DE10015844A1 - Elektromotorantriebssteuervorrichtung - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Elektromotor mit Antriebsfunktion und Energieerzeugungsfunktion, der direkt mit einem Fahrzeugmotor verbunden ist, der in einem Fahrzeug vorgesehen ist. Das Fahrzeug besitzt einen Anlasser, der mit dem Fahrzeugmotor verbunden ist. Eine Elektromotorsteuereinrichtung zum Steuern des Antriebs des Elektromotors in Zusammenwirkung mit dem Antreiben des Anlassers und in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand des Fahrzeugmotors beim Anlassen des Fahrzeugmotors dient zum Gewährleisten einer sicheren Startbarkeit des Fahrzeugmotors und zum Verlängern der Lebensdauer des Anlassers sowie zur Vereinfachung der Steuerung des Elektromotors, wodurch die Lebensdauer zur Steuerung des Elektromotors gefördert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektromotorantriebs­ steuervorrichtung in einem Fahrzeug, insbesondere eine Elektro­ motorantriebssteuervorrichtung zum Gewährleisten einer sicheren Startbarkeit eines Fahrzeugmotors (Verbrennungsmotors) zum För­ dern der Haltbarkeit eines Anlassers, zum Vereinfachen der Steuerung eines Elektromotors und zum Erhöhen der Zuverlässig­ keit bei der Steuerung des Elektromotors.

Zu den verschiedenen Arten von Fahrzeugen gehört das sogenannte Hybridfahrzeug, das mit einem Verbrennungsmotor und einem Elek­ tromotor als Energiequellen zum Antreiben des Fahrzeugs ausge­ stattet ist. Diese Art von Fahrzeug erzielt benötigte Funktio­ nen (verringerte Kraftstoffkosten, verringerte schädliche Ab­ gasbestandteile, eine angemessene Leistungsfunktion) auf höhe­ rem Niveau durch Bereitstellen einer Fahrzeugmotorsteuerein­ richtung und einer Elektromotorsteuereinrichtung zum Steuern von Betriebszuständen des Fahrzeugmotors und des Elektromotors, indem jeweils die Betriebszustände des Fahrzeugmotors und des Elektromotors ermittelt werden, indem Betriebsdaten des Fahr­ zeugmotors mit denjenigen des Elektromotors zwischen der Fahr­ zeugmotorsteuereinrichtung und der Elektromotorsteuereinrich­ tung ausgetauscht werden, und indem Betriebszustände des Fahr­ zeugmotors und des Elektromotors in bezug aufeinander gesteuert werden.

Eine derartige Fahrzeugmotorsteuervorrichtung ist in der japa­ nischen Gebrauchsmusterschrift Nr. 61432/1993 und der japani­ schen Gebrauchsmusterschrift Nr. 72544/1993 offenbart.

In Übereinstimmung mit der in der japanischen Gebrauchsmuster­ schrift Nr. 61432/1993 offenbarten Fahrzeugmotorsteuervorrich­ tung ist ein Hybrid(fahrzeug)motor, in welchem eine Drehmaschine die Funktionen der Energieerzeugung und des elektrischen An­ triebs besitzt, parallel zu einem Antriebssystem eines Verbren­ nungsmotors geschaltet. Eine Energieerzeugungssteuereinrichtung und eine elektrische Antriebssteuereinrichtung zum Steuern der Drehmaschine sind vorgesehen. Die elektrische Antriebssteuer­ einrichtung ist mit einer elektrischen Antriebsbetriebsartsteu­ ereinrichtung versehen, um ein Antriebsunterstützungsausmaß für eine vorbestimmte Zeitdauer im Fall niedriger Temperaturen ein­ zustellen bzw. zu wählen, und mit einer Fahrzeugmotorlastein­ stelleinrichtung zum Einstellen bzw. Wählen der Energie des Fahrzeugmotors zum Unterstützen eines Energiedefizits des An­ triebsunterstützungsausmaßes.

In Übereinstimmung mit der in der japanischen Gebrauchsmuster­ schrift Nr. 72544/1993 offenbarten Fahrzeugmotorsteuervorrich­ tung ist ein Fahrzeugmotor eines mobilen Arbeitsfahrzeugs inte­ griert bzw. gemeinsam gebildet mit einer Induktionsmaschine, die mit einer Elektromotorfunktion und einer Stromerzeugungs­ funktion versehen ist. Das Fahrzeug ist außerdem mit einer Steuereinrichtung zum Zuführen von Drehmoment von der Indukti­ onsmaschine zu dem Fahrzeugmotor versehen, wenn das Ausgangs­ drehmoment des Fahrzeugmotors groß ist, und zum Erzeugen von Elektrizität durch die Induktionsmaschine mit dem zusätzlichen Drehmoment und zum Laden von Elektrizität in eine Batterie, wenn das Ausgangsdrehmoment des Fahrzeugmotors klein ist.

Außerdem ist eine Fahrzeugmotorsteuervorrichtung zum Steuern des Antriebs eines Elektromotors in Übereinstimmung mit dem An­ trieb eines Anlassers bekannt, der mit einem Fahrzeugmotor ver­ bunden ist. Eine derartige Fahrzeugmotorsteuervorrichtung ist in den japanischen Patentoffenlegungsschriften Nrn. 136508/1998 und 169535/1998 offenbart.

In Übereinstimmung mit der in der japanischen Patentoffenle­ gungsschrift Nr. 136508/1998 offenbarten Fahrzeugmotorsteuer­ vorrichtung wird in einem Hybridfahrzeug, das mit einem Fahr­ zeugmotor und einem elektrisch angetriebenen Motor als Energie­ quellen und einem Anlasser zum Anlassen des Fahrzeugmotors ver­ sehen ist, normalerweise der Fahrzeugmotor durch den elektrisch angetriebenen Motor zum Starten angekurbelt. Wenn der Fahrzeug­ motor durch den elektrisch angetriebenen Motor nicht gestartet werden kann, wird der Fahrzeugmotor durch den Anlasser gestar­ tet. Der Fahrzeugmotor wird angekurbelt, um durch den Anlasser zu starten und der Ankurbelvorgang wird, falls erforderlich, durch den elektrisch angetriebenen Motor unterstützt.

In Übereinstimmung mit der in der japanischen Patentoffenle­ gungsschrift Nr. 169535/1998 offenbarten Fahrzeugmotorsteuer­ vorrichtung werden eine Ankurbel-Zeitdauer oder eine Stoppdreh­ zahl zum Ankurbeln eines Fahrzeugmotors und die Anzahl von Ma­ len des erneuten Startens des Fahrzeugmotors ermittelt, auf Grundlage der Wassertemperatur des Fahrzeugmotors, die Startbe­ dingungen werden in Übereinstimmung mit dem Zustand des Fahr­ zeugmotors ermittelt und ein Anlasser wird in Übereinstimmung mit den Startbedingungen gesteuert.

