DE102019104187A1 - Hybridfahrzeug - Google Patents

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combustion engine
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Yusuke Takasu
Hiroshi Oyagi
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Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Abstract

Ein Hybridfahrzeug 1 umfasst eine Verbrennungskraftmaschine 10 und Elektromotoren 12 und 14 als elektrische Leistungsquellen. Das Hybridfahrzeug 1 umfasst ferner einen elektrischen Lader 54, eine Batterie 20 und eine Steuerungsvorrichtung 30. Die Steuerungsvorrichtung bestimmt basierend auf einem Ladezustand der Batterie, ob es notwendig ist, einen gesamten elektrischen Leistungszuführbetrag zu dem Elektromotor und dem elektrischen Lader von der Batterie zu erhöhen oder nicht, und wenn bestimmt wird, dass es notwendig ist, den gesamten elektrischen Leistungszuführbetrag von der Batterie zu erhöhen, wird eine Steuerung zur Förderung der elektrischen Leistungszuführung durchgeführt, um den gesamten elektrischen Leistungszuführbetrag von der Batterie zu erhöhen. Bei der Steuerung zur Förderung der elektrischen Leistungszuführung steuert die Steuerungsvorrichtung den elektrischen Leistungszuführbetrag zu den Elektromotoren und dem elektrischen Lader, um die Kraftstoffeinsparrate zu maximieren, welche dem Verhältnis der Abnahme des Kraftstoffverbrauchs einer Verbrennungskraftmaschine relativ zu einer Erhöhung des gesamten elektrischen Leistungszuführbetrags von der Batterie entspricht.

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hybridfahrzeug.
  • Hintergrund
  • Konventionell sind Hybridfahrzeuge bekannt, die eine Verbrennungskraftmaschine und einen Elektromotor aufweisen und ferner einen elektrischen Lader zum Aufladen des der Verbrennungskraftmaschine zugeführten Ansauggases aufweisen (z.B. die JP 2017 - 136974 A und die JP 2008-232069 A ).
  • Das in der JP 2017-136974 A beschriebene Hybridfahrzeug weist einen regenerativen Generator auf, der die kinetische Energie eines Fahrzeugs oder einer Verbrennungskraftmaschine in elektrische Leistung umwandelt und die umgewandelte elektrische Leistung sammelt. Wenn der Ladezustand (SOC) der Batterie während des Betriebs des regenerativen Generators größer oder gleich als ein vorbestimmter Wert wird, wird die vom regenerativen Generator zugeführte regenerierte elektrische Leistung verbraucht, indem dem elektrischen Lader elektrische Leistung zugeführt wird. Bei dem in der JP 2017 - 136974 A beschriebenen Hybridfahrzeug wird insbesondere die elektrische Leistung, die durch den elektrischen Lader verbraucht werden kann, basierend auf dem Verhältnis zwischen den Drücken in dem stromaufwärtigen Abschnitt und dem stromabwärtigen Abschnitt des elektrischen Laders berechnet, und wenn der berechnete verbrauchbare elektrische Leistungsbetrag beispielsweise niedrig ist, wird der elektrische Leistungszuführbetrag zu anderen Vorrichtungen als dem elektrischen Lader erhöht oder der Leistungserzeugungsbetrag des regenerativen Generators wird beispielsweise durch Betätigen einer mechanischen Bremse reduziert.
  • Kurzfassung
  • (Technisches Problem)
  • In dem Fall, wenn die Kapazität eines Elektromotors eines Hybridfahrzeugs relativ klein ist, kann, wenn das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs größer als ein bestimmtes Ausmaß ist, das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs nicht nur durch den Elektromotor ausgegeben werden. Daher wird bei solchen Hybridfahrzeugen, wenn das erforderliche Drehmoment größer als ein bestimmtes Ausmaß ist, das erforderliche Drehmoment durch das Antreiben der Verbrennungskraftmaschine erfüllt.
  • Bei solchen Hybridfahrzeugen kann, wenn das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs größer als ein gewisses Ausmaß ist, in dem Fall, in dem beispielsweise der Ladezustand der Batterie hoch ist und es notwendig ist, die in der Batterie geladene elektrische Leistung zu verbrauchen, die in der Batterie geladene elektrische Leistung reduziert werden, indem zusätzlich zur Zuführung elektrischer Leistung zu dem elektrischen Lader elektrische Leistung dem Elektromotor zugeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt verringert die Erhöhung des elektrischen Leistungszuführbetrags zu dem elektrischen Lader den Pumpverlust in der Verbrennungskraftmaschine, da der Ladedruck steigt. Dadurch steigt der thermische Wirkungsgrad der Verbrennungskraftmaschine und folglich kann der Kraftstoffverbrauch in der Verbrennungskraftmaschine reduziert werden. Andererseits reduziert das Erhöhen des elektrischen Leistungszuführbetrags zu dem Elektromotor das Ausgangsdrehmoment der Verbrennungskraftmaschine, das erforderlich ist, um das erforderliche Drehmoment für das Hybridfahrzeug zu erfüllen, und reduziert somit den Kraftstoffverbrauch der Verbrennungskraftmaschine. Um den Kraftstoffverbrauch in der Verbrennungskraftmaschine zu dieser Zeit so weit wie möglich zu reduzieren, ist es daher notwendig, die elektrische Leistung von der Batterie richtig auf den elektrischen Lader und den Elektromotor zu verteilen.
  • Wenn es in der JP 2017-136974 A jedoch notwendig ist, den elektrischen Leistungszuführbetrag von der Batterie zu erhöhen, wird elektrische Leistung grundsätzlich zu dem elektrischen Lader geführt. Wenn der elektrische Lader die regenerierte elektrische Leistung nicht verbrauchen kann, wird die elektrische Leistung zu anderen Vorrichtungen als dem elektrischen Lader geführt. Eine einfache Erhöhung der elektrischen Leistungszuführung zu dem elektrischen Lader reduziert den Kraftstoffverbrauch in der Verbrennungskraftmaschine nicht unbedingt wirkungsvoll. Aus Sicht einer Reduktion des Kraftstoffverbrauchs bei Hybridfahrzeugen besteht somit Raum für eine Verbesserung.
  • Die vorliegende Erfindung erfolgte mit Blick auf die vorstehenden Probleme und zielt darauf ab, ein Hybridfahrzeug bereitzustellen, bei dem, wenn es notwendig ist, den elektrischen Leistungszuführbetrag von der Batterie zu erhöhen, der Elektromotor und der elektrische Lader geeignet gesteuert werden können, um den Kraftstoffverbrauch wirkungsvoll zu reduzieren.
  • (Lösung des Problems)
  • Die vorliegende Erfindung erfolgte, um das vorstehende Problem zu lösen, und besitzt als Kern Folgendes.
    • (1) Ein Hybridfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine und einem Elektromotor als Leistungsquellen, wobei das Hybridfahrzeug ferner aufweist:
      • einen elektrischen Lader zum Aufladen von Ansauggas, das der Verbrennungskraftmaschine zugeführt wird;
      • eine Batterie, die mit dem Elektromotor und dem elektrischen Lader verbunden ist und elektrische Leistung zu dem Elektromotor und dem elektrischen Lader führt; und
      • eine Steuerungsvorrichtung zum Steuern der Verbrennungskraftmaschine, des Elektromotors und des elektrischen Laders, wobei
      • die Steuerungsvorrichtung basierend auf einem Ladezustand der Batterie bestimmt, ob es notwendig ist, einen gesamten Leistungszuführbetrag von der Batterie zu dem Elektromotor und dem elektrischen Lader zu erhöhen oder nicht, und wenn bestimmt wird, dass es notwendig ist, den gesamten Leistungszuführbetrag von der Batterie zu erhöhen, die Steuerungsvorrichtung eine Steuerung zur Förderung der Leistungszuführung durchführt, um den gesamten Leistungszuführbetrag von der Batterie zu erhöhen, und
      • die Steuerungsvorrichtung bei der Steuerung zur Förderung der Leistungszuführung einen Leistungszuführbetrag zu dem Elektromotor und einen Leistungszuführbetrag zu dem elektrischen Lader steuert, um eine Kraftstoffeinsparrate zu maximieren, die dem Verhältnis einer Reduktion des Kraftstoffverbrauchs der Verbrennungskraftmaschine relativ zu der Erhöhung des gesamten Leistungszuführbetrags von der Batterie entspricht.
