbetriebsart erfolgt dann, wenn eine der folgenden Übergangsbedingungen erfüllt ist:

• 1. Die Hauptbatterie-Offenstromkreisspannung ist fortgesetzt größer als die Antriebs/Energieerzeugungsfreigabeermitt­ lungsspannung, und zwar für eine vorbestimmte Zeitdauer;
• 2. eine Energieerzeugungshauptbatteriespannung ist fortge­ setzt größer als eine Energieerzeugungs-Obere-Grenze- Ermittlungsspannung (ein Sollwert für jedes Energieerzeu­ gungsdrehmoment), und zwar für eine vorbestimmte Zeitdauer;
• 3. der Motor 6 wird dazu veranlaßt, die Erzeugung von Energie einzustellen, wenn eine vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist, nachdem der Elektromotor 6 damit begonnen hat, Energie zu erzeugen, woraufhin die Hauptbatterie- Offenstromkreisspannung ermittelt wird; und die Hauptbatte­ rie-Offenstromkreisspannung ist fortgesetzt größer als die Antriebs/Energieerzeugungsfreigabeermittlungsspannung, und zwar für eine vorbestimmte Zeitdauer.

Zusätzlich wird, wenn eine Ermittlung, wie die vorstehend ge­ nannte Übergangsbedingung Nr. (3) beendet ist, die Elektromo­ torsteuereinrichtung 22 zurück in eine Steuerbetriebsart ver­ setzt, in welcher sie sich im Betrieb befand, bevor die Er­ mittlung erfolgt ist, und zwar ungeachtet dessen, ob oder ob nicht die vorstehend genannte Übergangsbedingung Nr. (3) er­ füllt ist. Die Elektromotorsteuereinrichtung 22 hält daraufhin diese Steuerung aufrecht. Der Zeitpunkt, zu welchem die Elek­ tromotorsteuereinrichtung 22 in die vorstehend genannte Steu­ erbetriebsart zurückversetzt wird, wird erneut als Energieer­ zeugungsstartzeitpunkt festgelegt.

Die Elektromotorsteuereinrichtung 22 umfaßt außerdem die zu­ sätzliche Funktion, demnach jeweilige Ermittlungssignale von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsermittlungssensor 76 und dem Fahr­ zeugmotordrehzahlermittlungssensor 164 die Ermittlung der Gang(schalt)position ermöglichen.

Nachdem die Elektromotorsteuereinrichtung 22 Ermittlungssigna­ le von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsermittlungssensor 76 und dem Fahrzeugmotordrehzahlermittlungssensor 164 empfängt, wür­ den das Verhältnis der Fahrzeuggeschwindigkeit zu der Fahr­ zeugmotordrehzahl beispielsweise durch Teilen der Fahrzeugge­ schwindigkeit durch die Fahrzeugmotordrehzahl (eine Inversion von Fahrzeuggeschwindigkeit und Fahrzeugmotordrehzahl ist auch möglich) einen Wert ergeben, durch welchen die Gang(schalt)position ermittelt werden könnte.

Die Bedingungen zur Ermittlung der Gang(schalt)position in be­ zug auf bzw. relativ zu der Elektromotorsteuereinrichtung 22 liegen dann vor:

• 1. Wenn die Rückwärtsgangposition gewählt wird - auch als niedriger (1.) Gang bezeichnet,
• 2. wenn der Motor gestoppt wird - neutral,
• 3. wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit außerhalb des Null(zero- low)-Gangs liegt,
• 4. wenn die Kupplung ausgerückt ist - der vorausgehend ermit­ telte Gang.

Zu den Bedingungen zur Ermittlung der Gang(schalt)position, wenn das Fahrzeug sich nicht bewegt und das Kupplungspedal nicht durchgedrückt ist, kommt zu diesen Bedingungen hinzu, daß die Ermittlung neutral ergibt; wenn das Fahrzeug sich nicht bewegt und die Kupplung durchgedrückt ist, ergibt die Ermittlung einen niedrigen Gang.

