DE10122865A1

DE10122865A1 - Steuervorrichtung für Hybridfahrzeuge

Info

Publication number: DE10122865A1
Application number: DE10122865A
Authority: DE
Inventors: Teruo Wakashiro; Atsushi Izumiura; Atsushi Matsubara; Hideyuki Oki; Shinichi Kitajima; Yasuo Nakamoto
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-05-12
Filing date: 2001-05-11
Publication date: 2002-07-25
Also published as: US20010040437A1; JP3676190B2; JP2001327006A; US6611115B2

Abstract

Um die Erzeugung einer elektromotorischen Gegenspannung während des Fahrens effektiv zu verhindern, schafft die vorliegende Erfindung ein Steuersystem eines einen Verbrennungsmotor (E), einen Elektromotor (M) und einen Kondensator (3) umfassenden Hybridfahrzeugs, wobei das Steuersystem einen Verbrennungsmotordrehzahlsensor (S¶2¶) zum Erfassen der Verbrennungsmotordrehzahl (NE), eine Sollspannungseinstellvorrichtung zum Setzen einer Ladesollspannung (Soll-Kondensatorspannung) und eine Elektromotor-ECU (1) zum Steuern des Aufladens der Stromspeichereinheit (3) umfaßt. Eine Soll-Kondensatorspannung (VCAPCMD) wird auf der Grundlage der erfaßten Verbrennungsmotordrehzahl (NE) gesetzt (Schritt S300), wobei dann, wenn die Kondensatorspannung (VCAP) kleiner ist als die Soll-Kondensatorspannung (VCAPCMD) (Schritt S311 ergibt "ja"), eine Ladeoperation ausgeführt wird, bis die Soll-Kondensatorspannung (VCAPCMD) kleiner oder gleich der Kondensatorspannung (VCAP) ist. Somit ist es möglich, die elektromotorische Gegenspannung kleiner als die Kondensatorspannung zu halten.

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuersystem für ein Hybrid fahrzeug, und insbesondere auf eine Technik, die die Erzeugung einer elektromotorischen Gegenspannung in einem Elektromotor während des Fahrens effektiv verhindert.

Hintergrund der Erfindung

Gewöhnlich sind Hybridfahrzeuge bekannt, die zusätzlich zu Verbrennungs motoren Elektromotoren als Kraftquellen zum Antreiben der Fahrzeuge mitführen. Hybridfahrzeuge werden unterteilt in Serien-Hybridfahrzeuge und Parallel-Hybridfahrzeuge. Bei Parallel-Hybridfahrzeugen unterstützt der mit dem Verbrennungsmotor verbundene Elektromotor die Drehung der Ab triebswelle des Verbrennungsmotors, während unter Verwendung eines Generators, der der Motor selbst ist, eine Batterie aufgeladen wird.

In Parallel-Hybridfahrzeugen wird eine Vielzahl von Steueroperationen ausgeführt, so daß der Elektromotor den Verbrennungsmotor während einer Beschleunigung unterstützt und während einer Verzögerung durch eine Rückgewinnungsbremse eine Batterie auflädt, um die Restkapazität der Batterie konstant zu halten und auf die Anforderungen des Fahrers anzu sprechen.

Die ungeprüfte japanische Patentanmeldung, erste Veröffentlichung, Nr. Hei 7-123509 offenbart z. B. ein Hybridfahrzeuge, das die Stromerzeu gung durch den Elektromotor steuert, wenn die Gesamtsumme aus der durch die Rückgewinnung erhältlichen elektrischen Leistung, die anhand des aktuellen Fahrzustandes geschätzt wird, und der aktuellen Restladung der Stromspeichereinheit kleiner ist als eine vorgegebene Nennladung.

Dieses Hybridfahrzeug hat den Vorteil, daß der Verlust an Rückgewinnungsleistung oder die Verschlechterung des Kraftstoffverbrauches aufgrund einer übermäßigen Stromerzeugung verhindert werden kann durch Optimie ren der Soll-Ladung der Stromspeichereinheit auf der Grundlage von Para metern, wie z. B. der Fahrzeuggeschwindigkeit, die mit der kinetischen Energie korreliert.

Wenn jedoch die Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt, nimmt die kinetische Energie des Fahrzeuges zu und die durch die Rückgewinnung erhaltene elektrische Leistung steigt an, so daß die Batterieladung während des Fahrens die Fähigkeit zum Absorbieren der überschüssigen Ladung aufwei sen muß.

Der für Hybridfahrzeuge oder dergleichen verwendete Elektromotor erzeugt jedoch im allgemeinen eine elektromotorische Gegenspannung in Reaktion auf die Drehzahl. Wenn somit diese elektromotorische Gegenspannung höher ist als die Spannung der Stromspeichereinheit, fließt ein Strom vom Elektromotor zur Stromspeichereinheit. Es wird somit erforderlich, eine Schaltregelung mittels einer Leistungsansteuereinheit durchzuführen, um die Stromspeichereinheit vor der übermäßigen Spannung zu schützen.

Andererseits bewirkt die Schaltregelung der elektromotorischen Gegenspan nung, daß die vom Elektromotor erzeugte Leistung als Wärme abgegeben wird und der Verbrennungsmotor aufgrund des Stromerzeugungswiderstands mit einer Last beaufschlagt wird.

Das obenerwähnte Problem wird insbesondere dann deutlich, wenn ein Kondensator verwendet wird, da er eine vergleichsweise kleine Energieka pazität aufweist und seine Spannung abnimmt, wenn die Energie abnimmt, im Gegensatz zu einer Batterie, die eine große Energiekapazität und eine stabile Spannung aufweist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung soll die obigen Probleme lösen, wobei es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die Erzeugung der elektromotori schen Gegenspannung durch den Elektromotor während des Fahrens effektiv zu verhindern.

Der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft ein Steuersystem mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor, die Kraftquellen sind, und einer Stromspeichereinheit zum Zuführen von elektrischem Strom zum Elektromotor und zum Speichern des elektrischen Stroms mittels Rückge winnung, wobei das System umfaßt: eine Drehzahlerfassungsvorrichtung zum Erfassen der dem Elektromotor zugeordneten Drehzahl; eine Sollspan nungseinstellvorrichtung zum Einstellen einer Ladesollspannung der Strom speichereinheit in Reaktion auf die Ausgabe der Drehzahlerfassungsvorrich tung; eine Ladesteuervorrichtung zum Steuern der Aufladung der Stromspei chereinheit; wobei die Ladesteuervorrichtung das Aufladen der Stromspei chereinheit so steuert, daß die Ladung der Stromspeichereinheit die Lade sollspannung erreicht, wenn eine Spannung der Stromspeichereinheit unter der Ladesollspannung liegt.

Durch Konfigurieren des Steuersystems des Hybridfahrzeuge wie oben gezeigt führt das Steuersystem dann, wenn die aktuelle Spannung der Stromspeichereinheit kleiner ist als die Soll-Ladespannung, eine unmittelbare Ladeoperation der Stromspeichereinheit aus. Somit kann die Beziehung, daß die aktuelle Spannung der Stromspeichereinheit kleiner ist als die elektro motorische Gegenspannung, die meiste Zeit aufrecht erhalten werden. Dementsprechend ist es möglich, einen hohen Kraftstoffnutzungsgrad zu erreichen.

Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist im obenerwähn ten Steuersystem eines Hybridfahrzeugs der Elektromotor auf der gleichen Antriebswelle angeordnet, die den Verbrennungsmotor und die Antriebsräder verbindet, um in Reaktion auf den Fahrzustand des Fahrzeuges und den Ladezustand der Stromspeichereinheit eine Unterstützungsantriebskraft zu erzeugen und die Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors zu unterstüt zen, oder um durch Rückgewinnung Energie zu erzeugen; und dann, wenn sich das Fahrzeug in einem Lademodus befindet, in welchem dann, wenn das Fahrzeug die Unterstützung der Antriebskraft durch den Elektromotor nicht benötigt, das Steuersystem den Elektromotor als Stromgenerator zum Aufladen der Stromspeichereinheit betreibt, die Ladesteuervorrichtung das Aufladen der Stromspeichereinheit so steuert, daß die Ladung der Strom speichereinheit die Ladesollspannung erreicht.

Durch Konfigurieren des Steuersystems wie oben beschrieben kann die Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs durch Ausüben der Last auf den Verbrennungsmotor vermieden werden, da die Spannung der Stromspei chereinheit über der Spannung der elektromotorischen Gegenspannung gehalten wird, wobei die unnötigen Belastungen des Motors aufgrund der Anpassung der elektromotorischen Gegenspannung eliminiert werden können.

Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird im obener wähnten Steuersystem eines Hybridfahrzeuges die Stromspeichereinheit von einem Kondensator gebildet, der einen elektrischen Doppelschichtkonden sator umfaßt.