    • (2) Das Hybridfahrzeug gemäß dem Vorstehenden (1), wobei die Steuerungsvorrichtung bei der Steuerung zur Förderung der Leistungszuführung eine Kraftstoffeinsparrate in dem Fall berechnet, in dem ein erster Betrieb durchgeführt wird, wobei in dem ersten Betrieb das Ausgangsdrehmoment des Hybridfahrzeugs aufrechterhalten wird, während der Leistungszuführbetrag zu dem Elektromotor erhöht und die Kraftstoffzuführmenge zu der Verbrennungskraftmaschine verringert wird, im Vergleich dazu, wenn ein aus zumindest dem Leistungszuführbetrag zu dem elektrischen Lader, dem Leistungszuführbetrag zu dem Elektromotor und der Kraftstoffzuführmenge zu der Verbrennungskraftmaschine bestimmter Betriebspunkt auf einem bestimmten Betriebspunkt liegt, und die Kraftstoffeinsparrate in dem Fall berechnet, in dem ein zweiter Betrieb durchgeführt wird, wobei in dem zweiten Betrieb das Ausgangsdrehmoment der Verbrennungskraftmaschine aufrechterhalten wird, während der Leistungszuführbetrag zu dem elektrischen Lader im Vergleich dazu, wenn der Betriebspunkt auf dem bestimmten Betriebspunkt liegt, erhöht wird und die Kraftstoffzuführmenge zu der Verbrennungskraftmaschine verringert wird; nur einmal oder mehrmals eine Berechnungssteuerung für einen aktualisierten Betriebspunkt ausführt, um einen Punkt, welchen der Betriebspunkt erreicht, wenn der Betrieb, in dem die berechnete Kraftstoffeinsparrate am größten ist, ausgeführt wird, als einen aktualisierten Betriebspunkt zu berechnen; und den Elektromotor, den elektrischen Lader und die Verbrennungskraftmaschine steuert, um den Leistungszuführbetrag zu dem Elektromotor, den Leistungszuführbetrag zu dem elektrischen Lader und die Kraftstoffzuführmenge zu der Verbrennungskraftmaschine bei dem zuletzt berechneten aktualisierten Betriebspunkt zu erreichen.
    • (3) Das Hybridfahrzeug gemäß dem Vorstehenden (2), wobei bei der Steuerung zur Förderung der Leistungszuführung eine Berechnungssteuerung für einen aktualisierten Betriebspunkt wiederholend ausgeführt wird, bis der gesamte Leistungszuführbetrag von der Batterie bei dem aktualisierten Betriebspunkt einen Grenzwert überschreitet, und die Verbrennungskraftmaschine, der Elektromotor und der elektrische Lader gesteuert werden, um einen Leistungszuführbetrag zu dem elektrischen Lader, einen Leistungszuführbetrag zu dem Elektromotor und eine Kraftstoffzuführmenge zu der Verbrennungskraftmaschine bei einem Betriebspunkt zu erreichen, der um einen Betriebspunkt vor dem zuletzt berechneten aktualisierten Betriebspunkt liegt.
    • (4) Das Hybridfahrzeug gemäß einem der vorstehenden Punkte (1) bis (3), wobei, wenn die Steuerungsvorrichtung bestimmt, dass eine Erhöhung des gesamten Leistungszuführbetrags von der Batterie nicht notwendig ist, und wenn ein erforderliches Drehmoment des Hybridfahrzeugs nicht größer als ein vorbestimmter Wert ist, die Verbrennungskraftmaschine gestoppt wird und das Hybridfahrzeug nur durch den Elektromotor angetrieben wird, und selbst wenn die Steuerungsvorrichtung bestimmt, dass es notwendig ist, den gesamten Leistungszuführbetrag von der Batterie zu erhöhen, die Verbrennungskraftmaschine gestoppt wird und das Hybridfahrzeug nur durch den Elektromotor angetrieben wird, wenn das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs nicht größer als der vorbestimmte Wert ist.
  • (Vorteilhafte Effekte der Erfindung)
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Hybridfahrzeug vorgesehen, das den Elektromotor und den elektrischen Lader geeignet steuern kann und den Kraftstoffverbrauch der Verbrennungskraftmaschine ausreichend reduzieren kann, wenn es notwendig ist, den Betrag der von der Batterie nach außen geführten elektrischen Leistung zu erhöhen.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Ansicht, welche die Konfiguration eines Hybridfahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform schematisch zeigt.
    • 2 ist eine Ansicht, welche die Konfiguration einer in dem Hybridfahrzeug montierten Verbrennungskraftmaschine schematische zeigt.
    • 3 ist eine Ansicht, welche den Zusammenhang zwischen dem erforderlichen Drehmoment und den Betriebsbedingungen zeigt.
    • 4 ist eine Ansicht, welche das Maschinendrehmoment zeigt, bei dem die Kraftstoffwirtschaftlichkeit pro Motordrehzahl am besten ist.
    • 5A - 5C sind Ansichten, welche die Betriebsbedingungen des Hybridfahrzeugs zeigen, wenn das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs einen mittleren Wert annimmt.
    • 6A - 6C sind Ansichten, welche den 5A - 5C entsprechend ähnlich sind und welche die Betriebsbedingungen des Hybridfahrzeugs zeigen, wenn das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs einen mittleren Wert annimmt.
    • 7A - 7C sind Ansichten, welche den 5A - 5C entsprechend ähnlich sind und welche die Betriebsbedingungen des Hybridfahrzeugs zeigen, wenn das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs einen mittleren Wert annimmt.
    • 8 ist eine Ansicht, welche den Zusammenhang zwischen dem Maschinenausgang, dem Grad der Aufladung durch den elektrischen Lader und dem Wirkungsgrad der Verbrennungskraftmaschine zeigt.
    • 9 ist eine Ansicht ähnlich zu 8, welche den Zusammenhang zwischen dem Ausgang der Verbrennungskraftmaschine und der Kraftstoffwirtschaftlichkeit zeigt.
    • 10 ist eine Ansicht, welche den Zusammenhang zwischen dem Maschinenausgang, dem Grad der Aufladung des elektrischen Laders und der Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Verbrennungskraftmaschine zeigt.
    • 11 ist eine Ansicht ähnlich zu 10, welche den Zusammenhang zwischen dem Maschinenausgang, dem Grad der Aufladung des elektrischen Laders und der Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Verbrennungskraftmaschine zeigt.
    • 12 ist eine Ansicht ähnlich zu den 10 und 11, welche den Zusammenhang zwischen dem Maschinenausgang, dem Grad der Aufladung des elektrischen Laders und der Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Verbrennungskraftmaschine zeigt.
    • 13 ist ein Flussdiagramm, welches eine Steuerroutine der Steuerung zur Förderung der elektrischen Leistungszuführung zum Erhöhen des gesamten elektrischen Leistungszuführbetrags von der Batterie zeigt.