Zu denjenigen Zeitpunkten, wenn das Fahrzeug sich in einer Fahrbetriebsart befindet und das Kupplungspedal durchgedrückt ist, um Gänge zu schalten, und die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Fahrzeugmotordrehzahl keine feststehende Beziehung einnimmt, wird erkannt, daß der voraus­ gehend ermittelte Gang, d. h. die zuletzt erkannte Gang(schalt)position fortgesetzt verwendet wird; wenn die Gang(schalt)betätigung beendet ist und eine neue Gang(schalt)position ermittelt wurde, wird eine neue Gang(schalt)position gewählt und genutzt. Die Bedingung, dem­ nach die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Fahrzeugmotordrehzahl nicht in einer festen Beziehung ste­ hen, umfaßt die Bedingung, demnach die Räder frei drehen, was zu starken Änderungen bzw. Schwankungen der Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Fahrzeugmotordrehzahl führt.

Wenn rückwärts bzw. der Rückwärtsgang gewählt ist, sollte die Ermittlung zu einem niedrigen Gang führen, wobei in denjenigen Fällen, in welchen ein Rückwärtslampenschalter (nicht gezeigt) sich in eingeschalteter Position befindet, die Gang(schalt)position als neutral beurteilt wird.

Was die Erläuterung des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 76 be­ trifft, ist zusätzlich dazu, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit durch jeweilige Drehzahlsensoren ermittelt wird, die an den angetriebenen Rädern und den freien bzw. nicht angetriebenen Rädern angebracht sind, eine Ermittlung auch möglich ist durch einen Relativdrehzahlsensor (auch als Untergrundsensor be­ kannt), der an der Fahrzeugkarosserie angebracht ist. Diese Sensoren können einen Ersatz für den Fahrzeuggeschwindigkeits­ sensor 76 bilden.

Wie in Fig. 3 gezeigt, umfaßt die Elektromotorsteuereinrich­ tung 22 außerdem eine Tabelle, in welcher jede Gang(schalt)position abgelegt ist, wobei die Tabelle festge­ legt ist durch die jeweiligen Ermittlungssignale von dem Fahr­ zeugmotordrehzahlermittlungssensor 164 und dem Fahrzeugmotor­ lastermittlungssensor 166, und die Elektromotorsteuereinrich­ tung umfaßt eine Funktion, welche sie in die Lage versetzt, die Elektromotorsteuertabelle (auch als -verzeichnis bezeich­ net) zu durchsuchen, welche verwendet wird, um die Gang(schalt)position einzurücken, wenn diese Position ermit­ telt wird. Die Tabelle kann in der Elektromotorsteuereinrich­ tung elektronisch oder elektromagnetisch gespeichert sein, und sie ist mit der Elektromotorsteuereinrichtung elektrisch ver­ bunden.

Wie in Fig. 3 gezeigt, handelt es sich bei der Elektromotoran­ triebssteuertabelle um eine zweidimensionale Tabelle, die durch eine Fahrzeugmotordrehzahlachse, die gewonnen ist aus Ermittlungssignalen von dem Fahrzeugmotordrehzahlermittlungs­ sensor 164, und eine Fahrzeugmotorlastachse festgelegt ist, die gewonnen ist von dem Fahrzeugmotorlastermittlungssensor 166, wobei ein Drehmomentinstruktionswert in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand des Fahrzeugmotors in der Elektromo­ torsteuereinrichtung vorab eingestellt bzw. gewählt ist.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Fahrzeugmotor 4 direkt mit dem Elektromotor 6 verbunden, der zwischen dem Fahrzeugmotor 4 und dem manuell betätigten Getriebe 10 ange­ ordnet ist, wie in Fig. 2 gezeigt. Solange der Elektromotor 6 mit dem Fahrzeugmotor 4 verbunden ist, ist jedoch eine unter­ schiedliche Position möglich; beispielsweise kann ein Elektro­ motor 6A (Fig. 9) am gegenüberliegenden Ende des Fahrzeugmo­ tors 4 relativ zu einer Position angeordnet sein, in welcher das Getriebe 10 mit dem Fahrzeugmotor 4 verbunden ist. In die­ sem Fall umfaßt der Elektromotor 6A eine Statorwicklung 6A-1 und einen Rotor 6A-2. Der Rotor 6A-2 ist mit der Kurbelwelle des Fahrzeugmotors 4 verbunden.