In Übereinstimmung mit der herkömmlichen Elektromotorsteuervor­ richtung, die mit dem Anlasser versehen ist, der mit dem Fahr­ zeugmotor eines sogenannten Hybridfahrzeugs verbunden ist, um den Antrieb des Elektromotors in Übereinstimmung mit dem An­ trieb des Anlassers zu steuern, wie in der vorstehend genannten japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 136508/1998 offen­ bart, wird der Fahrzeugmotor angekurbelt, um durch den Anlasser zu starten, und der Ankurbelvorgang wird durch elektrisches An­ treiben des Elektromotors unterstützt, falls erforderlich.

In Übereinstimmung mit der herkömmlichen Elektromotorsteuervor­ richtung wird jedoch beim Ankurbeln zum Starten des Fahrzeugmo­ tors durch den Anlasser der elektrisch angetriebene Elektromo­ tor entsprechend den Bedürfnissen angetrieben, weshalb ein Nachteil darin besteht, daß eine sichere bzw. zuverlässige Startbarkeit des Fahrzeugmotors nur schwierig zu gewährleisten ist.

In Übereinstimmung mit der Elektromotorsteuervorrichtung liegt ein Zustand vor, demnach der Anlasser angetrieben wird, ohne durch den elektrisch angetriebenen Elektromotor unterstützt zu werden, weil der elektrisch angetriebene Elektromotor den An­ forderungen beim Start des Fahrzeugmotors entsprechend ange­ trieben wird. Unter einem derartigen Zustand wird die gesamte Last beim Ankurbelvorgang durch den Anlasser aufgenommen, wes­ halb der Nachteil besteht, daß der Anlasser eine verringerte Lebensdauer besitzt.

Die Elektromotorsteuervorrichtung führt außerdem die Steuerung zum Antreiben des elektrisch angetriebenen Elektromotors den Anforderungen entsprechend aus. Die Steuereinrichtung benötigt deshalb die Funktion zur Ermittlung oder zum Wählen von Unter­ stützungsbedingungen. Dies hat den Nachteil einer komplizierten Steuerung zur Folge.

Um die vorstehend genannten Nachteile zu überwinden, schafft die vorliegende Erfindung eine Elektromotorantriebssteuervor­ richtung für einen Elektromotor, der eine Antriebsfunktion und eine Energieerzeugungsfunktion aufweist und direkt mit einem Fahrzeugmotor verbunden ist, einen Anlasser, der mit dem Fahr­ zeugmotor verbunden ist und eine Elektromotorsteuereinrichtung zum Steuern des Antriebs des Elektromotors in Zusammenwirkung mit dem Antrieb des Anlassers und in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand des Fahrzeugmotors beim Starten bzw. Anlassen des Motors.

Die Elektromotorantriebssteuervorrichtung gemäß der vorliegen­ den Erfindung vermag stets den Ankurbelvorgang des Anlassers zu unterstützen, indem der Elektromotor beim Starten des Fahrzeug­ motors angetrieben wird, indem der Elektromotor zusammenwirkend mit dem Antrieb des Anlassers gesteuert wird, sowie in Überein­ stimmung mit dem Betriebszustand des Fahrzeugmotors. Die Elek­ tromotorsteuereinrichtung, die das Anlassen des Motors unter­ stützt, ermöglicht es, daß der Elektromotor einen Teil der Last beim Ankurbelvorgang aufnimmt, ohne daß der Anlasser die gesam­ te Last aufnehmen muß. Die Elektromotorsteuereinrichtung unter­ stützt den Ankurbelvorgang durch konstantes Antreiben des Elek­ tromotors in Zusammenwirkung mit dem Antreiben des Anlassers beim Starten des Fahrzeugmotors. Es besteht deshalb keine Not­ wendigkeit, die Funktion zur Ermittlung, zur Wahl oder derglei­ chen von Unterstützungsbedingungen zusätzlich vorzusehen.

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

Fig. 1 ein Steuerungsflußdiagramm beim Anlassen bzw. Starten einer Elektromotorantriebssteuervorrichtung unter Dar­ stellung einer Ausführungsform gemäß der Erfindung,

Fig. 2 ein Steuerflußdiagramm eines stationären Fahrzeugsteu­ erzustands,

Fig. 3 ein Steuerflußdiagramm eines Steuerzustands bei fahren­ dem Fahrzeug,

Fig. 4 schematisch ein Fahrzeugsystem, umfassend die Elektro­ motorantriebssteuervorrichtung,

Fig. 5 eine Schnittansicht eines Fahrzeugmotors, der direkt mit einem Elektromotor auf der Seite seines Schwungrads verbunden ist,

Fig. 6 eine Schnittansicht eines Fahrzeugmotors, der mit einem Elektromotor direkt auf der Seite eines Kurbelwellen­ kettenrads desselben verbunden ist,

Fig. 7 schematisch eine Fahrzeugmotorsteuereinrichtung,

Fig. 8 schematisch eine Elektromotorsteuereinrichtung,

Fig. 9 schematisch eine Startdrehmomenttabelle in bezug auf die Fahrzeugmotordrehzahl und die Fahrzeugmotorlast, und

Fig. 10 schematisch den Steuerungsübergang in Übereinstimmung mit der Spannung einer Hauptbatterie.

Fig. 1 bis Fig. 10 zeigen erfindungsgemäße Ausführungsformen. In Fig. 4 bezeichnet die Bezugsziffer 2 einen Fahrzeugmotor, der an einem (nicht gezeigten) Fahrzeug angebracht ist; die Be­ zugsziffer 4 bezeichnet eine Kupplung und die Bezugsziffer 6 bezeichnet ein manuelles Getriebe bzw. ein Schaltgetriebe. Der Fahrzeugmotor 2 ist direkt mit einem Elektromotor 8 verbunden, der Fahrzeugantriebsfunktion und elektrische Energieerzeugungs­ funktion besitzt.

In Übereinstimmung mit der Ausführungsform und wie in Fig. 5 gezeigt, ist der Elektromotor 8 direkt mit einer Seite eines Schwungrads 12 einer Kurbelwelle 10 des Fahrzeugsmotors 2 ver­ bunden. Wie außerdem in Fig. 6 gezeigt, kann der Elektromotor 8 direkt mit einer Seite eines Kurbelwellenkettenrads 14 der Kur­ belwelle 10 des Fahrzeugmotors 2 verbunden sein. Der Elektromo­ tor 8 ist mit einem Rotor 16 und einer Statorwicklung 18 verse­ hen.

Unter erneutem Bezug auf Fig. 4 ist der Fahrzeugmotor 2 mit ei­ ner Lichtmaschine 20 zur elektrischen Stromerzeugung versehen, mit einem Luftverdichter 22 für eine Klimaanlage, mit einem An­ lasser 22 zum Anlassen des Fahrzeugmotors und mit einer elek­ trisch angetriebenen Wasserpumpe 26 für einen Zusatzkühler 24.

Die Lichtmaschine 20 und der Luftverdichter 22 sind mit der Kurbelwelle 10 durch Riemenscheiben und Riemen (nicht gezeigt) verbunden. Der Anlasser 22 ist mit dem Schwungrad 12 durch eine ein- und ausrückbare Anordnung aus einem Kegelrad und einem Sonnenrad (nicht gezeigt) verbunden.