    • 14 ist ein Flussdiagramm, welches die Steuerroutine der Berechnungssteuerung für einen aktualisierten Betriebspunkt zeigt, die während der in 13 gezeigten Steuerung zur Förderung der elektrischen Leistungszuführung durchgeführt wird.
    • 15 zeigt ein Kennfeld, welches verwendet wird, wenn die Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Verbrennungskraftmaschine bei jedem der Betriebspunkte berechnet wird.
    • 16 zeigt ein Kennfeld, welches zur Berechnung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Verbrennungskraftmaschine bei jedem der Betriebspunkte verwendet wird.
    • 17 zeigt ein Kennfeld, welches zur Berechnung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Verbrennungskraftmaschine bei jedem der Betriebspunkte verwendet wird.
    • 18 zeigt ein Kennfeld, welches zur Berechnung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Verbrennungskraftmaschine bei jedem der Betriebspunkt verwendet wird. Beschreibung von Ausführungsformen
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Abbildungen detailliert beschrieben. In der folgenden Beschreibung sind den gleichen Elementen die gleichen Bezugszeichen zugewiesen.
  • <Fahrzeugkonfiguration>
  • 1 ist eine Ansicht, welche die Konfiguration eines Hybridfahrzeugs 1 gemäß einer ersten Ausführungsform schematisch zeigt. Wie in 1 gezeigt ist, weist das Fahrzeug 1 eine Verbrennungskraftmaschine 10, einen ersten Motor-Generator 12, einen zweiten Motor-Generator 14 und einen Leistungsteilermechanismus 16 auf. Zusätzlich weist das Fahrzeug 1 eine Leistungssteuerungseinheit (PCU) 18, die mit dem ersten Motor-Generator 12 und dem zweiten Motor-Generator 14 elektrisch verbunden ist, eine Batterie 20, die mit der PCU 18 elektrisch verbunden ist, und eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 30 auf.
  • Die Verbrennungskraftmaschine 10 entspricht einem Motor, der veranlasst, dass ein Kraftstoff, wie Benzin oder Leichtöl, in der Maschine verbrennt, und die thermische Energie eines Verbrennungsgases in mechanische Energie umwandelt. Der Ausgang der Verbrennungskraftmaschine 10 wird durch Anpassen der der Verbrennungskraftmaschine 10 zugeführten Kraftstoff- und Luftmenge gesteuert. Die Ausgangswelle (Kurbelwelle) der Verbrennungskraftmaschine 10 ist mechanisch mit dem Leistungsteilermechanismus 16 verbunden und die von der Verbrennungskraftmaschine 10 erzeugte Leistung wird bei dem Leistungsteilermechanismus 16 eingegeben.
  • Die Ein-/Ausgangswelle des ersten Motor-Generators 12 ist mechanisch mit dem Leistungsteilermechanismus 16 verbunden und der erste Motor-Generator 12 ist elektrisch mit der PCU 18 verbunden. Der erste Motor-Generator 12 wird, wenn dieser mit elektrischer Leistung von der PCU 18 versorgt wird, durch diese elektrische Leistung angetrieben, um die Leistung zu dem Leistungsteilermechanismus 16 auszugeben. Somit dient der erste Motor-Generator 12 zu dieser Zeit als ein Elektromotor.
  • Andererseits wird der erste Motor-Generator 12, wenn die Leistung von dem Leistungsteilermechanismus 16 bei dem ersten Motor-Generator 12 eingegeben wird, durch diese Leistung angetrieben, um elektrische Leistung zu erzeugen. Die erzeugte elektrische Leistung wird über die PCU 18 der Batterie 20 zugeführt, um die Batterie 20 zu laden. Somit dient zu dieser Zeit der erste Motor-Generator 12 als ein Generator. Zu beachten ist, dass der erste Motor-Generator 12 ein Generator sein kann, der nicht als ein Elektromotor dient.
  • Die Ein-/Ausgangswelle des zweiten Motor-Generators 14 ist mechanisch mit dem Leistungsteilermechanismus 16 verbunden und der zweite Motor-Generator 14 ist elektrisch mit der PCU 18 verbunden. Der zweite Motor-Generator 14 wird, wenn dieser mit elektrischer Leistung von der PCU 18 versorgt wird, durch diese elektrische Leistung angetrieben, um Leistung zu dem Leistungsteilermechanismus 16 auszugeben. Somit dient der zweite Motor-Generator 14 zu dieser Zeit als ein Elektromotor.
  • Andererseits wird, wenn die Leistung von dem Leistungsteilermechanismus 16 bei dem zweiten Motor-Generator 14 eingegeben wird, der zweite Motor-Generator 14 durch diese Leistung angetrieben, um elektrische Leistung zu erzeugen. Die erzeugte elektrische Leistung wird über die PCU 18 der Batterie 20 zugeführt, um die Batterie 20 zu laden. Somit dient zu dieser Zeit der zweite Motor-Generator 14 als ein Generator. Zu beachten ist, dass der zweite Motor-Generator 14 ein Elektromotor sein kann, der nicht als ein Generator dient.
  • Der Leistungsteilermechanismus 16 ist mechanisch mit der Verbrennungskraftmaschine 10, dem ersten Motor-Generator 12 und dem zweiten Motor-Generator 14 verbunden. Zusätzlich ist der Leistungsteilermechanismus 16 mit der Antriebswelle 22 verbunden und die Antriebswelle 22 ist mit den Rädern 26 über das Differential 24 verbunden. Insbesondere weist der Leistungsteilermechanismus 16 bei der vorliegenden Ausführungsform einen Planetengetriebemechanismus auf. Im Planetengetriebemechanismus ist beispielsweise ein Sonnenrad mit der Ein-/Ausgangswelle des ersten Motor-Generators 12 verbunden, ein Planetenrad ist mit der Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine 10 verbunden und ein Hohlrad ist mit der Ein-/Ausgangswelle des zweiten Motor-Generators 14 verbunden.
  • Der Leistungsteilermechanismus 16 ist konfiguriert, um die von irgendeinem der Elemente aus der Verbrennungskraftmaschine 10, dem ersten Motor-Generator 12, dem zweiten Motor-Generator 14 und der Antriebswelle 22, die mit dem Leistungsteilermechanismus 16 verbunden sind, bei dem Leistungsteilermechanismus 16 eingegebene Leistung an zumindest eines dieser Elemente auszugeben. Wenn beispielsweise Leistung von der Verbrennungskraftmaschine 10 bei dem Leistungsteilermechanismus 16 eingegeben wird, wird diese Leistung somit an zumindest ein Element aus dem ersten Motor-Generator 12, dem zweiten Motor-Generator 14 und der Antriebswelle 22 aus- bzw. abgegeben. Gleichermaßen wird, wenn Leistung von dem ersten Motor-Generator 12 bei dem Leistungsteilermechanismus 16 eingegeben wird, diese Leistung an zumindest ein Element aus der Verbrennungskraftmaschine 10, dem zweiten Motor-Generator 14 und der Antriebswelle 22 abgegeben. Zusätzlich wird, wenn Leistung von dem zweiten Motor-Generator 14 bei dem Leistungsteilermechanismus 16 eingegeben wird, diese Leistung an zumindest ein Element aus der Verbrennungskraftmaschine 10, dem ersten Motor-Generator 12 und der Antriebswelle 22 abgegeben.
  • Die PCU 18 weist einen Wechselrichter, einen DC/DC-Wandler usw. auf und ist elektrisch mit dem ersten Motor-Generator 12, dem zweiten Motor-Generator 14 und der Batterie 20 verbunden. Die PCU 18 steuert den ersten Motor-Generator 12, den zweiten Motor-Generator 14 und die Batterie 20, wandelt die von der Batterie 20 zu den Motor-Generatoren 12 und 14 zugeführte elektrische Leistung um und wandelt die von den Motor-Generatoren 12 und 14 zu der Batterie 20 zugeführte elektrische Leistung um.