In diesem Zusammenhang bezeichnen die Bezugsziffern 168 und 170 einen Zusatzkühler für den Elektromotor 6 und eine mo­ torangetriebene Wasserpumpe. Die Wasserpumpe 170 wird unter Steuerung der Elektromotorsteuereinrichtung 22 angetrieben, um dem Elektromotor 6 Kühlwasser zuzuführen.

Die Arbeitsweise der vorstehend angeführten Ausführungsform wird nunmehr unter bezug auf das Steuerflußdiagramm in Fig. 4 und 5 zur Verwendung in der Steuervorrichtung 18 erläutert.

Wie in Fig. 6 gezeigt, ist die Elektromotorsteuereinrichtung 22 in die Stoppsteuerbetriebsart und die Fahrsteuerbetriebsart als gewählte Steuerbetriebsart auf Grundlage des Betriebszu­ stands eines Fahrzeugs versetzt.

Wenn nunmehr unter bezug auf Fig. 4 die Elektromotorsteuerein­ richtung 22 sich in der Stoppsteuerbetriebsart befindet, star­ tet sie den Steuervorgang im Schritt 200, wodurch das Programm im Schritt 202 initialisiert wird. Im Schritt 204 erfolgt eine Ermittlung, ob der Fahrzeugmotor 4 startet.

Wenn die Ermittlung im Schritt 204 "JA" ergibt, wird im Schritt 206 ermittelt, ob der Start des Motors 4 beendet ist. Wenn die Ermittlung im Schritt 206 "JA" ergibt, kehrt die Rou­ tine zum vorausgehenden Schritt 204 zurück. Wenn die Antwort auf die Ermittlung im Schritt 206 jedoch "NEIN" ergibt, wird die Elektromotorsteuereinrichtung 22 in die Startantriebssteu­ erbetriebsart 403 versetzt. Die Elektromotorsteuereinrichtung 22 versieht daraufhin die Steuerung des Motors 6 im Schritt 208 derart, daß der Elektromotor 6 angetrieben wird und den Startvorgang des Fahrzeugmotors 4 unterstützt. Daraufhin kehrt die Routine zum vorausgehenden Schritt 206 zurück.

Wenn die Ermittlung im vorausgehenden Schritt 204 "NEIN" er­ gibt, erfolgt im Schritt 210 eine Ermittlung, ob das Fahrzeug fährt. Wenn die Antwort der Ermittlung im Schritt 210 "JA" lautet, wird die Elektromotorsteuereinrichtung 22 in die Fahr­ steuerbetriebsart versetzt, wie nachfolgend erläutert. Wenn die Ermittlung im Schritt 210 "NEIN" ergibt, wird im Schritt 212 ermittelt, ob der Motorleerlauf instabil ist.

Wenn die Ermittlung im Schritt 212 "JA" ergibt, wird im Schritt 214 ermittelt, ob dieser Leerlauf sich stabilisiert hat. Wenn die Ermittlung im Schritt 214 "JA" ergibt, kehrt die Routine zum vorausgehenden Schritt 212 zurück. Wenn die Er­ mittlung im Schritt 214 jedoch "NEIN" ergibt, wird die Motor­ steuereinrichtung 22 in die Leerlaufstabilisierungsantriebs­ steuerbetriebart 404 versetzt. Die Elektromotorsteuereinrich­ tung 22 führt daraufhin die Steuerung des Motors 6 im Schritt 216 derart durch, daß der Elektromotor 6 angetrieben wird und daraufhin den Leerlauf des Fahrzeugmotors 4 stabilisiert. Dar­ aufhin kehrt die Routine zum vorausgehenden Schritt 214 zu­ rück.