Durch Konfigurieren des Steuersystems eines Hybridfahrzeugs wie oben beschrieben muß die Stromspeichereinheit der vorliegenden Erfindung keine Vorrichtung wie z. B. eine Batterie verwenden, welche von chemischen Reaktionen abhängig ist, wobei die Antwortcharakteristik der vorliegenden Erfindung verbessert wird.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein schematisches Schaubild, das die Gesamtstruktur des Hybrid fahrzeugs der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, das eine Ermittlung des Elektromotorbetriebs modus der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das eine Ermittlung des Elektromotorbetriebs modus der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, das die Unterstützungsauslöserermittlung der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das die Unterstützungsauslöserermittlung der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 6 zeigt einen Graphen zur Ermittlung des Fahr-Ladungsmengenkorrek turkoeffizienten in einem hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich in der vorliegenden Erfindung.

Fig. 7 zeigt einen Graphen zum Erhalten der numerischen Werte in den Schritten S119 und S131 der vorliegenden Erfindung.

Fig. 8 ist ein Graph, der die Schwellenwerte im TH-(Drosselklappenöffnungs zustand)-Unterstützungsmodus und im PB-(Lufteinlaßdurchlaßdruck)- Unterstützungsmodus der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 9 ist ein Flußdiagramm für die Berechnung des PB-Unterstützungsaus lösers für ein MT-Fahrzeug der vorliegenden Erfindung.

Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm zur Berechnung des PB-Unterstützungsaus lösers für ein CVT-Fahrzeug der vorliegenden Erfindung.

Fig. 11 ist ein Graph, der die Schwellenwerte eines MT-Fahrzeuges im PB- Unterstützungsmodus der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 12 ist ein Graph für die Ausführung von Berechnungen in den Schritten S120 und S132 der vorliegenden Erfindung.

Fig. 13 ist ein Graph, der die Schwellenwerte für das CVT-Fahrzeug im PB- Unterstützungsmodus der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 14 zeigt ein Hauptflußdiagramm für den Fahrmodus der vorliegenden Erfindung.

Fig. 15 ist ein Flußdiagramm, das die Fahr-Ladungsmengenberechnung der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 16 ist ein Flußdiagramm, das die Fahr-Ladungsmengenberechnung der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 17 ist ein Flußdiagramm, das die Fahr-Ladungsmengenkorrekturkoeffizi entenberechnung der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 18 zeigt einen Graphen für die Wiedergewinnung einer Soll-Kondensa torspannung in Reaktion auf die Drehzahl des Verbrennungsmotors.

GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Im folgenden wird mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen eine bevor zugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein Parallel-Hybridfahrzeug, bei dem die Abtriebsachsen des Verbrennungsmotors und des Elektromotors ohne Zwischenkupplung direkt miteinander verbunden sind. Die Antriebskräfte von einem Verbrennungs motor E und einem Elektromotor M werden über ein Getriebe T, wie z. B. ein Automatikgetriebe oder ein manuelles Getriebe, auf die Vorderräder Wf und Wf übertragen, die die Antriebsräder sind. Wenn das Hybridfahrzeug verzö gert und die treibende Kraft von den Vorderrädern Wf auf den Elektromotor M übertragen wird, wirkt der Elektromotor als Generator, um eine Rückge winnungsbremskraft zu erzeugen, so daß die kinetische Energie des Fahr zeugkörpers als elektrische Energie gespeichert wird. Das heißt, der Motor M ist an eine Antriebsachse gekoppelt, die den Verbrennungsmotor E und die Vorderräder Wf und Wf verbindet, wobei der Motor M in Reaktion auf den Fahrzustand des Fahrzeugs und die Kondensatorspannung VCAP die Antriebskraft unterstützt oder eine Rückgewinnung ausführt. Hierbei be zeichnet Wr ein Hinterrad.

Der Antrieb und die Rückgewinnung durch den Elektromotor M werden von einer Leistungsansteuereinheit 2 entsprechend den Steuerbefehlen von einer Elektromotor-ECU 1 (Ladesteuervorrichtung) geleitet. Ein Hochspannungs kondensator (Stromspeichereinheit) 3 zum Abgeben und Aufnehmen von elektrischer Energie zu und vom Motor M ist mit der Leistungsansteuereinheit 2 verbunden, wobei der Kondensator 3 z. B. von einem elektrischen Doppel schichtkondensator gebildet wird. Das Hybridfahrzeug enthält eine 12 V- Hilfsbatterie 4 zum betreiben verschiedener Zusatzvorrichtungen. Die Hilfsbatterie 4 ist über einen Abwärtswandler 5 mit der Batterie 3 verbunden. Der Abwärtswandler 5, der von einer FIECU 11 gesteuert wird, reduziert die Spannung der Batterie 3 und lädt die Hilfsbatterie 4 auf.

Die Elektromotor-ECU 1 ermittelt zusätzlich zum Schützen des Kondensators 3, ob die Kondensatorspannung VCAP größer oder kleiner ist als eine Soll- Kondensatorspannung (Soll-Ladespannung) VCAPCMD, welche später beschrieben wird, eine Zwangsstromerzeugungsausführung-Kondensator spannung VCAPL und eine NormalstromerzeugungsmodusAusführung- Obergrenzenkondensatorspannung VCAPH. Die Elektromotor-ECU 1 gibt einen Steuerbefehl in Reaktion auf die obenerwähnte Ermittlung an die Leistungsansteuereinheit aus.

Die FIECU 11 steuert zusätzlich zur Elektromotor-ECU 1 und dem obenbe schriebenen Abwärtswandler 5 eine Kraftstoffzufuhrmengen-Steuervorrich tung 6 zum Steuern der dem Verbrennungsmotor E zugeführten Kraftstoff menge, einen Anlassermotor 7, eine Zündeinstellung und dergleichen. Daher empfängt die FIECU 11 ein Signal von einem Geschwindigkeitssensor S1 zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit V auf der Grundlage der Dreh zahl der Abtriebswelle des Getriebes, ein Signal von einem Verbrennungs motordrehzahlsensor (Drehzahlerfassungsvorrichtung) S₂ zum Erfassen der Verbrennungsmotordrehzahl NE, ein Signal von einem Schaltpositionssensor S₃ zum Erfassen der Schaltposition des Getriebes T, ein Signal von einem Bremsschalter S₄ zum Erfassen der Betätigung eines Bremspedals 8, ein Signal von einem Kupplungsschalter S₅ zum Erfassen der Betätigung eines Kupplungspedals 9, ein Signal von einem Drosselklappenöffnungssensor S₆ zum Erfassen des Drosselklappenöffnungszustands TH, sowie ein Signal von einem Lufteinlaßdurchlaßdrucksensor S₇ zum Erfassen des Lufteinlaß durchlaßdrucks PB. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 21 eine CVTECU zur Steuerung eines CVT (stufenloses Getriebe).

Ermittlung des Motorbetriebsmodus

Die Steuermodi des Hybridfahrzeuges sind "Leerlaufmodus", "Leerlauf stoppmodus", "Verzögerungsmodus", "Beschleunigungsmodus" und "Fahrmodus". Im Leerlaufmodus wird die Kraftstoffzufuhr nach der Kraftstoffab schaltung erneut gestartet, wobei der Verbrennungsmotor E im Leerlaufzu stand gehalten wird, wobei im Kraftstoffabschaltmodus der Motor unter gewissen Bedingungen gestoppt wird, während z. B. das Fahrzeug gestoppt ist. Im Verzögerungsmodus wird die Rückgewinnungsbremse mittels des Elektromotors M ausgeführt, im Beschleunigungsmodus wird der Verbren nungsmotor vom Elektromotor M unterstützt, während im Fahrmodus das Fahrzeug mittels des Verbrennungsmotors fährt und der Elektromotor M nicht angetrieben wird.

Der Prozeß zum Ermitteln eines Motorbetriebsmodus wird im folgenden mit Bezug auf die Fig. 2 und 3 beschrieben.

Im Schritt S001 wird ermittelt, ob der Merkerwert des MT/CVT-Ermittlungs merkers F_AT gleich "1" ist. Wenn die Ermittlung "nein" ergibt, d. h. wenn festgestellt wird, daß das Fahrzeug ein MT-Fahrzeug (Fahrzeug mit manuel lem Getriebe) ist, rückt der Ablauf zum Schritt S002 vor. Wenn die Ermittlung im Schritt S001 "ja" ergibt, d. h. wenn festgestellt wird, daß das Fahrzeug ein CVT-Fahrzeug (Fahrzeug mit Automatikgetriebe) ist, rückt der Ablauf zum Schritt S010 vor, in welchem ermittelt wird, ob der Merkerwert eines CVT- Gang-Eingelegt-Merkers F_ATNP gleich "1" ist. Wenn die Ermittlung im Schritt S101 "nein" ergibt, d. h. wenn festgestellt wird, daß das Fahrzeug sich in einem Gang-Eingelegt-Zustand befindet, rückt der Ablauf zum Schritt S101A vor, in welchem ermittelt wird, ob sich das Fahrzeug im Rückschalt zustand befindet, durch Ermitteln des Zustands eines Rückschaltmerkers F_VSWB. Wenn das Ergebnis der Ermittlung zeigt, daß der Motor sich in der Rückschaltoperation befindet, rückt der Ablauf zum Schritt S022 vor, in welchem der "Leerlaufmodus" ausgewählt wird und das Programm endet. Im "Leerlaufmodus" wird die Kraftstoffzufuhr nach der Kraftstoffabschaltung neu gestartet, wobei der Motor E im Leerlaufzustand gehalten wird. Wenn die Ermittlung im Schritt S010A anzeigt, daß sich das Fahrzeug nicht im Rück schaltzustand befindet, rückt der Ablauf zum Schritt S004 vor.