  • Die Batterie 20 ist mit der PCU 18 elektrisch verbunden und speichert elektrische Leistung. Wenn der erste Motor-Generator 12 oder der zweite Motor-Generator 14 durch Leistung angetrieben wird, die von dem Leistungsteilermechanismus 16 eingegeben wird, wird die Batterie 20 über die PCU 18 geladen. Wenn hingegen Leistung von dem ersten Motor-Generator 12 oder von dem zweiten Motor-Generator 14 zu dem Leistungsteilermechanismus 16 ausgegeben wird, wird elektrische Leistung von der Batterie 20 über die PCU 18 zu dem ersten Motor-Generator 12 oder dem zweiten Motor-Generator 14 geführt.
  • Die ECU 30 ist aus einem digitalen Computer konfiguriert und weist einen RAM (Direktzugriffsspeicher), einen ROM (Nurlesespeicher), eine CPU (Microprocessor), Eingangsports bzw. -anschlüsse und Ausgangsanschlüsse, die alle über bidirektionale Busse miteinander verbunden sind, auf. Die Eingangsanschlüsse und Ausgangsanschlüsse des ECU 30 sind mit den verschiedenen Stellgliedern und Sensoren der Verbrennungskraftmaschine 10, der PCU 18, der Batterie 20 usw. verbunden. Die Ausgangssignale der verschiedenen Sensoren der Verbrennungskraftmaschine 10, der PCU 18 und der Batterie 20 werden bei der ECU 30 eingegeben. Zusätzlich gibt die ECU 30 Steuersignale an die verschiedenen Stellglieder der Verbrennungskraftmaschine 10, die PCU 18 und die Batterie 20 aus. Somit werden die verschiedenen Stellglieder der Verbrennungskraftmaschine 10, die PCU 18 und die Batterie 20 durch die ECU 30 gesteuert.
  • Bei dem auf diese Weise konfigurierten Fahrzeug 1 kann, wenn ein Teil oder die gesamte durch die Verbrennungskraftmaschine 10 erhaltene Leistung bei dem ersten Motor-Generator 12 oder dem zweiten Motor-Generator 14 eingegeben wird, elektrische Leistung durch den ersten Motor-Generator 12 oder den zweiten Motor-Generator 14 erzeugt werden. Die aus einer solchen Leistungserzeugung erhaltene elektrische Leistung kann die Batterie 20 über die PCU 18 laden und entweder dem ersten Motor-Generator 12 oder dem zweiten Motor-Generator 14 zugeführt werden, je nachdem, welcher keine Leistungserzeugung durchführt. Somit ist das Fahrzeug 1 so konfiguriert, dass dieses die Batterie 20 durch die elektrische Leistung laden kann, die durch den Ausgang der Verbrennungskraftmaschine 10 erzeugt wird. Darüber hinaus können, wenn ein Teil oder die gesamte von der Verbrennungskraftmaschine 10 erhaltene Leistung bei der Antriebswelle 22 eingegeben wird, die Räder 26 durch diese Leistung rotiert werden.
  • Darüber hinaus ist das Fahrzeug 1 so konfiguriert, dass dieses den ersten Motor-Generator 12 oder den zweiten Motor-Generator 14 durch die von der Batterie 20 zugeführte elektrischen Leistung antreiben kann. Die durch das Antreiben des ersten Motor-Generators 12 oder des zweiten Motor-Generators 14 erhaltene Leistung kann bei der Verbrennungskraftmaschine 10 eingegeben werden. Daher ist es möglich, die Verbrennungskraftmaschine 10 unter Verwendung einer solchen Leistung im Stillstand zu starten. Darüber hinaus können, wenn die durch das Antreiben des ersten Motor-Generators 12 oder des zweiten Motor-Generators 14 erhaltene Leistung bei der Antriebswelle 22 eingegeben wird, die Räder 26 durch eine solche Leistung rotiert werden.
  • Zu beachten ist, dass das Fahrzeug 1 bei der vorliegenden Ausführungsform zwei Motor-Generatoren 12 und 14 aufweist. Es ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, dass das Fahrzeug zwei Motor-Generatoren 12 und 14 aufweist. Das Fahrzeug 1 kann nur einen einzigen Motor-Generator umfassen.
  • <Konfiguration der Verbrennungskraftmaschine>
  • 2 ist eine schematische Ansicht, welche die Konfiguration der in dem Hybridfahrzeug 1 installierten Verbrennungskraftmaschine 10 schematisch zeigt. Wie in 2 gezeigt ist, weist die Verbrennungskraftmaschine 10 einen Maschinenkörper 40, eine Kraftstoffzuführvorrichtung 43, ein Einlasssystem 50 und ein Auslasssystem 60 auf. Der Maschinenkörper 40 weist eine Mehrzahl von Zylindern 41 auf. In den jeweiligen Zylindern 41 sind Brennkammern für das Verbrennen eines Luft-Kraftstoff-Gemisches ausgebildet. In den jeweiligen Zylindern 41 können Zündkerzen (nicht gezeigt) zum Zünden des Luft-Kraftstoff-Gemisches in den Brennkammern der jeweiligen Zylinder 41 vorgesehen sein.
  • Die Kraftstoffzuführvorrichtung 43 weist Kraftstoffeinspritzventile 44, Förderleitungen 45, eine Kraftstoffzuführleitung 46, eine Kraftstoffpumpe 47 und einen Kraftstofftank 48 auf. Die Kraftstoffeinspritzventile 44 sind bei dem Maschinenkörper angeordnet, um Kraftstoff direkt in die Brennkammer von jedem der Zylinder 41 einzuspritzen. Die Kraftstoffeinspritzventile 44 sind über die Förderleitungen 45 und die Kraftstoffzuführleitung 46 mit dem Kraftstofftank 48 verbunden. In der Kraftstoffzuführleitung 46 ist eine Kraftstoffpumpe 47 zum Fördern des Kraftstoffs im Kraftstofftank 48 angeordnet. Der von der Kraftstoffpumpe 47 geförderte Kraftstoff wird über die Kraftstoffzuführleitung 46 den Förderleitungen 45 zugeführt und bei geöffneten Kraftstoffeinspritzventilen 44 von den Kraftstoffeinspritzventilen 44 direkt in die Brennkammern eingespritzt.
  • Das Einlasssystem 50 weist einen Einlasskrümmer 51, ein Ansaugrohr 52, einen Luftfilter 53, einen Verdichter 70c eines Abgasturboladers 70, einen elektrischen Lader 54, einen Zwischenkühler 55 und ein Drosselventil 56 auf. Jeder der Zylinder 41 steht über Einlassöffnungen mit dem Einlasskrümmer 51 in Verbindung, und der Einlasskrümmer 51 steht über das Ansaugrohr 52 mit dem Luftfilter 53 in Verbindung.
  • Der elektrische Lader 54, der die durch das Ansaugrohr 52 strömende Einlassluft komprimiert und abgibt, ist in dem Ansaugrohr 52 vorgesehen. Der elektrische Lader 54 ist mit der Batterie 20 verbunden und wird durch die von der Batterie 20 zugeführte elektrische Leistung angetrieben. Der elektrische Lader 54 kann den Druck der Einlassluft mit zunehmender elektrischer Leistung erhöhen.
  • Der Verdichter 70c des Abgasturboladers 70 und der Zwischenkühler 55 zum Kühlen der durch den Verdichter 70c verdichteten Luft sind ferner in dem Ansaugrohr 52 vorgesehen. Der Zwischenkühler 55 ist in der Strömungsrichtung der Einlassluft stromabwärts des Verdichters 70c angeordnet. Das Drosselventil 56 ist in dem Ansaugrohr 52 zwischen dem Zwischenkühler 55 und dem Einlasskrümmer 51 angeordnet. Das Drosselventil 56 kann dadurch, dass dieses rotiert wird, den Öffnungsbereich des Einlassdurchlasses verändern.