Der Betriebszustand des Fahrzeugmotors 2 wird durch eine Fahr­ zeugmotorsteuereinrichtung 28 gesteuert. Bei der Fahrzeugmotor­ steuereinrichtung 28 kann es sich um ein elektrisches Gerät zum Treffen einer Entscheidung handeln, beispielsweise um eine in­ tegrierte Schaltung, einen Computer, eine programmierbare logi­ sche Steuereinrichtung und dergleichen. Ein Antriebszustand und ein Energie- bzw. Stromerzeugungszustand des Elektromotors 10 werden durch eine Elektromotorsteuereinrichtung 32 einer Elek­ tromotorantriebssteuervorrichtung 30 gesteuert. Bei der Elek­ tromotorsteuereinrichtung 32 kann es sich um eine integrierte Schaltung, einen Computer, eine programmierbare logische Steu­ ereinrichtung und dergleichen handeln.

Der Fahrzeugmotor 2 ist mit einer Fahrzeugmotorsteuereinrich­ tung 28 durch eine bidirektionelle Signalleitng 34 zur Fahr­ zeugmotorsteuerung verbunden. Die Fahrzeugmotorsteuereinrich­ tung 28 ist mit einer Zusatzbatterie 38 über eine Stromleitung 36 für die Fahrzeugmotorsteuereinrichtung verbunden und wird durch diese mit Energie versorgt. Bei dem Begriff "Leitung" handelt es sich vorliegend um eine elektrische Signalleitung. Die Zusatzbatterie 38 ist mit der Lichtmaschine 20 durch eine Stromleitung 40 zum Laden der Zusatzbatterie und außerdem mit dem Anlasser 22 und der elektrisch angetriebenen Wasserpumpe 26 über eine Stromleitung 42 zum Antreiben dieser Teile verbunden. Die Zusatzbatterie 38 wird durch die Lichtmaschine 20 geladen und führt dem Anlasser 22 und der elektrisch angetriebenen Pum­ pe 26 Antriebsenergie zu.

Der Elektromotor 8 ist mit der Elektromotorsteuereinrichtung 32 durch eine Signalleitung 44 zur Elektromotorsteuerung verbun­ den. Die Elektromotorsteuereinrichtung 32 ist mit der Zusatz­ batterie 38 durch eine Stromleitung 46 für die Elektromotor­ steuereinrichtung und außerdem mit einer Hauptbatterie 50 durch eine Hauptstromleitung 48 für die Elektromotorsteuereinrichtung Verbunden. Die Hauptbatterie 50 führt Antriebsenergie dem Elek­ tromotor 8 zu und wird durch Strom geladen, welcher durch den Elektromotor 8 erzeugt wird.

Wie in Fig. 7 gezeigt, umfaßt die Fahrzeugmotorsteuereinrich­ tung 28 eine Kraftstoffeinspritzsteuereinheit 52, eine Zünd­ zeitpunktsteuereinheit 54, eine Leerlaufdrehzahlsteu­ er(ISC)einheit 56, eine Kraftstoffpumpenrelaissteuereinheit 58, eine Kühlergebläserelaissteuereinheit 60, eine Klimatisie­ rungs(A/C)steuereinheit 62, eine Selbstabschaltfunktionseinheit 64, eine Zusatzbatterieverpolungsschutzfunktionseinheit 66, ei­ ne Failsafe-Funktionseinheit 68 und eine Selbstdiagnoseeinheit 70.

Eingangsseitig ist die Fahrzeugmotorsteuereinrichtung 28 ausge­ legt zur Verbindung mit einem Zündschalter 72, einem Kurbelwel­ lenwinkelsensor 54, einem Drosselklappensensor 76, einem An­ saugdrucksensor 78, einem Wassertemperatursensor 80, einem Fahrzeugmotorklopfsensor 82, einem Zündzeitpunkteinstellregi­ ster 84, einem O₂-Sensor 86, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssen­ sor 88, einem elektrischen Lastsensor 90, einem Bremsschalter 92, einem A/C-Verdampfertermistor 94, einem A/C-Schalter 96, einem Gebläselüfter 98, einem Testschalter 100 und einem Dia­ gnoseschalter 102.

Die Ausgangsseite der Fahrzeugmotorsteuereinrichtung 28 ist verbunden mit einer Einspritzeinrichtung 104, einer Zündspu­ le/Zündeinrichtung 106, einem ISC-Ventil 108, einem Kraftstoffpumpenrelais 110, einem Kühlergebläserelais 112, einem Tachome­ ter 114, einer A/C-Verdichterkupplung 116, einem A/C- Verflüssigergebläserelais 118, einem Hauptrelais 120 und einer Motorprüflampe 122.

Außerdem ist die Fahrzeugmotorsteuereinrichtung 28 versehen mit einer elektronischen Drosselklappensteuereinheit 124, einer Ma­ gerverbrennungssteuereinheit 126, einer Abgaswiederum­ wälz(EGR)steuereinheit 128 und einer Kanisterspülventilsteuer­ einheit 130, die durch eine strichlierte Linie eingeschlossen ist, wenn es sich bei dem Fahrzeugmotor um einen Magerverbren­ nungsmotor handelt. In diesem Fall ist die Eingangsseite der Fahrzeugmotorsteuereinrichtung 28 mit einem Gaspedalsensor 132 und einem Luft/Kraftstoff(A/F)sensor 134 zusätzlich zu dem Drosselklappensensor 76 verbunden. Außerdem ist in diesem Fall die Ausgangsseite der Fahrzeugmotorsteuereinrichtung 28 vorge­ sehen zur Verbindung mit einem Drosselklappenmotor 136, einem Drosselklappenstromrelais 138, einem Luftunterstützungsventil 140, einem Wirbelströmungssteuerventil 142, einem A/F- Sensorheizer und einer Pumpe 144, einem Generator 146, einem EGR-Ventil 148 und einem Kanisterspülventil 150.

Die Fahrzeugmotorsteuereinrichtung 28 ist außerdem mit einer AT-Steuereinheit 152 versehen, die mit strichlierten Linien um­ schlossen ist, wenn es sich bei dem Getriebe um ein Automatik­ getriebe handelt. In diesem Fall ist die Eingangsseite der Ver­ brennungsmotorsteuereinrichtung 28 mit einem AT- Gangschaltschalter 154 verbunden und die Auslaßseite der Fahr­ zeugmotorsteuereinrichtung 22 ist dazu vorgesehen, mit einem Gangschaltsolenoidventil 156 verbunden zu werden.

Die Fahrzeugmotorsteuereinrichtung 28 treibt die Einspritzein­ richtung 104, die Zündspule/Zündeinrichtung 106 und dergleichen durch Signale an, die durch den Kurbelwellenwinkelsensor 74, den Drosselklappensensor 76 und dergleichen eingegeben werden, und sie steuert die Betriebszustände, wie etwa die Kraftstoffe­ inspritzmenge, den Zündzeitpunkt und dergleichen des Fahrzeug­ motors 2.