Wenn im Gegensatz hierzu die Ermittlung im Schritt S010 "ja" ergibt, d. h. wenn sich das Getriebe in einer Position befindet, die N (Neutralposition) oder P (Parkposition) umfaßt, rückt der Ablauf zum Schritt S014 vor, in welchem ermittelt wird, ob ein Motorstoppsteuerung-Ausführungsmerker F_FCMG gleich "1" ist. Wenn das Ergebnis im Schritt S104 gleich "nein" ist, wird anschließend im Schritt S022 der "Leerlaufmodus" ausgewählt und das Programm beendet. Wenn festgestellt wird, daß der Merkerwert im Schritt S014 gleich "1" ist, rückt der Ablauf zum Schritt S023 vor, woraufhin das Programm endet. Im "Leerlaufstoppmodus" wird der Verbrennungsmotor gestoppt, wenn gewisse Bedingungen, wie z. B. der Fahrzeugstillstand, erfüllt sind.

Im Schritt S002 wird ermittelt, ob der Neutralpositionsermittlungsmerker F_NSW gleich "1" ist. Wenn die Ermittlung im Schritt S002 "ja" ergibt, d. h. das Getriebe befindet sich in der Neutralposition, rückt der Ablauf zum Schritt S014 vor. Wenn das Ergebnis im Schritt S002 "nein" ist, d. h. das Getriebe befindet sich in der Neutralposition, rückt der Ablauf zum Schritt S003 vor, in welchem ermittelt wird, ob ein Kupplungseinrückermittlungsmerker F_CLSW gleich "1" ist. Wenn das Ergebnis "ja" ist, was anzeigt, daß festgestellt wird, daß sich die Kupplung im "Trenn"-Zustand befindet, rückt der Ablauf zum Schritt S014 vor. Wenn die Ermittlung im Schritt S003 "nein" ergibt, was anzeigt, daß sich die Kupplung im "Einrückzustand" befindet, rückt der Ablauf zum Schritt S004 vor.

Im Schritt S004 wird ermittelt, ob der Leerlaufermittlungsmerker F_THIDLMG gleich "1" ist. Wenn das Ergebnis "nein" ist, d. h. es wird ermittelt, daß die Drosselklappe voll geöffnet ist, rückt der Ablauf zum Schritt S011 vor. Wenn das Ergebnis im Schritt S004 "ja" ist, d. h. wenn festgestellt wird, daß die Drosselklappe nicht vollständig geöffnet ist, rückt der Ablauf zum Schritt S005 vor, in welchem ermittelt wird, ob der Elektromotorunterstützung- Ermittlungsmerker F_MAST gleich "1" ist.

Wenn die Ermittlung im Schritt S005 "nein" ergibt, rückt der Ablauf zum Schritt S011 vor. Wenn die Ermittlung im Schritt S005 "ja" ergibt, rückt der Ablauf zum Schritt S006 vor.

Im Schritt S011 wird ermittelt, ob der MT/CVT-Ermittlungsmerker F_AT gleich "1" ist. Wenn das Ergebnis "nein" ist, d. h. wenn festgestellt wird, daß das Fahrzeug ein MT-Fahrzeug ist, rückt der Ablauf zum Schritt S013 vor. Wenn die Ermittlung im Schritt S011 "ja" ergibt, d. h. wenn festgestellt wird, daß das Fahrzeug ein CVT-Fahrzeug ist, rückt der Ablauf zum Schritt S012 vor, in welchem ermittelt wird, ob der Rückwärtsgangermittlungsmerker F_ATPR gleich "1" ist. Wenn die Ermittlung "ja" ergibt, d. h. das Fahrzeug befindet sich im Rückwärtsgang, rückt der Ablauf zum Schritt S022 vor. Wenn die Ermittlung im Schritt S012 "nein" ergibt, d. h. das Fahrzeug befindet sich nicht im der Rückwärtsgang, rückt der Ablauf zum Schritt S013 vor.

Im Schritt S016 wird ermittelt, ob der MT/CVT-Ermittlungsmerker F_AT gleich "1" ist. Wenn das Ergebnis "nein" ist, d. h. es wird festgestellt, daß das Fahrzeug ein MT-Fahrzeug ist, rückt der Ablauf zum "Beschleunigungsmo dus" im Schritt S009 vor.

Wenn die Ermittlung im Schritt S006 "ja" ergibt, was anzeigt, daß das Fahrzeug ein CVT-Fahrzeug ist, rückt der Ablauf zum Schritt S007 vor, in welchem ermittelt wird, ob der Bremse-Ein-Ermittlungsmerker F_BKSW gleich "1" ist. Wenn die Ermittlung im Schritt S007 "ja" ergibt, was anzeigt, daß die Bremse gedrückt ist, rückt der Ablauf zum Schritt S013 vor. Wenn die Ermittlung im Schritt S007 gleich "nein" ist, was anzeigt, daß die Bremse nicht gedrückt ist, rückt der Ablauf zum Schritt S009 vor.

Im Schritt S013 wird ermittelt, ob die Verbrennungsmotorsteuerung-Fahr zeuggeschwindigkeit gleich "0" ist. Wenn das Ergebnis "ja" ist, was anzeigt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich 0 ist, rückt der Ablauf zum Schritt S014 vor. Wenn die Ermittlung im Schritt S013 "nein" ergibt, was anzeigt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit ungleich 0 ist, rückt der Ablauf zum Schritt S015 vor. Im Schritt S015 wird ermittelt, ob der Verbrennungsmotorstopp- Steuerungsausführungsmerker F_FCMG gleich "1" ist. Wenn das Ergebnis der Ermittlung im Schritt S015 "nein" ist, rückt der Ablauf zum Schritt S016 vor. Wenn das Ergebnis im Schritt S015 gleich "ja" ist, rückt der Ablauf zum Schritt S023 vor.

Im Schritt S016 wird die Steuerungsfahrzeuggeschwindigkeit VP mit der Verzögerungsmodus-Bremsermittlung-Untergrenzenfahrzeuggeschwindigkeit #VRGNBK verglichen. Es ist zu beachten, daß diese Verzögerungsmodus- Bremsermittlung-Untergrenzenfahrzeuggeschwindigkeit #VRGNBK eine Hysterese aufweist.

Wenn im Schritt S016 ermittelt wird, daß die Steuerungsfahrzeuggeschwin digkeit VP kleiner oder gleich der Verzögerungsmodus-Bremsermittlung- Untergrenzenfahrzeuggeschwindigkeit #VRGNBK ist, rückt der Ablauf zum Schritt S019 vor. Wenn im Gegensatz hierzu festgestellt wird, daß die Steuerungsfahrzeuggeschwindigkeit VP größer ist als die Verzögerungsmo dus-Bremsermittlung-Untergrenzenfahrzeuggeschwindigkeit #VRGNBK, rückt der Ablauf zum Schritt S017 vor.

Im Schritt S017 wird ermittelt, ob der Bremse-Ein-Ermittlungsmerker F_BHSW gleich "1" ist. Wenn die Ermittlung im Schritt S017 "ja" ergibt, was anzeigt, daß die Bremse gedrückt wird, rückt der Ablauf zum Schritt S018 vor. Wenn die Ermittlung im Schritt S017 "nein" ergibt, was anzeigt, daß die Bremse nicht gedrückt wird, rückt der Ablauf zum Schritt S019 vor.

Im Schritt S019 wird ermittelt, ob ein Verzögerungs-Kraftstoffabschalt- Ausführungsmerker F_MADECFC gleich "1" ist. Wie später beschrieben wird ist dieser Merker ein Kraftstoffabschaltungermittlungsmerker zur Ausführung einer Kraftstoffabschaltung in einem bestimmten Modus im hohen Fahrzeug geschwindigkeitsbereich.

Wenn die Ermittlung im Schritt S019 "ja" ergibt, d. h. wenn festgestellt wird, daß sich das Fahrzeug in einem Verzögerungs-Kraftstoffabschaltzustand befindet, rückt der Ablauf zum Schritt S024 vor. Wenn die Ermittlung im Schritt S019 "nein" ergibt, wird im Schritt S025 der "Fahrmodus" gewählt und der Steuerungsablauf wird beendet. Im Fahrmodus treibt der Elektromotor das Fahrzeug nicht an, wobei nur die Antriebskraft des Verbrennungsmotors E das Fahrzeug antreibt. In bestimmten Fällen jedoch wird in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Fahrzeugs der Elektromotor für eine Rückgewinnung in Drehung versetzt oder als Stromgenerator verwendet, um den Kondensa tor 3 aufzuladen.