  • Das Auslasssystem 60 weist einen Auslasskrümmer 61, ein Auslassrohr 62, eine Turbine 70t des Abgasturboladers 70 und eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung 63 auf. Jeder der Zylinder 41 steht über eine Auslassöffnung mit dem Auslasskrümmer 61 in Verbindung, und der Auslasskrümmer 61 steht mit dem Auslassrohr 62 in Verbindung. Die Turbine 70t des Abgasturboladers 70 ist in dem Auslassrohr 63 vorgesehen. Die Turbine 70t wird durch die Energie des Abgases rotierend angetrieben. Der Verdichter 70c und die Turbine 70t des Abgasturboladers 70 sind durch eine Rotationswelle verbunden, und wenn die Turbine 70t rotierend angetrieben wird, rotiert der Verdichter 70c entsprechend, wodurch die Einlassluft komprimiert wird. Darüber hinaus ist die Abgasnachbehandlungsvorrichtung 63 in dem Auslassrohr 62 auf der Stromabwärtsseite der Turbine 70t in der Abgasströmungsrichtung vorgesehen. Die Abgasnachbehandlungsvorrichtung 63 entspricht einer Vorrichtung zur Reinigung des Abgases und dessen Abgabe nach au-ßen, und diese weist verschiedene Abgasreinigungskatalysatoren zur Reinigung von Schadstoffen, einen Filter zum Sammeln von Schadstoffen usw. auf.
  • Die ECU 30 ist mit verschiedenen Sensoren verbunden. Beispielsweise ist in dem Ansaugrohr 52 ein Luftströmungsmesser 75 zum Erfassen der Strömungsrate der durch das Ansaugrohr 52 strömenden Einlassluft vorgesehen, und die ECU 30 ist mit dem Luftströmungsmesser 75 verbunden. Darüber hinaus weist das Hybridfahrzeug 1 einen Lastsensor 77, dessen Ausgangsstrom gemäß der Ausgabe eines Gaspedals 76 variiert, auf, und der Lastsensor 77 ist ebenfalls mit der ECU 30 verbunden.
  • Die ECU 30 ist mit den verschiedenen Stellgliedern der Verbrennungskraftmaschine verbunden. In dem in 2 gezeigten Beispiel ist die ECU 30 mit den Kraftstoffeinspritzventilen 44, der Kraftstoffpumpe 47, dem elektrischen Lader 54 und dem Drosselventil 56 verbunden und steuert diese Stellglieder.
  • <Basis-Fahrzeugausgangssteuerung>
  • Als nächstes wird eine Basisbetriebssteuerung des Hybridfahrzeugs 1 mit Bezug auf die 3 und 4 beschrieben. 3 ist eine Ansicht, welche den Zusammenhang bzw. die Beziehung zwischen dem erforderlichen Drehmoment und den Betriebsbedingungen zeigt, und 4 ist eine Ansicht, welche das Motordrehmoment zeigt, bei dem die Kraftstoffwirtschaftlichkeit am besten ist (im Folgenden als „Drehmoment mit optimaler Kraftstoffwirtschaftlichkeit“ bezeichnet), pro Maschinendrehzahl.
  • Wie in 3 gezeigt ist, ändert sich bei der vorliegenden Ausführungsform die Quelle der dem Hybridfahrzeug 1 zugeführten Antriebskraft in Abhängigkeit des erforderlichen Drehmoments, das basierend auf dem Ausgang des Lastsensors 77 berechnet wird, das heißt, abhängig vom erforderlichen Drehmoment des Hybridfahrzeugs 1. Bei dem in 3 gezeigten Beispiel wird das Hybridfahrzeug 1, wenn das erforderliche Drehmoment niedrig und kleiner als Te1 ist, nur von den Motor-Generatoren 12 und 14 angetrieben. Wenn also das erforderliche Drehmoment kleiner als Te1 ist, ist die Verbrennungskraftmaschine 10 gestoppt.
  • Daher ist, wenn das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert Te1 ist, selbst wenn bestimmt wird, dass es notwendig ist, den gesamten elektrischen Leistungszuführbetrag von der Batterie 20 zu erhöhen, oder wenn bestimmt wird, dass eine Erhöhung nicht erforderlich ist, die Verbrennungskraftmaschine 10 gestoppt und das Hybridfahrzeug 1 wird nur durch die Motor-Generatoren 12 und 14 angetrieben.
  • Andererseits sind bei dem Hybridfahrzeug 1 der vorliegenden Ausführungsform die Kapazitäten der Motor-Generatoren 12 und 14 nicht besonders hoch. Daher kann, wenn das erforderliche Drehmoment einem mittleren Drehmoment entspricht, das größer oder gleich Te1 ist, das erforderliche Drehmoment nicht nur von den Motor-Generatoren 12 und 14 erfüllt werden. Wenn das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs 1 größer oder gleich Te1 ist, wird die Verbrennungskraftmaschine 10 daher gestartet, wodurch das Hybridfahrzeug 1 durch die Verbrennungskraftmaschine 10 angetrieben wird.
  • In diesem Zusammenhang ist, wie in 4 zu sehen ist, bei jeder Maschinendrehzahl das Drehmoment mit optimaler Kraftstoffwirtschaftlichkeit relativ hoch. Daher wird, wenn das erforderliche Drehmoment einem mittleren Drehmoment entspricht, das zwischen Te1 und Te2 liegt, falls die Verbrennungskraftmaschine 10 betrieben wird, so dass das Ausgangsdrehmoment der Verbrennungskraftmaschine 10 zu dem Drehmoment mit optimaler Kraftstoffwirtschaftlichkeit wird, das Ausgangsdrehmoment der Verbrennungskraftmaschine 10 größer als das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs 1. Wenn das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs 1 zwischen Te1 und Te2 liegt, wird daher die Verbrennungskraftmaschine 10 so betrieben, dass das Ausgangsdrehmoment zu dem Drehmoment mit optimaler Kraftstoffwirtschaftlichkeit wird, und die Motor-Generatoren 12 und 14 werden durch das überschüssige Drehmoment angetrieben, um elektrische Leistung zu erzeugen. Folglich kann die Verbrennungskraftmaschine 10 in einem Zustand mit hoher Kraftstoffwirtschaftlichkeit betrieben werden und überschüssiges Drehmoment kann in elektrische Leistung umgewandelt und gespeichert werden.
  • Die 5A - 5C zeigen die Betriebsbedingungen des Hybridfahrzeugs 1, wenn das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs 1 einen mittleren Wert annimmt. Insbesondere stellt A in der Abbildung den Fall dar, in dem die Verbrennungskraftmaschine 10 betrieben wird, um das Ausgangsdrehmoment der Verbrennungskraftmaschine 10 äquivalent zu dem erforderlichen Drehmoment des Hybridfahrzeugs 1 zu machen (der Fall, in dem der Betrieb am Betriebspunkt A durchgeführt wird). Andererseits stellt A' in der Abbildung den Fall dar, in dem das Ausgangsdrehmoment der Verbrennungskraftmaschine 10 höher ist als das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs 1 und somit elektrische Leistung unter Verwendung des überschüssigen Drehmoments erzeugt wird (der Fall, in dem der Betrieb am Betriebspunkt A' durchgeführt wird). Es ist zu beachten, dass die Betriebspunkte die Betriebsbedingungen des Hybridfahrzeugs 1 darstellen, die aus zumindest dem elektrischen Leistungszuführbetrag zu dem elektrischen Lader 54, dem elektrischen Leistungszuführbetrag zu den Motor-Generatoren 12 und 14 und der Kraftstoffzuführmenge zu der Verbrennungskraftmaschine 10 bestimmt werden.