Wenn die Ermittlung im vorausgehenden Schritt 212 "NEIN" er­ gibt, wird im Schritt 218 ermittelt, ob das Fahrzeug gestartet ist. Wenn die Ermittlung im Schritt 218 "JA" ergibt, erfolgt eine weitere Ermittlung im Schritt 220, ob dieser Fahrzeug­ startvorgang beendet ist. Wenn die Ermittlung im Schritt 220 "JA" ergibt, kehrt die Routine zum vorausgehenden Schritt 218 zurück. Wenn die Ermittlung im Schritt 220 jedoch "NEIN" er­ gibt, wird die Motorsteuereinrichtung 22 in eine Startan­ triebssteuerbetriebsart 402 versetzt. Die Motorsteuereinrich­ tung 22 bewirkt daraufhin die Steuerung des Motors 6 im Schritt 222 derart, daß der Elektromotor 6 angetrieben wird und den Startvorgang des Fahrzeugs unterstützt. Daraufhin kehrt die Routine zum vorausgehenden Schritt 220 zurück.

Wenn die Ermittlung im vorausgehenden Schritt 218 "NEIN" er­ gibt, wird im Schritt 224 ermittelt, ob der Fahrzeugmotor 4 abgewürgt wurde. Wenn die Ermittlung im Schritt 224 "JA" er­ gibt, kehrt die Routine zum vorausgehenden Schritt 204 zurück. Wenn die Ermittlung im Schritt 224 "NEIN" ergibt, erfolgt im Schritt 226 eine Ermittlung, ob der Fahrzeugmotor 4 sich im kalten Zustand befindet und die Wasser(kühl)mitteltemperatur niedrig ist.

Wenn die Antwort der Ermittlung im Schritt 226 "NEIN" ergibt, kehrt die Routine zum vorausgehenden Schritt 204 zurück. Wenn jedoch die Ermittlung im Schritt 226 "JA" ergibt, wird im Schritt 228 ermittelt, ob die Hauptbatterie 38 geladen werden muß.

Wenn die Ermittlung im Schritt 228 "OK" ergibt, weil die Hauptbatterie 38 nicht geladen werden muß, kehrt die Routine zum vorausgehenden Schritt 204 zurück. Wenn die Ermittlung im Schritt 228 jedoch "NG" ergibt, weil die Hauptbatterie 38 ge­ laden werden muß, wird die zu erzeugende elektrische Energie im Schritt 230 berechnet. Der Elektromotor 6 wird außerdem im Schritt 232 derart gesteuert, daß er Energie erzeugt. Die Rou­ tine kehrt daraufhin zum vorausgehenden Schritt 204 zurück.

Wenn die Ermittlung im Schritt 210 "JA" ergibt, weil das Fahr­ zeug fährt, wird die Motorsteuereinrichtung 22 zunächst in ei­ ne Antriebs/Energieerzeugungsunterbindungssteuerbetriebssart 412 versetzt und daraufhin in die Fahrsteuerbetriebsart, wie in Fig. 5 gezeigt. In der An­ triebs/Energieerzeugungsunterbindungssteuerbetriebsart erfolgt im Schritt 234 eine Ermittlung, ob das Fahrzeug in einem Leer­ laufzustand gestoppt bzw. angehalten ist (sich nicht bewegt).

Wenn die Ermittlung im Schritt 234 "JA" ergibt, kehrt die Rou­ tine zum vorausgehenden Schritt 210 in der Leerlaufsteuerbe­ triebsart zurück, wie in Fig. 4 gezeigt. Wenn die Ermittlung im Schritt 234 "NEIN" ergibt, wird im Schritt 236 ermittelt, ob der Kupplungsschalter 160 eingeschaltet wurde (im Verlauf eines Gangschaltvorgangs oder in einer Neutralposition).

Wenn die Ermittlung im Schritt 236 "JA" ergibt, kehrt die Rou­ tine zum vorausgehenden Schritt 234 zurück. Wenn die Ermitt­ lung im Schritt 236 "NEIN" ergibt, wird im Schritt 238 auf Grundlage eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignals von dem Fahr­ zeuggeschwindigkeitssensor 76 ermittelt, ob das Fahrzeug fährt.