Zonenaufteilung der Kondensatorladung

Es folgen Erläuterungen bezüglich der Zoneneinteilung der Kondensatorladung (auch als Unterteilung der Kondensatorladung in Zonen bezeichnet), die eine signifikante Auswirkung auf die Unterstützungsauslöserermittlung oder den Fahrmodus hat.

Da in dieser Ausführungsform die Kondensatorladung proportional zum Quadrat der Kondensatorspannung VCAP ist, ist die Kondensatorladung in drei Bereiche unterteilt unter Verwendung einer Normalerzeugungsmodus ausführung-Obergrenzenkondensatorspannung VCAPH (z. B. 160 V), die ermittelt wird zum Schützen des Kondensators vor einer Überladung, und einer Zwangserzeugungsausführung-Kondensatorspannung VCAPL (z. B. 80 V), die bestimmt wird durch die minimale Betriebsspannung eines Gleichspannungswandlers, um 12 V zu liefern.

Das heißt, durch die Verwendung eines ersten Schwellenwerts der Zwangs erzeugungsausführung-Kondensatorspannung VCAPL und eines zweiten Schwellenwerts einer Normalerzeugungsmodusausführung-Obergrenzen kondensatorspannung VCAPH wird die Kondensatorladung in drei Bereiche unterteilt, wie z. B. einen ersten Bereich, der als ein Tiefentladungsbereich (VCAP < VCAPL) definiert ist, einen zweiten Bereich, der als Normalarbeits bereich (VCAPL ≦ VCAP ≦ VCAPH) definiert ist, und einen dritten Bereich, der als Überladungsbereich (VCAPH < VCAP) definiert ist.

Unterstützungsauslöserermittlung

Die Fig. 4 und 5 zeigen Flußdiagramme der Unterstützungsauslöserermitt lung, und zeigen genauer Flußdiagramme zur Ermittlung der Beschleuni gungs/Fahr-Modi anhand der Bereiche.

Im Schritt S100 wird ermittelt, ob die Kondensatorspannung VCAP unter der Zwangserzeugungsausführung-Kondensatorspannung VCAPL liegt. Wenn das Ergebnis "ja" ist, d. h. wenn die Kondensatorladung sich im ersten Bereich befindet, wird im Schritt S136 ermittelt, ob der endgültige Unterstüt zungsbefehlswert ASTPWRF unterhalb von 0 liegt. Wenn die Ermittlung im Schritt S136 "ja" ergibt, d. h., der endgültige Unterstützungsbefehlswert ASTPWRF ist unterhalb von 0, wird ein Fahr-Ladungsmengensubtraktions koeffizient KTRGRGN auf "1,0" gesetzt, wobei im Schritt S122 der Modusunterstützungsermittlungsmerker F_MAST auf "0" gesetzt wird und anschlie ßend der Ablauf zurückkehrt.

Wenn die Ermittlung im Schritt S100 und die Ermittlung im Schritt S136 "nein" ergeben, rückt der Ablauf zum Schritt S100A vor. Im Schritt S100A wird die Steuerungsfahrzeuggeschwindigkeit VP mit einer Unterstützungs auslöserwiedergewinnungs-Obergrenzenfahrzeuggeschwindigkeit #VMASTHG verglichen. Es ist zu beachten, daß dieser Wert #VMASTHG eine Hysterese aufweist.

Wenn im Schritt S100A ermittelt wird, daß die Steuerungsfahrzeuggeschwin digkeit VP kleiner ist als die Unterstützungsauslöserwiedergewinnungs- Obergrenzenfahrzeuggeschwindigkeit #VMASTHG, rückt der Ablauf zum Schritt S102 vor. Hierbei ist z. B. die Unterstützungsauslöserwiedergewin nungs-Obergrenzenfahrzeuggeschwindigkeit #VMASTHG gleich 170 km/h.

Wenn im Schritt S100A ermittelt wird, daß die Steuerungsfahrzeuggeschwin digkeit Vp größer ist als die Unterstützungsauslöserwiedergewinnungs- Obergrenzenfahrzeuggeschwindigkeit #VMASTHG, rückt der Ablauf zum Schritt S100B vor, in welchem auf der Grundlage der Steuerungsfahrzeug geschwindigkeit Vp ein Fahr-Ladungskorrekturkoeffizient KTRGRGN aus der #KVTRGRN-Tabelle wiedergewonnen wird. Der Ablauf rückt anschließend zum Schritt S122 vor.

Im Schritt S102 wird ein Schwellenwert MTHASTN, der einen Standard für den Drosselklappenunterstützungsauslöser bildet, aus einer #MTHAST- Drosselklappe-(Unterstützungsauslöser)-Tabelle wiedergewonnen. Wie mit der durchgezogenen Linie in Fig. 8 gezeigt ist, definiert diese MTHAST- Drosselklappe-(Unterstützungsauslöser)-Tabelle die Schwellenwerte MTHASTN des Drosselklappenöffnungszustands in Abhängigkeit von der Verbrennungsmotordrehzahl NE. Der Schwellenwert MTHASTN ist der Standard für die Ermittlung, ob die Motorunterstützung ausgeführt wird. Das heißt, die Schwellenwerte sind entsprechend der Verbrennungsmotordreh zahl NE gezeigt.

Anschließend wird im Schritt S103 ein oberer Drosselklappenunterstützungsauslöserschwellenwert MTHASTH erhalten durch Addition eines Drosselklappenunterstützungsauslöserkorrekturwertes DTHAST zum Standardschwellenwert des Drosselklappenunterstützungsauslösers MTHASTN, wobei im Schritt S106 ein unterer Unterstützungsauslöser schwellenwert MTHASTL erhalten wird durch Subtrahieren einer Differenz #DMTHAST zum Setzen der Hysterese vom hohen Drosselklappenunterstüt zungsauslöserschwellenwert MTHASTH. Diese oberen und unteren Drossel klappenunterstützungsauslöserschwellenwerte sind in Fig. 8 mit gestrichelten Linien gezeigt und überlappen den Standardschwellenwert MTHASTN der Drosselklappenunterstützungsauslöserschwelle. Im Schritt S107 wird ermittelt, ob der aktuelle Wert THEM, der den Öffnungszustand der Drossel klappe anzeigt, gleich oder größer ist als der Drosselklappenunterstützungs auslöserschwellenwert MTHAST, der in den Schritten S103 und S106 berechnet worden ist. Der Drosselklappenunterstützungsauslöserwert MTHAST, der die obenerwähnte Hysterese aufweist, bezieht sich auf den oberen Drosselklappenunterstützungsauslöserschwellenwert MTHASTH, wenn die Öffnung der Drosselklappe erhöht wird, und bezieht sich auf den unteren Drosselklappenunterstützungsauslöserschwellenwert MTHASTL, wenn die Öffnung der Drosselklappe verringert wird.

Wenn im Schritt S107 die Ermittlung "ja" ergibt, d. h. wenn der aktuelle Wert THEM der Öffnung der Drosselklappe gleich oder größer ist als der Drossel klappenunterstützungsauslöserschwellenwert MTHAST (der die obere und untere Hysterese aufweist), rückt der Ablauf zum Schritt S109 vor. Wenn im Schritt S107 die Ermittlung "nein" ergibt, d. h. wenn der aktuelle Wert THEM der Öffnung der Drosselklappe nicht gleich oder größer ist als der Drossel klappenunterstützungsauslöserschwellenwert THEM des Drosselklappenun terstützungsauslöserschwellenwerts MTHAST (der die obere und untere Hysterese aufweist), rückt der Ablauf zum Schritt S108 vor.

Im Schritt S109 wird der Drosselklappenmotorunterstützungsermittlungsmer ker F_MASTTH auf "1" gesetzt. Im Schritt S108 wird der Drosselklappen motorunterstützungsermittlungsmerker F_MASTTH auf "0" gesetzt.

Im obigen Prozeß wird anhand des Drosselklappenöffnungszustands TH ermittelt, ob die Motorunterstützung erforderlich ist. Wenn im Schritt S107 ermittelt wird, daß der aktuelle Wert THEM der Öffnung der Drosselklappe gleich oder größer ist als der Drosselklappenunterstützungsauslöserschwel lenwert MTHAST, wird der Drosselklappenmotorunterstützungsermittlungs merker F_MASTTH auf "1" gesetzt, wobei durch Lesen des Drosselklappen motorunterstützungsermittlungsmerkers im obenerwähnten "Beschleuni gungsmodus" ermittelt wird, daß die Motorunterstützung erforderlich ist.