Wie in Fig. 8 gezeigt, ist die Elektromotorsteuereinrichtung 32 der Elektromotorantriebssteuervorrichtung 30 zum Steuern des Elektromotors 10 mit einer Elektromotorsteuereinheit 158 verse­ hen, einer Motorantriebseinheit 160, einer Ein/Ausgabeverarbeitungseinheit (Schnittstelle) 162, einer Hauptbatteriezustandsteuereinheit 164 und einer Failsafe- Einheit 166.

Die Eingangsseite der Elektromotorsteuereinrichtung 32 ist vor­ gesehen zur Verbindung mit einem Fahrzeugmotordreh­ zahl(beispielsweise UpM)sensor 168, einem Anlasserschalter 170, einem Bremsschalter 172, einem Kupplungsschalter 174, einem Hauptbatteriespannungsdetektor 176 und einem zusätzlichen Ein­ gang (AUX) 178 zusätzlich zu dem Ansaugdrucksensor 78, dem Was­ sertemperatursensor 80, dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 88 und dem Gaspedalsensor 132. Die Ausgangsseite der Elektromotor­ steuereinrichtung 32 steht mit dem Elektromotor 8 in Verbin­ dung.

Die Elektromotorsteuereinrichtung 32 tauscht mit der Fahrzeug­ motorsteuereinrichtung 28 keine Daten aus und ist damit unab­ hängig von der Steuerung des Fahrzeugmotors 4 durch die Fahr­ zeugmotorsteuereinrichtung 28 und sie ermittelt unabhängig und steuert unabhängig den Antriebszustand und den Energieerzeu­ gungszustand des Elektromotors 8 auf Grundlage des Betriebszu­ stands des Fahrzeugmotors 2 und des Betriebszustands des Fahr­ zeugs.

Wie in Fig. 10 gezeigt, führt die Elektromotorsteuereinrichtung 32 eine Steuerung durch, um mittels eines An­ triebs/Energieerzeugungsunterbindungssteuerzustands den Antrieb und die Energieerzeugung des Motors 8 während eines Übergangs zwischen einem stationären Fahrzeugsteuerzustand und einem Fahrzeugfahrsteuerzustand zu unterbinden, die als Steuerzustän­ de auf Grundlage des Betriebszustands des Fahrzeugs gewählt bzw. festgelegt sind.

Die Elektromotorsteuereinrichtung 32 steuert die Eingabe eines Hauptbatteriespannungssignals von einem Hauptbatteriespannungs­ detektor 176 zum Ermitteln der Hauptbatteriespannung der Haupt­ batterie 50 und zum Zumessen eines Hauptbatteriezustands auf Grundlage der Hauptbatteriespannung durch die Hauptbatteriezu­ standsteuereinheit 164.

Wie in Fig. 10 gezeigt, lädt die Elektromotorsteuereinrichtung 32 außerdem die Hauptbatterie 50 den Elektromotor 8, der Elek­ trizität in einem Energieerzeugungssteuerzustand erzeugt, und zwar für den Leerlauf, ermittelt als stationärer Fahrzeugsteu­ erzustand, unterstützt das Anlassen des Fahrzeugs durch Antrei­ ben des Elektromotors 8 in einem Antriebssteuerzustand zum An­ lassen, unterstützt das Anlassen des Fahrzeugmotors 2 durch An­ treiben des Elektromotors 8 in einem Antriebssteuerzustand zum Anlassen und stabilisiert den Leerlauf des Fahrzeugmotors 2 durch Antreiben des Elektromotors 8 in einem Antriebssteuerzu­ stand zum Stabilisieren des Leerlaufs.

Wie in Fig. 10 gezeigt, erlaubt die Elektromotorsteuereinrich­ tung 32 außerdem das Antreiben und die Energieerzeugung des Elektromotors 8 in einem Antriebs/Energieerzeugungs­ freigabesteuerzustand, der als Fahrzeugfahrsteuerzustand ge­ wählt ist, und unterbindet das Antreiben des Elektromotors 8 in einem Antriebsunterbindungssteuerzustand, unterbindet das Antreiben und die Energieerzeugung des Elektromotors 8 in einem Antriebs/Energieerzeugungsunterbindungssteuerzustand.

Der Übergang wird ausgeführt zwischen dem An­ triebs/Energieerzeugungsfreigabesteuerzustand, der als Fahr­ zeugfahrsteuerzustand gewählt ist, und dem Antriebsunterbin­ dungssteuerzustand auf Grundlage der Hauptbatteriespannung der Hauptbatterie 50, gesteuert durch die Hauptbatteriezustandsteu­ ereinheit 164 der Elektromotorsteuereinrichtung 32.

Die Elektromotorsteuereinrichtung 32 erlaubt das Antreiben und die Energieerzeugung des Elektromotors 8 in Übereinstimmung mit dem Antriebs/Energieerzeugungsfreigabesteuerzustand ausgehend von einem 100% geladenen Zustand (SOC) der Hauptbatterie und von Übergängen zu dem Antriebsunterbindungssteuerzustand, wenn die Hauptbatteriespannung kleiner als eine untere Grenze der Antriebsunterbindungsermittlungsspannung ist. Die Elektromotor­ steuereinrichtung 32 unterbindet den Antrieb des Elektromotors 8 in dem Antriebsunterbindungssteuerzustand, erlaubt die Erzeu­ gung von Energie bzw. Strom, bis die Hauptbatteriespannung die Antriebs/Energieerzeugungsfreigabeermittlungs-spannung er­ reicht, und geht in den Antriebs/Energieerzeu-gungsfreigabe­ steuerzustand über und gibt den Antrieb und die Energieerzeu­ gung des Motors 8 frei, wenn die Hauptbatteriespannung die An­ triebs/Energieerzeugungsfreigabeermittlungs-pannung über­ steigt.

Der Übergang von dem Antriebs/Energierzeugungsfreigabesteuer­ zustand in den Antriebsunterbindungssteuerzustand wird ausge­ führt, wenn Übergangsbedingungen, festgesetzt durch eine Zeit­ dauer der Antriebsunterbindungsermittlungsspannung in bezug auf die Hauptbatteriespannung und dergleichen festgelegt bzw. er­ reicht sind. Der Übergang von dem Antriebsunterbindungssteuer­ zustand in den Antriebs/Energieerzeugungsfreigabesteuerzustand wird ausgeführt, wenn die Übergangsbedingungen der An­ triebs/Energieerzeugungsfreigabeermittlungsspannung in bezug auf die Hauptbatteriespannung und dergleichen für eine festge­ legte bzw. eine Soll-Zeitdauer erfüllt sind.

Die Elektromotorsteuereinrichtung 32 steuert den Elektromotor 8 so wie in den Flußdiagrammen von Fig. 2 und 3 gezeigt. Wie in Fig. 2 gezeigt, führt in dem stationären Fahrzeugsteuerzustand für das Fahrzeug, wenn die Steuerung gestartet wird (200), führt die Motorsteuereinrichtung 32 eine Initialisierung (202) aus und ermittelt daraufhin, ob der Fahrzeugmotor 2 anspringt (204).