  • Wie in 5A gezeigt ist, ist das Ausgangsdrehmoment der Verbrennungskraftmaschine 10 bei einem Betrieb im Betriebspunkt A' im Vergleich zu dem Fall, bei dem der Betrieb im Betriebspunkt A durchgeführt wird, hoch. Insbesondere wird die Verbrennungskraftmaschine 10 im Betriebspunkt A' so angetrieben, dass das Ausgangsdrehmoment der Verbrennungskraftmaschine zu dem Drehmoment mit optimaler Kraftstoffwirtschaftlichkeit wird.
  • Darüber hinaus sind, wie in 5B gezeigt ist, im Betriebspunkt A das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs 1 und das Ausgangsdrehmoment der Verbrennungskraftmaschine 10 gleich. Im Betriebspunkt A' hingegen stimmt das Drehmoment, das durch Subtrahieren des zur Leistungserzeugung verwendeten Drehmoments (Leistungserzeugungsdrehmoment) in den Motor-Generatoren 12 und 14 von dem Ausgangsdrehmoment der Verbrennungskraftmaschine 10 erhalten wird, mit dem erforderlichen Drehmoment des Hybridfahrzeugs 1 überein.
  • Zusätzlich ist die Kraftstoffzuführmenge der Verbrennungskraftmaschine 10 (die Kraftstoffzuführmenge jedes Zyklus) im Wesentlichen proportional zu dem Ausgangsdrehmoment der Verbrennungskraftmaschine 10. Somit ist, wie in 5C gezeigt ist, die Kraftstoffzuführmenge im Betriebspunkt A' größer als die Kraftstoffzuführmenge im Betriebspunkt A. Außerdem wird im Betriebspunkt A das Antreiben des Hybridfahrzeugs 1 durch die Motor-Generatoren 12 und 14 und das Aufladen durch den elektrischen Lader 54 nicht ausgeführt. Daher sind im Betriebspunkt A die elektrischen Leistungszuführbeträge zu den Motor-Generatoren 12 und 14 und dem elektrischen Lader 54 im Wesentlichen null. Andererseits wird im Betriebspunkt A' elektrische Leistung durch die Motor-Generatoren 12 und 14 erzeugt, und der elektrische Leistungszuführbetrag entspricht einem negativen Wert.
  • Darüber hinaus wird, wenn das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs 1 hoch und damit größer oder gleich Te2 ist, das Hybridfahrzeug 1 zusätzlich zu der Verbrennungskraftmaschine 10 durch die Motor-Generatoren 12 und 14 angetrieben. In diesem Fall wird die Verbrennungskraftmaschine 10 betrieben, so dass das Ausgangsdrehmoment davon dem Drehmoment mit optimaler Kraftstoffwirtschaftlichkeit so nahe wie möglich kommt, und die Motor-Generatoren 12 und 14 werden angetrieben, um ein Ausgangsdrehmoment zu erzeugen, das der Differenz zwischen dem erforderlichen Drehmoment und dem Drehmoment mit optimaler Kraftstoffwirtschaftlichkeit entspricht. Darüber hinaus wird, wenn das erforderliche Drehmoment weiter steigt und das erforderliche Drehmoment damit auch bei maximalem Ausgangsdrehmoment der Motor-Generatoren 12 und 14 nicht erfüllt werden kann, die Verbrennungskraftmaschine 10 betrieben, so dass das Ausgangsdrehmoment höher wird als das optimale kraftstoffsparende Drehmoment.
  • <Probleme, wenn eine SOC-Reduktion gefordert wird>
  • In diesem Zusammenhang wird, wenn der SOC (Ladezustand), der einem Verhältnis aus der aktuellen Ladekapazität zur vollen Ladekapazität der Batterie 20 entspricht, niedrig ist, elektrische Leistung durch die Motor-Generatoren 12 und 14 erzeugt, und die aus der Leistungserzeugung erhaltene elektrische Leistung kann zum Laden der Batterie 20 verwendet werden. Da jedoch der Betrag der elektrischen Leistung, die in der Batterie 20 geladen werden kann, begrenzt ist, kann die Batterie 20 bei hohem SOC nicht mehr weiter geladen werden, und somit kann von den Motor-Generatoren 12 und 14 keine elektrische Leistung mehr erzeugt werden.
  • In diesem Zusammenhang wird, wenn das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs 1 dem mittleren Drehmoment entspricht, das größer oder gleich Te1 und kleiner als Te2 ist, wie vorstehend beschrieben, elektrische Leistung im Wesentlichen durch die Motor-Generatoren 12 und 14 erzeugt. Wenn der SOC jedoch hoch ist, kann von den Motor-Generatoren 12 und 14 keine elektrische Leistung erzeugt werden. Wenn das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs 1 einem mittleren Drehmoment entspricht, ist es daher notwendig, die Verbrennungskraftmaschine 10 nicht am Betriebspunkt A', bei dem die Kraftstoffwirtschaftlichkeit optimal ist, sondern am Betriebspunkt A zu betreiben.
  • Wenn das Hybridfahrzeug 1 in einem Zustand, in dem der SOC hoch ist, über einen langen Zeitraum bergab fährt, kann das Hybridfahrzeug 1 keine regenerative Leistungserzeugung durchführen, weshalb es notwendig ist, dass das Hybridfahrzeug 1 durch das Bremssystem verzögert wird. Daher wird in einem solchen Fall regenerierbare Energie zu Wärme und diese wird unnötig verbraucht.
  • Um eine solche Situation zu vermeiden, wurde eine vorherige Reduktion des SOC der Batterie 20 vor der langen Bergabfahrt des Hybridfahrzeugs 1 in Betracht gezogen. Durch diese vorherige Reduktion des SOC der Batterie 20 kann die Batterie 20 bei Bergabfahrt des Hybridfahrzeugs 1 unter Verwendung von regenerierter Energie aufgeladen werden, was eine Steigerung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Hybridfahrzeugs 1 ermöglicht.
  • Aus dem gleichen Grund kann die Kraftstoffwirtschaftlichkeit auf diese Weise auch in dem Fall erhöht werden, wenn das erforderliche Drehmoment für das Hybridfahrzeug 1 einen mittleren Wert annimmt, wenn der SOC der Batterie 20 im Voraus reduziert wird. Mit anderen Worten, selbst wenn das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs 1 einen mittleren Wert annimmt, ist es notwendig, das Drehmoment durch die Motor-Generatoren 12 und 14 zu erzeugen und die Verbrennungskraftmaschine 10 mit einem Drehmoment zu betreiben, das niedriger ist als das Drehmoment mit optimaler Kraftstoffwirtschaftlichkeit, um den SOC zu reduzieren. Wenn der SOC der Batterie 20 im Voraus reduziert wird, nimmt daher die Kraftstoffwirtschaftlichkeit in der Verbrennungskraftmaschine 10 ab. Falls jedoch Leistung mit regenerativer Energie bei Bergabfahrten erzeugt werden kann, ist es möglich, die regenerative Energie über die Reduzierung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Verbrennungskraftmaschine 10 hinaus zu laden.