Wenn im Gegensatz hierzu im Schritt S108 der Drosselklappenmotorunter stützungsermittlungsmerker F_MASTTH auf "0" gesetzt ist, wird festgestellt, daß die Elektromotorunterstützungsermittlung durch das Öffnen der Drossel klappe nicht durchgeführt werden kann. Wie oben beschrieben worden ist, wird die Unterstützungsauslöserermittlung in der vorliegenden Ausführungs form anhand des Drosselklappenöffnungszustands TH oder anhand des Lufteinlaßdurchlaßdrucks PB durchgeführt. Wenn der aktuelle Wert THEM der Öffnung der Drosselklappe gleich oder größer ist als der Drosselklap penunterstützungsauslöserschwellenwert MTHAST, wird die Unterstützungs ermittlung auf der Grundlage des Drosselklappenöffnungszustands TH durchgeführt, wobei dann, wenn der aktuelle Wert THEM den Drosselklap penunterstützungsauslöserschwellenwert MTHAST nicht überschreitet, die Ermittlung auf der Grundlage des Lufteinlaßdurchlaßdrucks PB durchgeführt wird.

Anschließend rückt im Schritt S109, nachdem der Drosselklappenmotorun terstützungsermittlungsmerker F_MASTTH auf "1" gesetzt worden ist, der Ablauf zum Schritt S134 vor, getrennt vom normalen Unterstützungsermitt lungsablauf. Im Schritt S134 wird der Fahr-Ladungsmengensubtraktions koeffizient KTRGRGN auf "0" gesetzt, wobei im anschließenden Schritt S135 der Elektromotorunterstützung-Ermittlungsmerker F_MAST auf "1" gesetzt wird und der Ablauf zurückkehrt.

Im Schritt S110 wird ermittelt, ob der MT/CVT-Ermittlungsmerker F_AT gleich "1" ist. Wenn "nein" festgestellt wird, d. h. wenn ermittelt wird, daß das Fahrzeug ein MT-Fahrzeug ist, rückt der Ablauf zum Schritt S112 vor. Wenn die Ermittlung im Schritt S110 "ja" ergibt, was anzeigt, daß das Fahrzeug ein CVT-Fahrzeug ist, rückt der Ablauf zum Schritt S124 vor.

Im Unterroutinenablauf des Schritts S112 wird ein Lufteinlaßdurchlaßunter stützungsauslöser für das MT-Fahrzeug berechnet.

Die Lufteinlaßdurchlaßdruckunterstützungsauslösertabelle, auf die in dieser Unterroutine Bezug genommen wird, wie mit den zwei durchgezogenen Linien in Fig. 11 gezeigt ist, definiert einen oberen Lufteinlaßdurchlaßdruck- Unterstützungsauslöserschwellenwert MASTH und einen unteren Lufteinlaß durchlaßdruck-Unterstützungsauslöserschwellenwert MASTL, um in Abhän gigkeit von der Verbrennungsmotordrehzahl NE zu ermitteln, ob die Motor unterstützung durchgeführt wird. Diese zwei Schwellenwerte MASTH und MASTL werden alternativ ausgewählt, in Abhängigkeit davon, ob das Fahrzeug sich im stöchiometrischen Verbrennungsmodus oder im Magerver brennungsmodus befindet.

In dieser Unterroutine wird im Schritt S151 ermittelt, ob der Magerverbren nungsermittlungsmerker F_KCMLB gleich "1" ist. Wenn die Ermittlung "ja" ergibt, was anzeigt, daß sich der Motor im Magerverbrennungsmodus befindet, wird ein Lufteinlaßdurchlaßdruck-Unterstützungsauslöserschwel lenwert MASTL/H unter Bezugnahme auf eine Einlaßdurchlaßdruck-Unter stützungsauslösertabelle für den Magerverbrennungsmodus erhalten.

Genauer wird im Schritt S152 der obere Lufteinlaßdurchlaßdruck-Unterstüt zungsauslöserschwellenwert MASTH erhalten durch Einsetzen des Schwel lenwertes #MASTL, der durch die Tabellenwiedergewinnung auf der Grund lage der Verbrennungsmotordrehzahl NE erhalten worden ist, wobei im darauffolgenden Schritt S153 der untere Lufteinlaßdurchlaßdruck-Unterstüt zungsauslöserschwellenwert MASTL erhalten wird durch Einsetzen des Schwellenwerts #MASTLL, der durch Einsetzen der Tabellenwiedergewin nung auf der Grundlage der Verbrennungsmotordrehzahl NE erhalten worden ist, woraufhin das Programm abgeschlossen ist.

Wenn die Ermittlung im Schritt S151 gleich "nein" ergibt, was anzeigt, daß der Motor sich nicht im Magerverbrennungsmodus befindet, wird ein Schwellenwert MASTL/H des Lufteinlaßdurchlaßdruck-Unterstützungsauslö sers erhalten durch eine Tabellenwiedergewinnung aus der Lufteinlaßdurch laßdruck-Unterstützungsauslösertabelle für den stöchiometrischen Verbrennungsmodus.

Genauer wird im Schritt S154 der Schwellenwert #MASTHS, der durch die Tabellenwiedergewinnung auf der Grundlage der Verbrennungsmotordreh zahl NE erhalten worden ist, für den oberen Lufteinlaßdurchlaßdruck-Unter stützungsauslöserschwellenwert MASTH eingesetzt, wobei im anschließen den Schritt S155 der Schwellenwert #MASTLS, der durch die Tabellenwie dergewinnung auf der Grundlage der Verbrennungsmotordrehzahl NE erhalten worden ist, für den unteren Lufteinlaßdurchlaßdruck-Unterstüt zungsauslöserschwellenwert MASTL eingesetzt wird, woraufhin das Pro gramm endet.

Es ist zu beachten, daß in dieser Unterroutine dann, wenn der Lufteinlaß durchlaßdruck PBA, wenn er ansteigt oder die Verbrennungsmotordrehzahl NE sinkt, die obere Schwellenwertlinie MASTH vom unteren Bereich zum oberen Bereich überquert, wie in Fig. 11 gezeigt ist, der Elektromotorunter stützungsermittelungsmerker F_MAST von "0" auf "1" umgeschaltet wird. Wenn der Lufteinlaßdurchlaßdruck PBA, wenn er verringert wird oder die Verbrennungsmotordrehzahl NE ansteigt, die untere Schwellenwertlinie MASTHL vom oberen Bereich zum unteren Bereich überquert, wird der Elektromotorunterstützung-Ermittlungsmerker F_MAST von "1" auf "0" umgeschaltet.

Im anschließenden Schritt S113 wird ermittelt, ob der Elektromotorunterstüt zung-Ermittlungsmerker F_MAST gleich "1" ist, wobei dann, wenn die Ermittlung "1" ergibt, der Ablauf zum Schritt S114 vorrückt. Wenn im Gegen satz hierzu die Ermittlung nicht "1" ergibt, rückt der Ablauf zum Schritt S115 vor. Im Schritt S114 wird der Lufteinlaßdurchlaßdruck-Unterstützungsauslö serschwellenwert MAST berechnet als ein Additionswert aus einem vorge schriebenen PB-Unterstützungsauslöserkorrekturwert DPBAST und einem unteren Lufteinlaßdurchlaßdruck-Unterstützungsauslöserschwellenwert MASTL, der durch die Wiedergewinnung im Schritt S112 erhalten worden ist. Im Schritt S116 wird ermittelt, ob der aktuelle PBA-Wert des Lufteinlaß durchlaßdrucks gleich oder größer ist als der Lufteinlaßdurchlaßdruck- Unterstützungsauslöserschwellenwert MAST. Wenn die Ermittlung "ja" ergibt, rückt der Ablauf zum Schritt S134 vor. Wenn die Ermittlung "nein" ergibt, rückt der Ablauf zum Schritt S119 vor. Außerdem wird im Schritt S115 der Lufteinlaßdurchlaßdruck-Unterstützungsauslöserschwellenwert MAST berechnet als ein Additionswert aus dem vorgeschriebenen PB-Unterstüt zungslauslöserkorrekturwertes DBPAST und dem oberen Schwellenwert MASTH des Lufteinlaßdurchlaßdruck-Unterstützungsauslösers, wobei der Ablauf zum Schritt S116 vorrückt.

Anschließend wird im Schritt S119 ein endgültiger Lufteinlaßdurchlaßdruck- Unterstützungsauslöser-Untergrenzenschwellenwert MASTFL erhalten durch Subtrahieren eines vorgeschriebenen Deltawertes #DCRSPB (z. B. 100 mmHg) des endgültigen Lufteinlaßdurchlaßdruck-Unterstützungsauslö sers vom obenbeschriebenen Lufteinlaßdurchlaßdruck-Unterstützungsauslö serschwellenwert MAST. Anschließend wird im Schritt S120 ein Fahr- Ladungsmengesubtraktionskoeffizienten-Tabellenwert KPBRGN erhalten durch Interpolieren des endgültigen Lufteinlaßdurchlaßdruck-Unterstüt zungsauslöser-Untergrenzenschwellenwertes MASTFL und des Lufteinlaß durchlaßdruck-Unterstützungsauslöserschwellenwerts MAST mittels des aktuellen Werts PBA des Lufteinlaßdurchlaßdrucks, wie in Fig. 12 gezeigt ist, wobei im Schritt S121 der Fahr-Ladungsmengensubtraktionskoeffizient KTRGRGN ersetzt wird durch den Fahr-Ladungsmengensubtraktionskoeffi zienten-Tabellenwert KPBRGN. Anschließend wird im Schritt S122 der Elektromotorunterstützung-Ermittlungsmerker F_MAST auf "0" gesetzt, woraufhin der Ablauf zurückkehrt.