Wenn die Ermittlung (204) JA ergibt, ermittelt die Elektromo­ torsteuereinrichtung 32, ob das Anlassen des Motors 2 beendet ist (206). Wenn die Ermittlung (206) JA ergibt, kehrt die Elek­ tromotorsteuereinrichtung 32 zu der Ermittlung (204) zurück. Wenn die Ermittlung (206) NEIN ergibt, führt die Elektromotor­ steuereinrichtung 32 eine Steuerung durch, um das Anlassen des Fahrzeugmotors 2 durch Antreiben des Elektromotors 8 in Über­ einstimmung mit dem Anlaßantriebssteuerzustand (208) durch und kehrt zu der Ermittlung (206) zurück.

Wenn die Ermittlung (204) NEIN ergibt, ermittelt die Elektromo­ torsteuereinrichtung 32, ob das Fahrzeug fährt (210). Wenn die Ermittlung (210) JA ergibt, geht die Elektromotorsteuereinrich­ tung 32 in den Fahrzeuglaufsteuerzustand über, wie nachfolgend erläutert. Wenn die Ermittlung (210) NEIN ergibt, ermittelt die Elektromotorsteuereinrichtung 32, ob der Leerlauf instabil ist (212).

Wenn die Ermittlung (212) JA ergibt, ermittelt die Elektromo­ torsteuereinrichtung 32, ob der Leerlauf sich stabilisiert hat (214). Wenn die Ermittlung (214) JA ergibt, kehrt die Elektromotorsteuereinrichtung 32 zu der Ermittlung (212) zurück. Wenn die Ermittlung (214) NEIN ergibt, führt die Elektromotorsteuer­ einrichtung 32 eine Steuerung zur Stabilisierung des Leerlaufs des Fahrzeugmotors 2 durch Antreiben des Elektromotors 8 in Übereinstimmung mit einem Leerlaufstabilisierungssteuerzustand durch (216) und kehrt zu der Ermittlung (214) zurück.

Wenn die Ermittlung (212) NEIN ergibt, ermittelt die Elektromo­ torsteuereinrichtung 32, ob das Fahrzeug startet bzw. angelas­ sen wurde (218). Wenn die Ermittlung (218) JA ergibt, ermittelt die Elektromotorsteuereinrichtung 32, ob das Starten beendet ist (220). Wenn die Ermittlung (220) JA ergibt, kehrt die Elek­ tromotorsteuereinrichtung 32 zu der Ermittlung (218) zurück. Wenn die Ermittlung (220) NEIN ergibt, führt die Elektromotor­ steuereinrichtung 32 eine Steuerung durch, um das Starten des Fahrzeugs durch Antreiben des Elektromotors 10 in Übereinstim­ mung mit einem Startantriebssteuerzustand (222) zu unterstüt­ zen, und sie kehrt zu der Ermittlung (220) zurück.

Wenn die Ermittlung (218) NEIN ergibt, ermittelt die Elektromo­ torsteuereinrichtung 32, ob der Elektromotor 2 abgewürgt wurde (224). Wenn die Ermittlung (224) JA ergibt, kehrt die Elektro­ motorsteuereinrichtung zu der Ermittlung (204) zurück. Wenn die Ermittlung (224) NEIN ergibt, ermittelt die Elektromotorsteuer­ einrichtung 32, ob der Fahrzeugmotor 2 sich im kalten Zustand befindet und die Wassertemperatur niedrig ist (226).

Wenn die Ermittlung (226) NEIN ergibt, kehrt die Elektromotor­ steuereinrichtung 32 zu der Ermittlung (204) zurück. Wenn die Ermittlung (226) JA ergibt, ermittelt die Elektromotorsteuer­ einrichtung 32, ob die Hauptbatterie 50 geladen werden muß (228).

Wenn die Hauptbatterie 50 nicht geladen werden muß, und die Er­ mittlung (228) OK ergibt, kehrt die Elektromotorsteuereinrich­ tung 32 zu der Ermittlung (204) zurück. Wenn die Hauptbatterie 50 geladen werden muß und die Ermittlung (228) NG ergibt, be­ rechnet die Elektromotorsteuereinrichtung 32 ein erforderliches Ausmaß an Strom- bzw. Energieerzeugung (230), steuert den Elek­ tromotor 8 dahingehend, Elektrizität zu erzeugen (232) und kehrt zu der Ermittlung (204) zurück.

Wenn bei der Ermittlung (210) das Fahrzeug läuft und die Er­ mittlung JA ergibt, geht die Elektromotorsteuereinrichtung 32 über in den Fahrzeuglaufsteuerzustand, der in Fig. 3 gezeigt ist, und zwar über den Antriebs/Energieerzeugungsunterbin­ dungssteuerzustand. In dem Antriebs/Energieerzeugungsunter­ bindungssteuerzustand ermittelt die Elektromotorsteuereinrich­ tung 32, ob das Fahrzeug stationär ist und sich im Leerlauf be­ findet (234).

Wenn die Ermittlung (234) JA ergibt, kehrt die Elektromotor­ steuereinrichtung 32 zu der Ermittlung (210) des Leerlaufsteu­ erzustands zurück, der in Fig. 2 gezeigt ist. Wenn die Ermitt­ lung (234) NEIN ergibt, ermittelt die Elektromotorsteuerein­ richtung 32, ob der Kupplungsschalter 174 EIN-geschaltet wurde (Geschwindigkeits- bzw. Drehzahländerung oder Neutralzustand) (236).

Wenn die Ermittlung (236) JA ergibt, kehrt die Elektromotor­ steuereinrichtung 32 zu der Ermittlung (234) zurück. Wenn die Ermittlung (236) NEIN ergibt, ermittelt die Elektromotorsteuer­ einrichtung 32, ob das Fahrzeug fährt, und zwar durch ein Fahr­ zeuggeschwindigkeitssignal von dem Fahrzeugsensor 88 (238). Beispielsweise kann die Ermittlung (210) ermitteln, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als 10 km/h ist.

Wenn die Ermittlung (238) NEIN ergibt, kehrt die Elektromotor­ steuereinrichtung 32 zu der Ermittlung (234) zurück. Wenn die Ermittlung (238) JA ergibt, geht die Elektromotorsteuereinrich­ tung 32 über in den Antriebs/Energieerzeugungsfreigabe-steuer­ zustand des Fahrzeugfahrsteuerzustands und ermittelt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt, oder ob der Kupplungsschalter 174 EIN-geschaltet wurde (Geschwindigkeitsänderungs- oder Neu­ tralzustand) (240).

Wenn die Ermittlung (240) JA ergibt, kehrt die Elektromotor­ steuereinrichtung 32 zu der Ermittlung (234) zurück. Wenn die Ermittlung (240) NEIN ergibt, berechnet die Elektromotorsteuer­ einrichtung das Elektromotorantriebsausmaß oder das Elektromo­ torenergieerzeugungsausmaß (242) und ermittelt eine Antriebsin­ struktion oder eine Energieerzeugungsinstruktion. Die Elektro­ motorsteuereinrichtung 32 ermittelt außerdem, ob die Hauptbat­ terie 50 geladen werden muß (244).