  • Abgesehen von dem Fall, in dem erwartet wird, dass das Hybridfahrzeug 1 anschließend bergab fährt, kann es notwendig sein, den SOC der Batterie 20 zu reduzieren, während das erforderliche Drehmoment für das Hybridfahrzeug 1 einen mittleren Wert annimmt. Wenn es notwendig ist, den SOC der Batterie 20 auf diese Art und Weise zu reduzieren, das heißt, wenn es notwendig ist, den gesamten elektrischen Leistungszuführbetrag von der Batterie 20 zu den Motor-Generatoren 12 und 14 oder dem elektrischen Lader 54 zu erhöhen, wird die Gesamtkraftstoffwirtschaftlichkeit in dem Hybridfahrzeug 1 zumindest vorübergehend abnehmen, um diese Anforderung zu erfüllen. Daher ist es unter dem Gesichtspunkt des Unterdrückens der Reduktion der Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Hybridfahrzeugs 1 in einem solchen Fall notwendig, die Reduktion der Gesamtkraftstoffwirtschaftlichkeit des Hybridfahrzeugs 1 zu minimieren.
  • <SOC-Reduktionsverfahren>
  • Wenn in diesem Zusammenhang das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs 1 größer oder gleich als Te1 ist und somit das erforderliche Drehmoment nicht erfüllt werden kann, es sei denn, die Verbrennungskraftmaschine 10 wird betrieben, werden hauptsächlich zwei Verfahren als das Verfahren zum Verringern des SOC der Batterie 20 betrachtet.
  • Das erste Verfahren entspricht einem Verfahren zum Erhöhen des elektrischen Leistungszuführbetrags zu den Motor-Generatoren 12 und 14, während die Kraftstoffzuführmenge zu der Verbrennungskraftmaschine 10 verringert wird, wodurch das Ausgangsdrehmoment des Hybridfahrzeugs 1 aufrechterhalten wird (im Folgenden soll ein solcher Betrieb als der „erste Betrieb“ bezeichnet werden). Das erste Verfahren wird im Folgenden anhand der 6A - 6C spezifisch beschrieben.
  • Die 6A - 6C sind Ansichten, welche entsprechend ähnlich zu den 5A - 5C sind, welche die Betriebsbedingungen des Hybridfahrzeugs 1 in dem Fall zeigen, dass das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs 1 einen mittleren Wert annimmt. Insbesondere stellt der Betriebspunkt A in der Abbildung den Fall dar, in dem die Verbrennungskraftmaschine 10 betrieben wird, so dass das Ausgangsdrehmoment der Verbrennungskraftmaschine 10 gleich dem erforderlichen Drehmoment des Hybridfahrzeugs 1 ist (der Fall, in dem der Betrieb am Betriebspunkt A durchgeführt wird), und dieser ist gleich A von 5A. Der Betriebspunkt B in der Abbildung stellt den Fall dar, in dem im Gegensatz zum Betriebspunkt A das Ausgangsdrehmoment der Verbrennungskraftmaschine 10 niedriger ist als das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs 1, und der Drehmomentmangel wird durch das Ausgangsdrehmoment der Motor-Generatoren 12 und 14 ergänzt (der Fall, in dem der Betrieb am Betriebspunkt B durchgeführt wird).
  • Wie in 6A gezeigt ist, ist beim Betrieb im Betriebspunkt B das Ausgangsdrehmoment der Verbrennungskraftmaschine 10 niedriger als in dem Fall, in dem ein Betrieb im Betriebspunkt A durchgeführt wird. Darüber hinaus sind, wie in 6B gezeigt ist, im Betriebspunkt A das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs 1 und das Ausgangsdrehmoment der Verbrennungskraftmaschine 10 gleich zueinander. Im Betriebspunkt B hingegen stimmt das Drehmoment, das durch Addieren des Ausgangsdrehmoments der Verbrennungskraftmaschine 10 und des Ausgangsdrehmoments der Motor-Generatoren 12 und 14 erhalten wird, mit dem erforderlichen Drehmoment des Hybridfahrzeugs 1 überein.
  • Zusätzlich ist, da das Ausgangsdrehmoment der Verbrennungskraftmaschine 10 im Betriebspunkt B niedriger ist als das Ausgangsdrehmoment der Verbrennungskraftmaschine 10 im Betriebspunkt A, wie in 6C gezeigt, die Kraftstoffzuführmenge im Betriebspunkt B kleiner als die Kraftstoffzuführmenge im Betriebspunkt A. Ferner werden im Betriebspunkt A die Motor-Generatoren 12 und 14 und der elektrische Lader 54 nicht angetrieben, während im Betriebspunkt B der Antrieb des Hybridfahrzeugs 1 durch die Motor-Generatoren 12 und 14 durchgeführt wird. Daher ist der elektrische Leistungszuführbetrag im Betriebspunkt B größer als im Betriebspunkt A.
  • Das zweite Verfahren entspricht einem Verfahren zum Erhöhen des elektrischen Leistungszuführbetrags zu dem elektrischen Lader 54, während die Kraftstoffzuführmenge der Verbrennungskraftmaschine 10 verringert wird, wodurch das Ausgangsdrehmoment der Verbrennungskraftmaschine 10 aufrechterhalten wird (im Folgenden soll ein solcher Betrieb als der „zweite Betrieb“ bezeichnet werden). Als Ergebnis dieses Verfahrens wird das Ausgangsdrehmoment des Hybridfahrzeugs 1 aufrechterhalten. Das zweite Verfahren wird im Folgenden anhand der 7A - 7C spezifisch beschrieben.
  • Die 7A - 7C sind Ansichten, welche entsprechend ähnlich zu den 5A - 5C sind, welche die Betriebsbedingungen des Hybridfahrzeugs 1 zeigen, wenn das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs 1 einen mittleren Wert annimmt. Insbesondere ist in der Abbildung der Betriebspunkt A gleich A in den 5A und 6A. Andererseits stellt der Betriebspunkt C in der Abbildung den Fall dar, in dem im Vergleich zu Betriebspunkt A der elektrische Leistungszuführbetrag zu dem elektrischen Lader 54 erhöht und die Kraftstoffzuführmenge zu der Verbrennungskraftmaschine 10 verringert ist, wodurch das Ausgangsdrehmoment der Verbrennungskraftmaschine 10 aufrechterhalten wird (der Fall, in dem der Betrieb am Betriebspunkt C durchgeführt wird).
  • Wie in 7A gezeigt ist, ist das Ausgangsdrehmoment bei einem Betrieb im Betriebspunkt C gleich dem Ausgangsdrehmoment beim Betrieb im Betriebspunkt A. Darüber hinaus sind, wie in 7B gezeigt ist, das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs 1 und das Ausgangsdrehmoment der Verbrennungskraftmaschine 10 gleich zueinander, sowohl in dem Fall, in dem der Betrieb im Betriebspunkt A durchgeführt wird, als auch in dem Fall, in dem der Betrieb im Betriebspunkt C durchgeführt wird.
  • Zusätzlich wird im Betriebspunkt C dem elektrischen Lader 54 elektrische Leistung zugeführt, wodurch das der Verbrennungskraftmaschine 10 zugeführte Ansauggas aufgeladen wird. Durch das Durchführen einer Aufladung durch den elektrischen Lader 54 auf diese Art und Weise nimmt der Pumpverlust ab, und damit nimmt der thermische Wirkungsgrad in der Verbrennungskraftmaschine zu. Somit kann auch dann, wenn die Kraftstoffzuführmenge zu der Verbrennungskraftmaschine 10 geringer ist als im Betriebspunkt A, das Ausgangsdrehmoment der Verbrennungskraftmaschine 10 aufrechterhalten werden. Somit wird im Betriebspunkt C im Vergleich zum Betriebspunkt A der elektrische Leistungszuführbetrag erhöht, anstatt die Kraftstoffzuführmenge zu verringern.