Wenn die Ermittlung im Schritt 238 "NEIN" ergibt, kehrt die Routine zum vorausgehenden Schritt 234 zurück. Wenn die Er­ mittlung im Schritt 238 jedoch "JA" ergibt, wird die Elektro­ motorsteuereinrichtung 22 in die Antriebs/Energieerzeugungs­ freigabesteuerbetriebsart 410 in der Fahrsteuerbetriebsart versetzt. Daraufhin erfolgt im Schritt 240 eine Ermittlung, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit sich im Abnehmen befindet, oder ob der Kupplungsschalter 160 eingeschaltet ist (im Verlauf des Gangschaltvorgangs oder in einer neutralen Position).

Wenn die Ermittlung im Schritt 240 "JA" ergibt, kehrt die Rou­ tine zum vorausgehenden Schritt 234 zurück. Wenn die Ermitt­ lung im Schritt 240 "NEIN" ergibt, wird im Schritt 242 entwe­ der ein Antriebsausmaß oder die Menge an erzeugter Energie be­ rechnet, wodurch darüber entschieden wird, ob ein Antriebsbe­ fehl oder ein Energieerzeugungsbefehl vorliegt. Daraufhin wird im Schritt 244 ermittelt, ob die Hauptbatterie 38 geladen wer­ den muß.

Wenn die Ermittlung im Schritt 244 "JA" ergibt, weil die Bat­ terie 38 nicht geladen werden muß, wird eine Antriebsunterbin­ dungsflagge im Schritt 246 so verarbeitet, daß sie auf "1" ge­ setzt wird. Wenn die Ermittlung im Schritt 244 "NEIN" ergibt, weil die Hauptbatterie 38 nicht geladen werden muß, wird die Antriebsunterbindungsflagge im Schritt 248 so verarbeitet, daß sie auf "0" gelöscht bzw. gesenkt wird.

Daraufhin wird im Schritt 250 ermittelt, ob die Antriebsunter­ bindungsflagge "1" oder "0" einnimmt. Wenn die Antwort auf die Ermittlung im Schritt 250 "1" ergibt, wird die Elektromotor­ steuereinrichtung 22 in die Antriebsunterbindungssteuerbe­ triebsart 411 versetzt. Wenn das Ergebnis vom vorausgehenden Schritt 242 der Antriebsbefehl ist, wird der Antriebsbefehl für den Elektromotor 6 im Schritt 252 zurückgenommen und aus­ schließlich der Energieerzeugungsbefehl wird wirksam gemacht. Wenn die Antwort auf die Ermittlung im Schritt 250 "0" lautet, wird das Ergebnis aus dem vorausgehenden Schritt 242 wirksam gemacht. Der Elektromotor 6 wird daraufhin im Schritt 254 in Übereinstimmung mit entweder dem wirksamen Antriebsbefehl oder dem wirksamen Energieerzeugungsbefehl gesteuert. Daraufhin kehrt die Routine zum vorausgehenden Schritt 240 zurück.

Als nächstes wird die Arbeitsweise der Ausführungsform unter bezug auf das Elektromotorantriebssteuerflußdiagramm in Fig. 1 erläutert.

Wenn das Elektromotorantriebssteuerprogramm im Schritt 300 startet, erfolgt im Schritt 302 eine Ermittlung, ob der Kupp­ lungsschalter (SW) eingeschaltet ist. Wenn die Ermittlung "NEIN" ergibt, erfolgt eine Ermittlung, ob der Fahrzeugmotor aus ist (304). Wenn die Antwort auf die Ermittlung im Schritt 302 "JA" lautet, wird im Schritt 306 beurteilt, daß es sich in der Rückwärtsgangposition befindet, und die Fahrzeugmotorsteu­ ereinrichtung bewegt sich in eine Tabellenermittlungsbetriebs­ art (322), die nachfolgend erläutert ist.