Wenn die Hauptbatterie 50 geladen werden muß und die Ermittlung (244) JA ergibt, setzt die Elektromotorsteuereinrichtung 32 ei­ ne Antriebsunterbindungsflagge auf "1" (246). Wenn die Haupt­ batterie 50 nicht geladen werden muß und die Ermittlung (244) NEIN ergibt, löscht die Motorsteuereinrichtung 32 die Antriebs­ unterbindungsflagge bzw. setzt sie auf "0" (248).

Die Elektromotorsteuereinrichtung 32 ermittelt daraufhin, ob die Antriebsunterbindungsflagge auf "1" oder "0" gesetzt ist (250). Wenn die Ermittlung (250) "1" ergibt, geht die Elektro­ motorsteuereinrichtung 32 in den Antriebsunterbindungssteuerzu­ stand über, und wenn das bei der Verarbeitung (242) berechnete Ergebnis die Antriebsinstruktion ist, hebt die Elektromotor­ steuereinrichtung 32 die Antriebsinstruktion für den Elektromo­ tor 8 (252) auf und macht ausschließlich die Energieerzeugungs­ instruktion wirksam. Wenn die Ermittlung (250) "0" ergibt, macht die Elektromotorsteuereinrichtung 32 das bei der Verar­ beitung (242) berechnete Ergebnis wirksam, steuert den Elektro­ motor 8 in Übereinstimmung mit der wirksamen Antriebsinstrukti­ on oder der wirksamen Energieerzeugungsinstruktion (254) und kehrt zu der Ermittlung (240) zurück.

Auf diese Weise werden in Übereinstimmung mit der Elektromotor­ antriebssteuervorrichtung 30 der Antriebszustand und der Ener­ gieerzeugungszustand des Elektromotors 8, direkt aufweisend die Antriebsfunktion und die Energieerzeugungsfunktion und verbun­ den mit dem Fahrzeugmotor 2, gesteuert durch die Elektromotor­ steuereinrichtung 32 auf Grundlage des Betriebszustands des Fahrzeugmotors 2 und des Betriebszustands des Fahrzeugs unab­ hängig von der Steuerung des Fahrzeugmotors 2 durch die Fahr­ zeugmotorsteuereinrichtung 28.

Die Elektromotorantriebssteuervoreinrichtung 30 wählt außerdem den Leerlaufenergieerzeugungssteuerzustand, den Anlaßantriebs­ steuerzustand, den Startantriebssteuerzustand und den Leerlauf­ stabilisierungsantriebssteuerzustand, steuert das Laden der Hauptbatterie 50 durch Erzeugung von Elektrizität durch den Elektromotor 8 in dem Leerlaufenergieerzeugungssteuerzustand, führt eine Steuerung durch, um das Anlassen des Fahrzeugs durch Antreiben des Elektromotors 8 in dem Anlaßantriebssteuerzustand zu unterstützen und führt eine Steuerung durch, um den Fahr­ zeugmotor 2 durch Antreiben des Elektromotors 8 in dem Startan­ triebssteuerzustand zu starten und führt eine Steuerung durch, um den Leerlauf des Fahrzeugmotors 2 zu stabilisieren durch An­ treiben des Elektromotors 8 in dem Leerlaufstabilisierungsan­ triebssteuerzustand.

In Übereinstimmung mit der Elektromotorantriebssteuervorrich­ tung 30 wird der Elektromotor 8 durch die Elektromotorsteuer­ einrichtung 32 gesteuert, um den Elektromotor 8 in Zusammenwirkung mit dem Antrieb des Anlassers 22 anzutreiben, und in Über­ einstimmung mit dem Betriebszustand des Fahrzeugmotors 2 beim Starten des Fahrzeugmotors 2 wie bei der Verarbeitung (208) in Fig. 2 im Startantriebssteuerzustand.

Die Elektromotorsteuereinrichtung 32 stellt als Bedingungen zum Stoppen des Elektromotors 8 zumindest zwei Bedingungen bereit bzw. wählt diese: Die Hauptbatteriespannung Vb der Hauptbatte­ rie 50 des Elektromotors 8 ist geringer als die Sollspannung 3#Vb und die Antriebszeitdauer Tm des Elektromotors 8 über­ steigt eine Soll-Zeitdauer #Tm. Die Elektromotorsteuereinrich­ tung 32 führt eine Steuerung durch, um den Antrieb des Elektro­ motors 8 zu stoppen, wenn zumindest eine der Stoppbedingungen erfüllt ist.

In Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform sieht die Elek­ tromotorsteuereinrichtung 32 als Bedingungen zum Stoppen des Elektromotors 8 vor, die Bedingung, daß die Hauptbatteriespan­ nung Vb der Hauptbatterie 50 des Elektromotors 8 kleiner ist als die Sollspannung 3#Vb, die Bedingung, daß die Antriebszeit­ dauer Tm des Elektromotors 8 die Soll-Zeitperiode #Tm über­ steigt, die Bedingung, daß die Fahrzeugmotordrehzahl Ne des Fahrzeugmotors 2 eine Solldrehzahl #Ne übersteigt, die Bedin­ gung, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit SP des Fahrzeugs eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit #SP übersteigt, und die Bedingung, daß der Anlasser 22 veranlaßt wird, den Antrieb zu stoppen, und sie führt eine Steuerung durch, um den Antrieb des Elektromo­ tors 8 zu stoppen, wenn zumindest eine der Stoppbedingungen er­ füllt ist.

Wie in Fig. 9 gezeigt, sieht die Elektromotorsteuereinrichtung 32 das Wählen bzw. Einstellen einer Startdrehmomenttabelle für den Elektromotor 2 durch die Fahrzeugmotordrehzahl Ne und die Fahrzeuglast Le vor und sie führt eine Steuerung durch, um den Elektromotor 8 durch einen Drehmomentwert anzutreiben, der aus der Start- bzw. Anlaßdrehmomenttabelle in Zusammenwirkung mit dem Antreiben des Anlassers 22 beim Anlassen des Fahrzeugmotors 2 gewählt wurde.

Als nächstes erfolgt eine Erläuterung der Arbeitsweise unter bezug auf Fig. 1.

In Übereinstimmung mit der Elektromotorantriebssteuervorrich­ tung 30 ermittelt beim Anlassen des Fahrzeugmotors 2, wenn die Steuerung gestartet wird (300), die Elektromotorsteuereinrich­ tung 32, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit SP 0 (SP = 0) ist, als Bedingung zum Antreiben des Elektromotors 8 (302), ermittelt, ob die Fahrzeugmotordrehzahl Ne 0 (Ne = 0) ist (304), und er­ mittelt ob der Anlasserschalter 170 EIN-geschaltet ist und der Anlasser 22 angetrieben wird (306).

Wenn die Ermittlungen (302) bis (306) jeweils NEIN ergeben, kehrt die Elektromotorsteuereinrichtung 32 zu der Ermittlung (302) zurück (308). Wenn sämtliche der Ermittlungen (302) bis (306) JA ergeben, ermittelt die Elektromotorsteuereinrichtung 32 einen zugeordneten Drehmomentwert aus der Anlaßdrehmomentta­ belle, gewählt bzw. eingestellt durch die Fahrzeugmotordrehzahl Ne und die Fahrzeugmotorlast Le (310) und treibt den Elektromo­ tor 8 durch den ermittelten Drehmomentwert an (312).