In einer Unterroutine (Fig. 10) im Schritt S124 wird ein Lufteinlaßdurchlaß druck-Unterstützungsauslöser für CVT-Fahrzeuge berechnet.

Die Auslösertabelle, die in Fig. 13 durch zwei durchgezogene Linien gezeigt ist und auf die in dieser Unterroutine Bezug genommen wird, definiert für eine Verbrennungsmotorsteuerung-Fahrzeuggeschwindigkeit VP einen oberen Lufteinlaßdurchlaßdruck-Unterstützungsauslöserschwellenwert MASTTHH und einen unteren Lufteinlaßdurchlaßdruck-Unterstützungsauslö serschwellenwert MASTTHL, um zu ermitteln, ob die Motorunterstützung erforderlich ist. Auf diese zwei Werte wird alternativ Bezug genommen, in Abhängigkeit davon, ob sich das Fahrzeug im stöchiometrischen Verbren nungsmodus oder im Magerverbrennungsmodus befindet.

In dieser Unterroutine wird zuerst im Schritt S161 ermittelt, ob der Magerver brennungsermittlungsmerker F_KCMLB gleich "1" ist. Wenn die Ermittlung "ja" ergibt, d. h. wenn sich das Fahrzeug im Magerverbrennungsmodus befindet, wird der Schwellenwert MASTHL/H des Lufteinlaßdurchlaßdruck- Unterstützungsauslösers erhalten durch Wiedergewinnen aus der Lufteinlaß durchlaßdruck-Unterstützungsauslösertabelle für den Magerverbrennungs modus.

Genauer wird im Schritt S162 der obere Lufteinlaßdurchlaßdruck-Unterstüt zungsauslöserschwellenwert MASTHH erhalten durch Einsetzen des Schwellenwerts #MASTTHHL, der durch die Tabellenwiedergewinnung anhand der Verbrennungsmotorsteuerung-Fahrzeuggeschwindigkeit VP erhalten worden ist, wobei der untere Lufteinlaßdurchlaßdruck-Unterstüt zungsauslöserschwellenwert MASTHL erhalten wird durch Einsetzen des Schwellenwerts #MASTTHLL, der durch die Tabellenwiedergewinnung anhand der Verbrennungsmotorsteuerung-Fahrzeuggeschwindigkeit VP erhalten worden ist, woraufhin das Programm endet.

Wenn die Ermittlung im Schritt S161 "nein" ergibt, d. h. wenn sich das Fahrzeug nicht im Magerverbrennungsmodus befindet, wird ein Schwellen wert MASTHL/H erhalten mittels der Tabellenwiedergewinnung aus der Lufteinlaßdurchlaßdruck-Unterstützungsauslösertabelle für die stöchiometri sche Verbrennung.

Genauer wird im Schritt S164 der Schwellenwert MASTTHH des oberen Lufteinlaßdurchlaßdruck-Unterstützungsauslösers erhalten durch Einsetzen des Schwellenwerts #MASTTHH, der durch die Tabellenwiedergewinnung auf der Grundlage der Verbrennungsmotorsteuerung-Fahrzeuggeschwindig keit erhalten worden ist, wobei der Schwellenwert MASTTHHL des unteren Lufteinlaßdurchlaßdruck-Unterstützungsauslösers erhalten wird durch Einsetzen des Schwellenwerts #MASTTHL, der durch die Tabellenwieder gewinnung auf der Grundlage der Verbrennungsmotorsteuerung-Fahrzeug geschwindigkeit erhalten worden ist, woraufhin das Programm endet.

Es ist zu beachten, daß in dieser Unterroutine dann, wenn die Öffnung der Drosselklappe TH, wenn sie ansteigt oder die Verbrennungsmotordrehzahl NE sinkt, die obere Schwellenwertlinie MASTTHH vom unteren Bereich zum oberen Bereich überquert, wie in Fig. 13 gezeigt ist, der Elektromotorunter stützung-Ermittlungsmerker F_MAST von "0" auf "1" umgeschaltet wird. Wenn die Öffnung der Drosselklappe TH, wenn sie verringert wird oder die Verbrennungsmotordrehzahl NEE ansteigt, die untere Schwellenwertlinie MASTHL vom oberen Bereich zum unteren Bereich überquert, wird der Elektromotorunterstützung-Ermittlungsmerker F_MAST von "1" auf "0" umgeschaltet.

Im Schritt S125 wird ermittelt, ob der Elektromotorunterstützung-Ermitt lungsmerker F_MAST gleich "1" ist. Wenn die Ermittlung nicht "1"' ergibt, rückt der Ablauf zum Schritt S126 vor, während dann, wenn die Ermittlung "1" ergibt, der Ablauf zum Schritt S127 vorrückt. Im Schritt S126 wird ein vorgeschriebener PB-Unterstützungsauslöserkorrekturwert erhalten durch Subtrahieren der unteren Schwelle MASTTHL des Lufteinlaßdurchlaßdruck- Unterstützungsauslösers, der durch die Tabellenwiedergewinnung im Schritt S124 erhalten worden ist, vom Lufteinlaßdurchlaßdruck-Unterstützungsaus löserschwellenwert MASTTHH, wobei im Schritt S128 ermittelt wird, ob der aktuelle Wert THEM der Öffnung der Drosselklappe gleich oder größer ist als der Lufteinlaßdurchlaßdruck-Unterstützungsauslöserschwellenwert MASTTHH. Wenn die Ermittlung "nein" ergibt, rückt der Ablauf zum Schritt S131 vor. Im Schritt S127 werden der obere Lufteinlaßdurchlaßdruck- Unterstützungsauslöserschwellenwert MASTTHH und der vorgeschriebene PB-Unterstützungsauslöserkorrekturwert DPBASTTH zum Lufteinlaßdurch laßdruck-Unterstützungsauslöserschwellenwert MASTTHH addiert, worauf hin der Ablauf zum Schritt S128 vorrückt.

Anschließend werden im Schritt S131, wie in Fig. 131 gezeigt, ein vorge schriebener Deltawert #DCRSTHV der Öffnung der Drosselklappe vom obenbeschriebenen Lufteinlaßdurchlaßdruck-Unterstützungsauslöser schwellenwert MASTTHH subtrahiert, um den endgültigen Lufteinlaßdurch laßdruckunterstützungsauslöser-Untergrenzenschwellenwert MASTTHFL zu erhalten. Im Schritt S132 wird der Fahr-Ladungsmengensubtraktions-Tabel lenwert KPBRGTH erhalten durch Interpolieren des endgültigen Lufteinlaß durchlaßdruckunterstützungsauslöser-Untergrenzenschwellenwertes MASTTHFL und des Lufteinlaßdurchlaßdruckunterstützungsauslöser- Untergrenzenschwellenwertes MASTTHFL unter Verwendung des aktuellen Werts der Öffnung der Drosselklappe THEM, wie in Fig. 12 gezeigt ist, wobei im Schritt S133 der Fahr-Ladungsmengensubtraktionskoeffizient KTRGRGN erhalten wird durch Einsetzen des Fahr-Ladungsmengensubtraktionskoeffizi enten-Tabellenwerts KPBRGTH. Im Schritt S122 wird der Elektromotorunter stützung-Ermittlungsmerker auf "0" gesetzt und der Ablauf kehrt zurück.

Fahrmodus

Als nächstes wird mit Bezug auf die Fig. 14 bis 18 der Fahrmodus beschrie ben.

Zuerst wird im Schritt S250 die Fahr-Ladungsmengenberechnungsverarbei tung ausgeführt, die später in den Fig. 15 und 16 beschrieben wird. Der Ablauf rückt zum Schritt S251 vor, in welchem ermittelt wird, ob ein Schritt additionssubtraktionszeitgeber TCRSRGN gleich "0" ist. Wenn die Ermittlung "nein" ergibt, wird im Schritt S259 die endgültige Fahr-Ladungsmenge CRSRGNF auf den endgültigen Ladungsbefehlswert REGENF gesetzt, wobei der endgültige Unterstützungsbefehlswert ASTWRF im Schritt S260 auf "0" gesetzt wird und das Programm endet.