Wenn die Antwort auf die Ermittlung im Schritt 304 "NEIN" er­ gibt, erfolgt im Schritt 308 eine Ermittlung, ob die Fahrzeug­ geschwindigkeit sich von null unterscheidet. Wenn die Antwort auf die Ermittlung im Schritt 304 "JA" ergibt, wird im Schritt 310 beurteilt, daß die neutrale Position vorliegt, und die Fahrzeugmotorsteuereinrichtung bewegt sich in eine Tabellener­ mittlungsbetriebsart (322), die nachfolgend erläutert ist.

Wenn die Antwort auf die Ermittlung im Schritt 308, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit sich bewegt, "JA" ergibt, erfolgt im Schritt 312 eine Ermittlung, ob die Kupplung eingerückt ist. Wenn die Ermittlung im Schritt 308 "NEIN" ergibt, wird im Schritt 314 ermittelt, daß ein niedriger Gang vorliegt und die Fahrzeugmotorsteuereinrichtung bewegt sich in eine Tabellener­ mittlungsbetriebsart (322), die nachfolgend erläutert ist.

Wenn die Antwort auf die Ermittlung im Schritt 312, ob die Kupplung eingerückt ist, "NEIN" ergibt, wird im Schritt 316 unter Verwendung der Fahrzeugmotordrehzahl eine arithmetische Operation ausgeführt. Wenn die Ermittlung im Schritt 312 "JA" ergibt, wird der im Schritt 318 vorausgehend ermittelte Gang weiterhin verwendet und die Fahrzeugmotorsteuereinrichtung be­ wegt sich in eine nachfolgend erläuterte Tabellenermittlungs­ betriebsart (322).

Nachdem die arithmetische Operation im Schritt 316 unter Ver­ wendung der Fahrzeugmotordrehzahl ausgeführt ist, bewegt sich die Fahrzeugmotorsteuereinrichtung in die Tabellenermittlungs­ betriebsart im Schritt 322; im Schritt 322 wird die Elektromo­ torsteuertabelle entsprechend der Gang(schalt)position ermit­ telt, woraufhin ein Rücksprung im Schritt 324 stattfindet.

Hierdurch kann die Gang(schalt)position unter Verwendung der kleinstmöglichen Anzahl von Sensoren ermittelt werden, und dies hat praktische Vorteile bezüglich eines vereinfachten Aufbaus und einer vereinfachten Auslegung. Infolge hiervon ist ein vereinfachtes System bei verringerten Kosten erzielbar, was wirtschaftlich von Vorteil ist.

Da es möglich ist, zwischen verschiedenen Gang(schalt)­ positionen zu unterscheiden, ist es außerdem möglich, die Elektromotorsteuertabelle so unterteilen, daß die Elektromo­ torsteuertabelle den verschiedenen Gang(schalt)positionen ent­ spricht, wodurch eine wirksamere Motorsteuerung möglich ist.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend ange­ führten Ausführungen beschränkt, sondern zahlreichen Abwand­ lungen und Modifikationen und anderen Anwendungen zugänglich.

Im Hinblick auf die Implementierung dieser Erfindung erfolgte die Erläuterung auf Grundlage eines Fahrzeugantriebsystems, das gekennzeichnet ist durch einen Fahrzeugmotor und einen Elektromotor, wobei der Elektromotor sowohl Antriebs- wie Energieerzeugungsfunktionen besitzt. Die Erfindung ist jedoch auch anwendbar auf elektrisch angetriebene Fahrzeuge, welche einen Elektromotor und ein Getriebe umfassen.

Im Hinblick auf die Implementierung dieser Erfindung wurde er­ läutert, daß die Gang(schalt)position auf Grundlage eines arithmetischen Werts ermittelt wird, der durch Teilen der Fahrzeuggeschwindigkeit durch die Fahrzeugmotordrehzahl gewon­ nen wird; bei der Berechnung der Gang(schalt)position besteht jedoch auch die Möglichkeit einer speziellen Konstruktion, demnach eine Korrekturfunktion der Elektromotorsteuereinrich­ tung hinzugefügt wird. Insbesondere kann der Elektromotorsteu­ ereinrichtung eine Funktion derart hinzugefügt werden, daß der aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Fahrzeugmotordrehzahl­ verhältnis gewonnenene arithmetische Wert auf Grundlage von Ermittlungssignalen korrigiert wird, die von verschiedenen Sensoren empfangen werden, die verwendet werden, um die Ener­ giequelle und die Betriebsumgebung zu ermitteln.