Beim Antreiben des Elektromotors 10 ermittelt die Elektromotor­ steuereinrichtung 32 als Bedingungen zum Stoppen des Elektromo­ tors 8, ob die Hauptbatteriespannung Vb der Hauptbatterie 50 des Motors 8 kleiner ist als die Sollspannung #Vb (314), ermit­ telt, ob die Antriebszeitdauer Tm des Elektromotors 10 die Soll-Zeitperiode #Tm übersteigt (316), ermittelt, ob die Fahr­ zeugmotordrehzahl Ne des Fahrzeugmotors 2 die Solldrehzahl #Ne übersteigt (318), ermittelt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit SP des Fahrzeugs die Sollfahrzeuggeschwindigkeit #SP übersteigt (320) und ermittelt, ob der Anlasserschalter 170 AUS-geschaltet ist und der Anlasser 22 veranlaßt wird, seinen Antrieb einzu­ stellen bzw. zu stoppen (322).

Wenn sämtliche der Ermittlungen (314) bis (322) NEIN ergeben, kehrt die Elektromotorsteuereinrichtung 32 zu der Ermittlung (306) zurück. Wenn die Ermittlungen (314) bis (322) jeweils JA ergeben, stoppt die Elektromotorsteuereinrichtung 32 den An­ trieb des Elektromotors (324) und kehrt zu der Ermittlung (302) zurück (326).

Auf diese Weise vermag die Elektromotorantriebssteuervorrich­ tung 30 mit dem Elektromotor 8 stets den Ankurbelvorgang des Anlassers 22 durch Steuern des Antriebs des Elektromotors 8 in Zusammenwirkung mit dem Antrieb des Anlassers 22 zu unterstüt­ zen, sowie in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand des Fahr­ zeugmotors 2. Die Elekromotorantriebssteuervorrichtung 30 ver­ mag deshalb den Start des Fahrzeugmotors 2 sicher zu unterstüt­ zen und sie gewährleistet eine sichere Startbarkeit.

In Übereinstimmung mit der Elektromotorantriebssteuervorrich­ tung 30 wird außerdem die gesamte Last beim Ankurbelvorgang nicht durch den Anlasser 22 aufgenommen; vielmehr wird ein Teil von dieser Last durch den Elektromotor 8 aufgenommen. Die Elek­ tromotorantriebssteuervorrichtung 30 vermag die Belastung des Anlassers 22 zu verringern und die Lebensdauer des Anlassers 22 zu verlängern.

Die Elektromotorantriebssteuervorrichtung 30 unterstützt den Ankurbelvorgang durch das notwendige Antreiben des Elektromo­ tors 8 in Zusammenwirkung mit dem Antreiben des Anlassers 22 beim Anlassen des Fahrzeugmotors 2, weshalb keine Notwendigkeit besteht, eine Ermittlungsfunktion, eine Auswahlfunktion oder dergleichen hinzuzufügen, um die Bedingungen zu unterstützen bzw. erfüllen. Die Elektromotorantriebssteuervorrichtung 30 vermag die Steuerung des Elektromotors 8 zu vereinfachen und die Zuverlässigkeit bei der Steuerung des Elektromotors 8 zu fördern.

Die Elektromotorantriebssteuervorrichtung 30 wählt als Bedin­ gungen zum Stoppen des Elektromotors 8 die Bedingung, demnach die Hauptbatteriespannung Vb der Hauptbatterie 50 des Elektro­ motors 10 niedriger ist als die Sollspannung 3#Vb und die Be­ dingung, demnach die Antriebszeitdauer Tm des Elektromotors 8 die Sollzeitdauer #Tm übersteigt und sie führt eine Steuerung durch, um den Antrieb des Elektromotors 8 zu stoppen, um da­ durch einen übermäßigen Energie- bzw. Stromverbrauch durch den Elektromotor 8 zu unterbinden. Der Elektromotor 2 kann außerdem ausschließlich durch den Anlasser 22 selbst dann gestartet wer­ den, wenn der Elektromotor 8 dazu veranlaßt wird, seinen An­ trieb zu stoppen, und zwar abhängig vom Zustand der Hauptbatte­ rie 50, und er vermag den geladenen Zustand der Hauptbatterie 50 rückzugewinnen, indem die Hauptbatterie 50 nach Starten des Fahrzeugmotors geladen wird.

Obwohl in der vorstehend erläuterten Ausführungsform der Elek­ tromotor zum Antreiben des Anlassers 22 zusammenwirkt, können der Anlasser 22 und der Elektromotor 8 auch so gesteuert wer­ den, um umzuschalten zum Antreiben während des Ankurbelvor­ gangs. Beispielsweise können der Anlasser 22 und der Elektromo­ tor 8 auch derart gesteuert werden, daß während einer anfängli­ chen Stufe zu einer Zwischenstufe des Startens des Antriebsvor­ gangs die Ankurbeldrehzahl rasch durch Antreiben des Anlassers 22 vergrößert wird, woraufhin der Anlaß- bzw. Startvorgang be­ endet wird, indem der Elektromotor 8 angetrieben wird.

Die Elektromotorantriebssteuervorrichtung 30 kann außerdem ei­ nen Antrieb des Elektromotors 8 beim Ankurbelvorgang unterbin­ den, bei welchem das Schaltgetriebe 8 in einen lauffähigen ein­ gerückten Zustand gebracht wird, indem das Wählen eines nicht lauffähigen eingerückten Zustands vorgesehen wird, beispiels­ weise ein neutraler eingerückter Zustand für das Schaltgetriebe 6 als Bedingung zum Ermöglichen bzw. Freigeben des Antriebs des Elektromotors 8. Die Elektromotorantriebssteuervorrichtung 30 kann außerdem den Antrieb des Elektromotors 8 beim Ankurbelvor­ gang unterbinden, bei welchem ein Automatikgetriebe in einen lauffähigen eingerückten Zustand gebracht wird durch Bereit­ stellen der Wahl eines nicht lauffähigen eingerückten Zustands, beispielsweise eines neutralen eingerückten Zustands oder eines eingerückten Parkzustands des Automatikgetriebes als Bedingung zum Freigeben bzw. Ermöglichen des Antriebs des Elektromotors 8.

Die Elektromotorantriebssteuervorrichtung gemäß der Erfindung vermag auf diese Weise stets den Ankurbelvorgang durch den An­ lasser durch den Elektromotor beim Starten des Fahrzeugmotors zu unterstützen, und sie ist ferner geeignet, den Elektromotor zu veranlassen, einen Teil der Last aufzunehmen, die beim An­ kurbelvorgang auftritt, ohne den Anlasser zu veranlassen, die gesamte Last aufzunehmen. Außerdem unterstützt die Elektromo­ torsteuerantriebsvorrichtung den Ankurbelvorgang durch konstan­ tes Antreiben des Elektromotors in Zusammenwirkung mit dem An­ treiben des Anlassers beim Starten des Motors, weshalb keine Notwendig besteht, Funktionen, wie Ermittlungsfunktionen, Wahl­ funktionen oder dergleichen für die Unterstützungsbedingungen hinzuzufügen.