Wenn die Ermittlung im Schritt S251 "ja" ergibt, wird der Schrittadditionssub traktionszeitgeber TCRSRGN auf einen vorgeschriebenen Wert #TMCRSRGN gesetzt und der Ablauf rückt zum Schritt S253 vor. Inn Schritt S253 wird ermittelt, ob die Fahr-Ladungsmenge CRSRGN gleich oder größer ist als die endgültige Fahr-Ladungsmenge CRSRGNF.

Wenn die Ermittlung im Schritt S253 "ja" ergibt, wird im Schritt S157 ein Schrittadditionswert #DCRSRGN schrittweise zur endgültigen Fahr-La dungsmenge CRSRGNF addiert, wobei im Schritt S258 erneut ermittelt wird, ob die Fahr-Ladungsmenge CRSRGN gleich oder größer als die endgültige Fahr-Ladungsmenge CRSRGNF ist. Wenn die Ermittlung S258 anzeigt, daß die Fahr-Ladungsmenge CRSRGN gleich oder größer als die endgültige Fahr-Ladungsmenge CRSRGNF ist, rückt der Ablauf zum Schritt S259 vor.

Als nächstes wird mit Bezug auf die Fig. 15 und 16 die Fahr-Ladungsmen genberechnungsunterroutine im Schritt S250 beschrieben. Zuerst wird im Schritt S300 (Soll-Spannungseinstellvorrichtung) eine Soll-Kondensator spannung VCAPCMD aus einem Kennfeld wiedergewonnen. Dieses Kenn feld zeigt, wie in Fig. 18 gezeigt ist, die Soll-Kondensatorspannung, die sich in Abhängigkeit von der Verbrennungsmotordrehzahl NE ändert. In diesem Kennfeld ist die Soll-Kondensatorspannung VCAPCMD auf größere Werte gesetzt als die elektromotorische Gegenspannung, die vom Elektromotor bei der Verbrennungsmotordrehzahl NE erzeugt wird.

Wie oben beschrieben worden ist, ist das Kennfeld so gebildet, daß die Soll- Kondensatorspannung VCAPCMD anhand der Verbrennungsmotordrehzahl NE wiedergewonnen werden kann. Da die vorliegende Ausführungsform auf ein Hybridfahrzeug Bezug nimmt, in welchem die Abtriebsachsen sowohl des Verbrennungsmotors E als auch des Elektromotors N direkt verbunden sind, kann die Drehzahl des Elektromotors durch die Drehzahl NE des Verbren nungsmotors dargestellt werden.

Anschließend wird im Schritt S302 die Fahr-Ladungsmenge CRSGRNM aus einem Kennfeld wiedergewonnen. Das Kennfeld zeigt eine Stromerzeu gungsmenge, die in Reaktion auf die Verbrennungsmotordrehzahl NE ermittelt worden ist, und den Lufteinlaßdurchlaßdruck PBGA. Die zwei Kennfelder sind für das MT-Fahrzeug und das CVT-Fahrzeug vorgesehen, wobei entsprechend dem Fahrzeugtyp eines der Kennfelder ausgewählt wird.

Anschließend rückt der Ablauf zum Schritt S302 vor, wo ermittelt wird, ob die Kondensatorspannung VCAP eine Normalerzeugungsmodusausführung- Obergrenzenkondensatorspannung VCAPH überschreitet. Wenn die Ermitt lung "ja" ergibt, d. h. wenn festgestellt wird, daß die Kondensatorspannung VCAP sich im dritten Bereich befindet, rückt der Ablauf zum Schritt S323 vor, wobei der Ablauf zum Schritt S328 vorrückt, nachdem die Fahr-Ladungs menge CRSRGN auf "0" gesetzt worden ist. Im Schritt S328 wird ermittelt, ob der endgültige Fahr-Ladungsbefehlswert CRSRGNF gleich "0" ist. Wenn die Ermittlung im Schritt S328 anzeigt, daß der endgültige Fahr-Ladungsbe fehlswert CRSRGNF nicht "0" ist, rückt der Ablauf zum Schritt S329 vor, in welchem das Fahrzeug in den Fahr-Ladungsstoppmodus versetzt wird, woraufhin der Ablauf endet. Wenn die Ermittlung im Schritt S328 anzeigt, daß der endgültige Fahr-Ladungsbefehlswert CRSRGNF gleich "0" ist, rückt der Ablauf zum Schritt S330 vor, in welchem das Fahrzeug in den Fahr- Kondensatorversorgungsmodus versetzt wird, woraufhin der Ablauf endet.

In diesem Fahr-Kondensatorversorgungsmodus wird die Hilfsbatterie 4 nicht durch die erzeugte Spannung des Elektromotors M geladen, sondern die Hilfsbatterie 4 wird geladen durch Zuführen der Speicherspannung des Kondensators 3.

Im Fahr-Kondensatormodus liefert der Elektromotor seine erzeugte Span nung nicht an die Hilfsbatterie, sondern die Speicherspannung des Konden sators lädt die Hilfsbatterie 4 auf.

Wenn die Ermittlung im Schritt S320 "nein" ergibt, was anzeigt, daß die Kondensatorspannung VCAP sich nicht im dritten Bereich befindet, rückt der Ablauf zum Schritt S303 vor, in welchem ermittelt wird, ob die Kondensator spannung VCAP unter der Zwangserzeugungsausführungsspannung VCAPL liegt. Wenn die Ermittlung "ja" ergibt, d. h. wenn die Kondensatorspannung VCAP sich im ersten Bereich befindet, rückt der Ablauf zum Schritt S304 vor, in welchem der Fahr-Ladungsmengenkorrekturkoeffizient KCRSRGN auf "1" gesetzt wird (für den Zwangserzeugungsmodus), woraufhin er weiter zum Schritt S316 vorrückt. Wenn die Ermittlung im Schritt S303 "nein" ergibt, was anzeigt, daß sich die Kondensatorspannung VCAP nicht im ersten Bereich befindet, d. h. die Kondensatorspannung VCAP befindet sich im zweiten Bereich, rückt der Ablauf zum Schritt S311 vor.

Im Schritt S311 wird ermittelt, ob anschließend die Kondensatorspannung unterhalb der Soll-Kondensatorspannung VCAPCMD liegt, die im Schritt S300 durch die Kennfeldwiedergewinnung erhalten worden ist. Wenn die Ermittlung "ja" ergibt, rückt der Ablauf zum Schritt S312 vor. Die Fahr- Ladungsmenge CRSRGN wird erhalten durch Einsetzen des Fahr-Ladungs mengenkoeffizienten #KCRGN (für den Normalerzeugungsmodus), worauf hin der Ablauf zum Schritt S314 vorrückt.

Wenn die Ermittlung im Schritt S311 "nein" ergibt, rückt der Ablauf zum Schritt S313 vor, in welchem ermittelt wird, ob ein Starkstrommerker F_VELMAH gleich "0" ist. Wenn die Ermittlung "ja" ergibt, d. h. wenn der Stromverbrauch durch das 12 V-System groß ist, rückt der Ablauf zum Schritt S312 vor. Wenn die Ermittlung im Schritt S313 "nein" ergibt, was anzeigt, daß der Stromverbrauch klein ist, rückt der Ablauf zum Schritt S325 vor, in welchem die Fahr-Ladungsmenge CRSRGN auf "0" gesetzt wird, woraufhin der Ablauf zum Schritt S326 vorrückt.

Im Schritt S326 wird ermittelt, ob die Verbrennungsmotordrehzahl NE gleich oder kleiner ist als die Fahr-Kondensatorversorgungsmodusausführungs- Obergrenzenmotordrehzahl #NDVSTP. Wenn die Ermittlung "nein" ergibt, d. h. wenn festgestellt wird, daß die Verbrennungsmotordrehzahl NE größer ist als die Fahr-Kondensatorversorgungsmodusausführungs-Obergrenzen motordrehzahl #NDVSTP, rückt der Ablauf zum Schritt S329 vor. Es ist zu beachten, daß die Kondensatorversorgungsmodusausführung-Obergren zenmotordrehzahl #NDVSTP eine Hysterese aufweist.

Wenn die Ermittlung im Schritt S326 "ja" ergibt, d. h. wenn festgestellt wird, daß die Verbrennungsmotordrehzahl NE kleiner oder gleich der Kondensa torversorgungsmodusausführung-Obergrenzenmotordrehzahl #NDVSTP ist, rückt der Ablauf zum Schritt S327 vor, in welchem ermittelt wird, ob ein Abwärtswandlermerker F_DV gleich "1" ist. Wenn die Ermittlung im Schritt S327 "ja" ergibt, rückt der Ablauf zum Schritt S329 vor. Wenn im Gegensatz hierzu die Ermittlung "nein" ergibt, rückt der Ablauf zum Schritt S328 vor.