Dadurch ist es möglich, die Gang(schalt)position auf Grundlage tatsächlicher Antriebsbedingungen zu berechnen, wodurch die Zuverlässigkeit der Gang(schalt)position erhöht wird. Die Zu­ verlässigkeit bei der Ermittlung der Elektromotorsteuertabel­ len entsprechend der Gangposition, ausgeführt nach einer Be­ rechnung der Gang(schalt)position, ist außerdem verbessert, was zu einer erhöhten Elektromotorsteuerzuverlässigkeit und zu praktischen Vorteilen führt.

Obwohl bei der Implementierung der Erfindung erläutert wurde, daß die Gang(schalt)position auf Grundlage eines Werts ermit­ telt werden sollte, der aus der Fahrzeuggeschwindigkeit divi­ diert durch die Fahrzeugmotordrehzahl gewonnen wird, kann der Bedarf auftreten, daß während der Fahrbetriebsart die Gang(schalt)position ausschließlich durch die Fahrzeugge­ schwindigkeit ermittelt werden sollte. Es besteht deshalb auch die Möglichkeit einer speziellen Konstruktion, demnach die Gang(schalt)position durch die Fahrzeuggeschwindigkeit alleine vorläufig ermittelt wird, wobei daraufhin, falls erforderlich, durch Elektromotordrehzahlwerte und andere ermittelte Werte eine Korrektur erfolgt.

Hierdurch kann die Gang(schalt)position vorläufig durch die Fahrzeuggeschwindigkeit alleine ermittelt werden, wodurch die Gang(schalt)position rascher berechnet werden kann, und wo­ durch außerdem das Schaltansprechverhalten verbessert wird und der Berechnungsprozeß vereinfacht werden kann.

Wie in der vorstehend angeführten Beschreibung ausgeführt, schafft die vorliegende Erfindung eine Elektromotorantriebs­ steuervorrichtung für ein Fahrzeug, das einen Fahrzeugmotor und einen Elektromotor aufweist, die als Fahrzeugantriebssy­ stem dienen, wobei der Elektromotor sowohl Antriebs- wie Ener­ gieerzeugungsfunktionen besitzt, aufweisend: eine Fahrzeugmo­ torsteuereinrichtung zum Steuern eines Fahrzustands bzw. Lauf­ zustands des Fahrzeugmotors; eine Elektromotorsteuereinrich­ tung zum Steuern von sowohl Antriebs- wie Energieerzeugungszu­ ständen des Elektromotors unabhängig von einer Steuerung des Fahrzeugmotors, die durch die Fahrzeugmotorsteuereinrichtung durchgeführt wird; eine Fahrzeugmotorgeschwindigkeitsermitt­ lungseinrichtung zum Ermittlen der Geschwindigkeit des Fahr­ zeugs zusammen mit einer Fahrzeugmotordrehzahlermittlungsein­ richtung zum Ermitteln der Drehzahl des Fahrzeugmotors, und eine Fahrzeugmotorlastermittlungseinrichtung zum Ermitteln der Fahrzeuglast, wobei die Motorsteuereinrichtung eine Tabelle umfaßt, die durch jeweilige Ermittlungssignale von der Fahr­ zeuggeschwindigkeitsermittlungseinrichtung und der Fahr­ zeugdrehzahlermittlungseinrichtung festgelegt ist, wodurch die Gang(schalt)position durch eine geringstmögliche Anzahl von Sensoren ermittelt werden kann, und wodurch der Aufbau und der Herstellungsprozeß vereinfacht ist, was aus praktischem Ge­ sichtspunkt von Vorteil ist, und wobei außerdem die Kosten verringert sind, was aus wirtschaftlichem Gesichtspunkt von Vorteil ist. Da außerdem die verschiedenen Gang(schalt)posi­ tionen unterschieden werden können, ist es möglich, die Elek­ tromotorsteuertabelle so zu unterteilen, daß sie den verschie­ denen Gang(schalt)positionen entspricht, wodurch eine wirksa­ mere Motorsteuerung möglich ist.