Die Elektromotorantriebssteuervorrichtung gewährleistet außer­ dem eine sichere Startbarkeit für den Fahrzeugmotor, da sie in der Lage ist, den Ankurbelvorgang für den Anlasser zu unterstützen, und zwar jederzeit unter Verwendung des Elektromotors, wodurch die Lebensdauer des Anlassers erhöht wird, da ein Teil der Last während des Ankurbelns durch den Elektromotor aufge­ nommen wird. Die Elektromotorantriebssteuervorrichtung vermag außerdem die Steuerung des Elektromotors zu vereinfachen, weil keine Notwendigkeit besteht, Ermittlungsauswahl oder derglei­ chen Funktionen zu den Unterstützungsbedingungen hinzuzufügen, und weil sie die Zuverlässigkeit bei der Steuerung des Elektro­ motors fördert.

Obwohl bestimmte bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung vorstehend im einzelnen zu Erläuterungszwecken offenbart wur­ den, erschließen sich dem Fachmann zahlreiche Abwandlungen und Modifikationen der offenbarten Vorrichtung, einschließlich ei­ ner anderen Anordnung der Teile, welche Abwandlungen und Modi­ fikationen im Umfang der vorliegenden Erfindung liegen, die in den anliegenden Ansprüchen festgelegt ist.

Claims (11)

1. Elektromotorantriebssteuervorrichtung für einen Elektromo­ tor, der eine Antriebsfunktion und eine Energieerzeugungs­ funktion aufweist und direkt mit einem Fahrzeugmotor ver­ bunden ist, der in einem Fahrzeug vorgesehen ist, wobei das Fahrzeug außerdem einen Anlasser umfaßt, der mit dem Fahrzeugmotor verbunden ist, wobei die Elekromotoran­ triebssteuervorrichtung eine Elektromotorsteuereinrichtung zum Steuern des Elektromotors in Zusammenwirkung mit dem Antreiben des Anlassers und in Übereinstimmung mit dem Be­ triebszustand des Fahrzeugmotors beim Starten bzw. Anlas­ sen des Motors umfaßt.

2. Elektromotorantriebssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wo­ bei die Steuereinrichtung zum Zuführen von Antriebsenergie zu dem Elektromotor zumindest zwei Bedingungen zum Stoppen der Zufuhr der Antriebsenergie zu dem Elektromotor umfaßt: (1) eine Hauptbatteriespannung der Hauptbatterie, die durch die Energie geladen wird, die durch den Elektromotor erzeugt wird, ist niedriger als eine Sollspannung, und (2) eine Antriebszeitdauer des Elektromotors übertrifft eine Soll-Zeitdauer, wobei die Steuereinrichtung Antriebsener­ gie für den Motor stoppt bzw. unterbricht, wenn zumindest eine der Stoppbedingungen erfüllt ist.

3. Elektromotorantriebssteuervorrichtung nach Anspruch 2, wo­ bei die Elektromotorsteuereinrichtung außerdem folgende Bedingungen zum Stoppen der Zufuhr von Antriebsenergie zu dem Elektromotor umfaßt: (1) eine Fahrzeugmotordrehzahl des Fahrzeugmotors übersteigt eine Solldrehzahl; (2) die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs übersteigt eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit; und (3) der Anlasser ist ge­ stoppt, wobei die Steuereinrichtung die Antriebsenergie für den Elektromotor stoppt bzw. unterbricht, wenn zumin­ dest eine der Stoppbedingungen erfüllt ist.

4. Elektromotorantriebssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wo­ bei die Elektromotorsteuereinrichtung einen nicht lauffä­ higen Einrückzustand des Getriebes wählt, das mit dem Fahrzeugmotor verbunden ist, als Bedingung zum Freigeben von Antriebsenergie für den Elektromotor und um eine Steuerung durchzufünren, damit der Elektromotor angetrie­ ben wird, wenn die Antriebsfreigabebedingung erfüllt ist.

5. Elektromotorantriebssteuervorrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Elektromotorsteuereinrich­ tung eine Steuereinrichtung ist, durch welche das Festle­ gen einer Anlaß- bzw. Startdrehmomenttabelle des Elektro­ motors bereitgestellt wird durch eine Fahrzeugmotordreh­ zahl und eine Fahrzeugmotorlast, und daß sie eine Steue­ rung durchführt, um den Elektromotor mit einem Drehmoment­ wert anzutreiben, der aus der Start- bzw. Anlaßdrehmo­ menttabelle in Zusammenwirkung mit dem Antreiben des An­ lassers beim Starten bzw. Anlassen des Motors ermittelt wird.

6. Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, einem Elektromotor, der mit dem Fahrzeugmotor direkt verbunden ist, wobei der Elektromotor eine Fahrzeugmotorantriebsfunktion und eine Elektrizitätserzeugungsfunktion umfaßt, einen Anlasser, der mit dem Fahrzeugmotor verbunden ist, und eine Elektro­ motorsteuereinrichtung, die den Elektromotor in Zusammen­ wirkung mit dem Anlasser in Übereinstimmung mit dem Be­ triebszustand des Fahrzeugmotors betreibt bzw. betätigt.

7. Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Elektromotors in einem Fahrzeug, wobei der Elektromotor direkt mit einem Verbrennungsmotor verbunden ist, wobei der Verbrennungsmo­ tor durch einen Anlasser gestartet wird, umfassend den Schritt: Den Elekromotor mit elektrischer Energie von ei­ ner Batterie mit Energie zu versorgen, um den Anlasser da­ bei zu unterstützen, den Verbrennungsmotor abhängig vom Betriebszustand des Verbrennungsmotors zu starten.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Energieerzeugungs- bzw. -zuführschritt gestoppt wird, wenn eine der zwei fol­ genden Bedingungen erfüllt ist:

• 1. Die Batteriespannung ist niedriger als eine Sollmini­ malspannung, und
• 2. die Zeitdauer, für welche der Motor angetrieben wird, übersteigt eine Sollmaximalmotorantriebszeitdauer.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Energiezufuhr zu dem Elektromotor unterbunden wird, wenn eine der zwei folgen­ den Bedingungen erfüllt ist:

• 1. Die Fahrzeuggeschwindigkeit ist größer als eine maxi­ male Fahrzeuggeschwindigkeit, und
• 2. der Anlasser hat das Ankurbeln des Fahrzeugmotors ge­ stoppt.

10. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Energiezufuhr zu dem Elektromotor unterbunden wird, wenn ein mit dem Fahrzeug­ motor verbundenes Getriebe sich im eingerückten Zustand befindet.

11. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Energiezufuhr zu dem Elektromotor von einem Wert abhängt, der aus einer Anlaß- bzw. Startdrehmomenttabelle aus einer Fahrzeugmotordreh­ zahl und einer Motorlast entnommen ist.