Im Schritt S314 wird ermittelt, ob der Magerverbrennungsermittlungsmerker F_KCMLB gleich "1" ist. Wenn die Ermittlung "ja" ergibt, was anzeigt, daß sich das Fahrzeug im Magerverbrennungsmodus befindet, wird ein Korrek turkoeffizient KCRSRGN der Fahr-Ladungsmenge erhalten durch Multiplika tion des Korrekturkoeffizienten KCRSRGN der Fahr-Ladungsmenge mit dem Fahr-Ladungsmengenkoeffizienten #KCRGNLB (für den Magerverbren nungserzeugungsmodus), woraufhin der Ablauf zum Schritt S316 vorrückt. Wenn die Ermittlung im Schritt S314 "nein" ergibt, was anzeigt, daß sich das Fahrzeug nicht im Magerverbrennungsmodus befindet, rückt der Ablauf ebenfalls zum Schritt S316 vor.

In der in Fig. 17 gezeigten Fahr-Ladungsmengenkorrekturkoeffizientberech nungsunterroutine wird im Schritt S351 eine Fahr-Ladungsmenge CRSRGN erhalten durch Multiplikation des Kennfeldwertes CRSRGNM der Fahr- Ladungsmenge (im Schritt S301 erhalten) mit dem Korrekturkoeffizienten KCRSRGN der Fahr-Ladungsmenge (in den Fig. 15 und 16 erhalten), woraufhin das Programm endet.

Wie in den Fig. 15 und 16 gezeigt, wird in der vorliegenden Ausführungsform die Verbrennungsmotordrehzahl NE, die dem Elektromotor M zugeordnet ist, erfaßt durch den Verbrennungsmotordrehzahlsensor S2, wobei die Soll- Kondensatorspannung VCAPCMD, die der Ladesollspannung des Konden sators 3 entspricht, anhand der erfaßten Verbrennungsmotordrehzahl NE gesetzt wird. Wenn der aktuelle Wert der Kondensatorspannung VCAP niedriger ist als die Soll-Kondensatorspannung VCAPCMD, wird der Kon densator 3 geladen, so daß die aktuelle Kondensatorspannung VCAP auf die Soll-Kondensatorspannung VCAPCMD angehoben wird.

Wenn dementsprechend während des Fahrens die Verbrennungsmotordreh zahl NE sowie die Elektromotordrehzahl groß sind, wird die Soll-Kondensa torspannung VCAPCMD mit dem Anstieg der Verbrennungsmotordrehzahl NE erhöht, so daß die Soll-Kondensatorspannung jenseits der elektromotori schen Gegenkraft des Elektromotors gesetzt ist. Wenn im Gegensatz hierzu der aktuelle Wert der Kondensatorspannung VCAP unterhalb der Soll- Kondensatorspannung VCAPCMD liegt, wird der Kondensator 3 geladen, so daß die Kondensatorspannung VCAP über der Soll-Kondensatorspannung VCAPCMD gehalten wird, wodurch die Häufigkeit der Erzeugung der elektromotorischen Gegenspannung reduziert wird.

Da die vorliegende Ausführungsform die Soll-Kondensatorladung nicht auf der Grundlage von Objekten steuert, die sich auf die kinetische Energie beziehen, wie z. B. der Fahrzeuggeschwindigkeit, kann der Kraftstoffver brauch weiter reduziert werden, wenn die Fahrzeuge bei hoher Geschwin digkeit auf Schnellstraßen oder Autobahnen gefahren werden, obwohl die Möglichkeit besteht, daß während einer Verzögerung ein Rückgewinnungs energieverlust aufgrund der gesättigten Kondensatorladung hervorgerufen wird. Wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, während es häufig im Hochgeschwindigkeits-Fahrmodus läuft, ist der reduzierte Kraft stoffverbrauch, der durch die Wirkung der vorliegenden Ausführungsform erhalten wird, höher als die Reduktion des Kraftstoffverbrauchs, die durch die Wirkung der Verzögerungsrückgewinnung durch die Elektromotorunterstüt zungsfahrt erhalten wird.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obenbeschriebene Ausführungs form beschränkt, wobei die obenbeschriebenen konkreten numerischen Werte nicht einschränkend sind, sondern nur als Beispiele gezeigt sind.

Obwohl z. B. in der obigen Ausführungsform ein Parallel-Hybridfahrzeug, bei dem der Verbrennungsmotor E und der Elektromotor M direkt verbunden sind, als ein Objekt unter verschiedenen Paralleltyp-Hybridfahrzeugen verwendet wird, kann die vorliegende Erfindung auf andere Typen von Hybridfahrzeugen angewendet werden, wie z. B. auf ein Fahrzeug, bei dem die Abtriebsachsen des Verbrennungsmotors E und des Elektromotors M indirekt über eine Kupplung verbunden sind, auf Serientyp-Hybridfahrzeuge oder auf Fahrzeuge, die Paralleltyp- und Serientyp-Strukturen kombinieren. In den obigen modifizierten Anwendungen wird die Soll-Kondensatorspan nung VCAPCMD anhand der Verbrennungsmotordrehzahl NE gesetzt. Selbstverständlich ist es auch in diesen modifizierten Anwendungen möglich, die Soll-Kondensatorspannung auf der Grundlage der Drehzahl des Elektro motors zu setzen.

Bezüglich der Speichervorrichtung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Batterie anstelle des Kondensators 3 zu verwenden. Wenn die Batterie verwendet wird, ist eine Batterie-ECU (elektronische Steuereinheit) mit sowohl der Batterie als auch der Elektromotor-ECU verbunden, um die Batterie zu schützen und den Ladezustand (SOC) der Batterie zu berechnen.

Um die Erzeugung einer elektromotorischen Gegenspannung während des Fahrens effektiv zu verhindern, schafft die vorliegende Erfindung ein Steuer system eines einen Verbrennungsmotor, einen Elektromotor und einen Kondensator umfassendes Hybridfahrzeugs, wobei das Steuersystem einen Verbrennungsmotordrehzahlsensor zum Erfassen der Verbrennungsmotor drehzahl NE, eine Sollspannungseinstellvorrichtung zum Setzen einer Ladesollspannung (Soll-Kondensatorspannung) und eine Elektromotor-ECU zum Steuern des Aufladens der Stromspeichereinheit umfaßt. Eine Soll-Konden satorspannung VCAPCMD wird auf der Grundlage der erfaßten Verbren nungsmotordrehzahl NE gesetzt (Schritt S300), wobei dann, wenn die Kondensatorspannung VCAP kleiner ist als die Soll-Kondensatorspannung VCAPCMD (Schritt S311 ergibt "ja"), eine Ladeoperation ausgeführt wird, bis die Soll-Kondensatorspannung VCAPCMD kleiner oder gleich der Konden satorspannung VCAP ist. Somit ist es möglich, die elektromotorische Gegen spannung kleiner als die Kondensatorspannung zu halten.

Claims

1. Steuersystem für ein Hybridfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (E) und einem Elektromotor (M), die Kraftquellen sind, und einer Stromspei chereinheit (3) zum Zuführen von elektrischem Strom zum Elektromotor (M) und zum Speichern des elektrischen Stroms mittels Rückgewinnung, wobei das System umfaßt:
eine Drehzahlerfassungsvorrichtung (S₂) zum Erfassen der dem Elektromotor (M) zugeordneten Drehzahl;
eine Sollspannungseinstellvorrichtung zum Einstellen einer Ladesoll spannung der Stromspeichereinheit (3) in Reaktion auf die Ausgabe der Drehzahlerfassungsvorrichtung (S₂);
eine Ladesteuervorrichtung (1) zum Steuern der Aufladung der Stromspeichereinheit (3); wobei
die Ladesteuervorrichtung (1) das Aufladen der Stromspeichereinheit (3) so steuert, daß die Ladung der Stromspeichereinheit (3) die Ladesoll spannung erreicht, wenn eine Spannung der Stromspeichereinheit (3) unter der Ladesollspannung liegt.

2. Steuersystem eines Hybridfahrzeugs nach Anspruch 1,
bei dem der Elektromotor (M) auf der gleichen Antriebswelle ange ordnet ist, die den Verbrennungsmotor (E) und die Antriebsräder (Wf) verbindet, um in Reaktion auf den Fahrzustand des Fahrzeuges und den Ladezustand der Stromspeichereinheit (3) eine Unterstützungsantriebskraft zu erzeugen und die Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors (E) zu unterstützen, oder um durch Rückgewinnung Energie zu erzeugen; und
bei dem dann, wenn das Fahrzeug sich in einem Lademodus befindet, in welchem dann, wenn das Fahrzeug die Unterstützung der Antriebskraft durch den Elektromotor (M) nicht benötigt, das Steuersystem den Elektromotor (M) als Stromgenerator zum Aufladen der Stromspei chereinheit (3) betreibt, die Ladesteuervorrichtung (1) das Aufladen der Stromspeichereinheit (3) so steuert, daß die Ladung der Stromspeicherein heit (3) die Ladesollspannung erreicht.

3. Steuersystem eines Hybridfahrzeugs nach Anspruch 1, bei dem die Stromspeichereinheit (3) von einem Kondensator gebildet wird, der einen elektrischen Doppelschichtkondensator umfaßt.