Obwohl bestimmte bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zu Illustrationszwecken offenbart wurden, versteht es sich, daß die Erfindung zahlreichen Abwandlungen und Modifikationen zu­ gänglich ist, einschließlich einer Anordnung der Teile, wobei diese Modifikationen und Abwandlungen sämtliche im Umfang der vorliegenden Erfindung liegen, die in den anliegenden Ansprü­ chen festgelegt ist.

Claims (4)

1. Elektromotorantriebssteuervorrichtung für ein Fahrzeug, das einen Fahrzeugmotor und einen Elektromotor als Fahrzeugan­ triebssystem aufweist, wobei der Elektromotor sowohl An­ triebs- wie Energieerzeugungsfunktionen besitzt, aufwei­ send: Eine Fahrzeugmotorsteuereinrichtung zum Steuern eines Fahrzustands bzw. Laufzustands des Fahrzeugmotors; eine Elektromotorsteuereinrichtung zum Steuern von sowohl An­ triebs- wie Energieerzeugungszuständen des Elektromotors unabhängig von einer Steuerung des Fahrzeugmotors, die durch die Fahrzeugmotorsteuereinrichtung durchgeführt wird; eine Fahrzeugmotorgeschwindigkeitsermittlungseinrichtung zum Ermittlen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs zusammen mit einer Fahrzeugmotordrehzahlermittlungseinrichtung zum Ermitteln der Drehzahl des Fahrzeugmotors, und eine Fahr­ zeugmotorlastermittlungseinrichtung zum Ermitteln der Fahr­ zeuglast, wobei die Elektromotorsteuereinrichtung eine Ta­ belle umfaßt, die durch jeweilige Ermittlungssignale von der Fahrzeugmotorgeschwindigkeitsermittlungseinrichtung und der Fahrzeugmotordrehzahlermittlungseinrichtung festgelegt ist, welche Tabelle die Gang(schalt)position ermittelt.

2. Elektromotorantriebssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Elektromotorsteuereinrichtung eine Tabelle für jede Gang(schalt)position aufweist, wobei die Tabelle durch die jeweiligen Ermittlungssignale von der Fahrzeugmotordrehzahlermittlungseinrichtung und der Fahr­ zeugmotorlastermittlungseinrichtung festgelegt ist, und wo­ bei die Elektromotorsteuereinrichtung die Funktion umfaßt, sie in die Lage zu versetzen, die Elektromotorsteuertabelle entsprechend der Gang(schalt)position zu durchsuchen bzw. zu ermitteln, wenn diese Position berechnet wird.

3. Elektromotorsteuertabelle nach Anspruch 2, wobei die zwei­ dimensionale Tabelle festgelegt ist durch eine Fahrzeugmo­ tordrehzahlachse, die abgeleitet ist aus Ermittlungssigna­ len von der Fahrzeugmotordrehzahlermittlungseinrichtung, und eine Fahrzeugmotorlastachse, die abgeleitet ist aus Er­ mittlungssignalen von der Fahrzeugmotorlastermittlungsein­ richtung, und wobei ein Drehzahlmomentinstruktionswert in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand des Fahrzeugmo­ tors in der Tabelle voreingestellt ist.

4. Elektromotorantriebssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wo­ bei die Elektromotorsteuereinrichtung eine Funktion umfaßt, demnach der arithmetische Wert, der aus der Fahrzeugge­ schwindigkeit und dem Fahrzeugmotordrehzahlverhältnis abge­ leitet ist, verwendet wird, um die Gang(schalt)position zu ermitteln, die korrigiert wird auf Grundlage von Ermitt­ lungssignalen, die von verschiedenen Sensoren empfangen werden, die verwendet werden, um die Energiequelle und die Betriebsumgebung des Fahrzeugs zu ermitteln.