  • Auf diese Art und Weise steigt im Betriebspunkt B, obwohl die Kraftstoffzuführmenge geringer ist als im Betriebspunkt A, der Gesamtbetrag der elektrischen Leistungszuführung von der Batterie 20 mit Bezug auf den Betriebspunkt A. Gleichermaßen steigt im Betriebspunkt C, obwohl die Kraftstoffzuführmenge geringer ist als im Betriebspunkt A, der gesamte elektrischen Leistungszuführbetrag von der Batterie 20 mit Bezug auf den Betriebspunkt A. Falls die Kraftstoffeinsparrate als das Verhältnis aus der Abnahme der Kraftstoffzuführmenge relativ zu der Zunahme des gesamten elektrischen Leistungszuführbetrags von der Batterie definiert ist, ändert sich ferner die Kraftstoffeinsparrate im Betriebspunkt B und im Betriebspunkt C in Abhängigkeit vom Betriebspunkt A und anderen Maschinenbetriebsbedingungen. Somit kann der Betriebspunkt B je nach Betriebspunkt A und anderen Maschinenbetriebsbedingungen eine höhere Kraftstoffeinsparrate als der Betriebspunkt A aufweisen, während der Betriebspunkt A je nach Betriebspunkt A und anderen Maschinenbetriebsbedingungen andererseits eine höhere Kraftstoffeinsparrate als der Betriebspunkt B aufweisen kann.
  • <Suche nach dem Betriebspunkt, bei dem die Kraftstoffeinsparrate zunimmt>
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Sollbetriebspunk gesucht, bei dem die Kraftstoffeinsparrate maximal ist, und der elektrische Lader 54, die Motor-Generatoren 12 und 14 und die Verbrennungskraftmaschine 10 werden gesteuert, so dass das Hybridfahrzeug 1 an dem Betriebspunkt betrieben wird, bei dem die Kraftstoffeinsparrate maximal ist. Das Verfahren zum Suchen nach dem Soll-Betriebspunkt, bei dem die Kraftstoffeinsparrate maximal ist, wird im Folgenden mit Bezug auf die 8 und 9 beschrieben.
  • 8 ist eine Ansicht, welche den Zusammenhang zwischen dem Maschinenausgang, dem Grad der Aufladung durch den elektrischen Lader 54 und der Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Verbrennungskraftmaschine 10 zeigt. In 8 stellen die Mehrzahl an durchgezogenen Linien die Beziehungen dar, wenn sich der elektrische Leistungszuführbetrag zu dem elektrischen Lader 54 unterscheidet. In diesem Zusammenhang wird der Fall betrachtet, in dem sich der Betriebspunkt des Hybridfahrzeugs 1 im Betriebspunkt A befindet, wenn es notwendig ist, den SOC der Batterie 20 zu reduzieren.
  • In diesem Fall nimmt, wenn der vorgenannte erste Betrieb durchgeführt wird, der elektrische Leistungszuführbetrag zu den Motor-Generatoren 12 und 14 zu, wodurch der Ausgang der Motor-Generatoren 12 und 14 zunimmt. Zu dieser Zeit ändert sich der elektrische Leistungszuführbetrag zu dem elektrischen Lader 54 nicht. Unter der Annahme, dass sich der erforderliche Ausgang des Hybridfahrzeugs 1 nicht geändert hat, ist es notwendig, den Ausgang der Verbrennungskraftmaschine 10 nur um den erhöhten Betrag des Ausgangs der Motor-Generatoren 12 und 14 zu reduzieren. Falls der Ausgang der Verbrennungskraftmaschine 10 reduziert ist, weicht das Ausgangsdrehmoment der Verbrennungskraftmaschine 10 von dem Drehmoment mit optimaler Kraftstoffwirtschaftlichkeit ab, und damit wird die Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Verbrennungskraftmaschine 10 reduziert (die Kraftstoffzuführmenge pro Ausgabeeinheit steigt). Infolgedessen bewegt sich der Betriebspunkt des Hybridfahrzeugs 1 bei Durchführung des ersten Betriebs von A nach B von 8. Darüber hinaus wird die Kraftstoffeinsparrate bei einer Bewegung des Betriebspunktes von A nach B berechnet, indem die Abnahme der Kraftstoffzuführmenge zu der Verbrennungskraftmaschine 10 durch die Zunahme des elektrischen Leistungszuführbetrags zu den Motor-Generatoren 12 und 14 dividiert wird.
  • Falls andererseits der vorgenannte zweite Betrieb durchgeführt wird, nimmt der elektrische Leistungszuführbetrag zu dem elektrischen Lader 54 zu, wodurch der Ladedruck in der Verbrennungskraftmaschine 10 ansteigt. Steigt der Ladedruck, wird der Pumpverlust reduziert und der thermische Wirkungsgrad nimmt zu, und daher kann der Ausgang der Verbrennungskraftmaschine 10 aufrechterhalten werden, während die Kraftstoffzuführmenge der Verbrennungskraftmaschine 10 abnimmt, wodurch die Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Verbrennungskraftmaschine 10 verbessert wird. Infolgedessen bewegt sich der Betriebspunkt des Hybridfahrzeugs 1 bei Durchführung des zweiten Betriebs von A nach C in 8. Darüber hinaus wird die Kraftstoffeinsparrate bei einer Bewegung des Betriebspunktes von A nach C berechnet, indem die Abnahme der Kraftstoffzuführmenge zu der Verbrennungskraftmaschine 10 durch die Zunahme des elektrischen Leistungszuführbetrags zu dem elektrischen Lader 54 dividiert wird.
  • Ferner werden die Kraftstoffeinsparrate, wenn der erste Betrieb durchgeführt wird, und die Kraftstoffeinsparrate, wenn der zweite Betrieb durchgeführt wird, verglichen und der Betriebspunkt, der nach der Durchführung des Betriebs mit der größeren bzw. höheren Kraftstoffeinsparrate erreicht wird, wird als ein aktualisierter Betriebspunkt berechnet (eine solche Steuerung wird als Berechnungssteuerung für einen aktualisierten Betriebspunkt bezeichnet). Danach werden der Betriebspunkt, der erreicht wird, wenn der ersten Betrieb durchgeführt wird, und die Kraftstoffeinsparrate in Zusammenhang mit dem ersten Betrieb auf der Grundlage dieses aktualisierten Betriebspunkts berechnet, und der Betriebspunkt, der erreicht wird, wenn der zweite Betrieb durchgeführt wird, und die Kraftstoffeinsparrate in Zusammenhang mit dem zweiten Betrieb werden auf der Grundlage dieses aktualisierten Betriebspunkts berechnet. Diese Kraftstoffeinsparraten werden dann erneut verglichen und der Betriebspunkt, der erreicht wird, nachdem der Betrieb mit der höheren Kraftstoffeinsparrate durchgeführt wird, wird als der nächste aktualisierte Betriebspunkt berechnet. Danach wird der gleiche Betrieb wiederholt.
  • 9 ist eine Ansicht ähnlich zu 8, die den Zusammenhang zwischen dem Ausgang der Verbrennungskraftmaschine 10 und der Kraftstoffwirtschaftlichkeit darstellt. In dem in 9 gezeigten Beispiel ist infolge des Vergleichs zwischen dem Fall, in dem der erste Betrieb ausgehend von dem Betriebspunkt A durchgeführt wird (wenn Betriebspunkt B erreicht wird), und dem Fall, in dem der zweite Betrieb ausgehend von dem Betriebspunkt A durchgeführt wird (wenn Betriebspunkt C erreicht wird), die Kraftstoffeinsparrate des Falls, in dem der erste Betrieb durchgeführt wird, höher. Somit wird der Betriebspunkt B als der aktualisierte Betriebspunkt ausgehend von dem Betriebspunkt A berechnet.
  • Bei dem in 9 gezeigten Beispiel ist als nächstes infolge des Vergleichs zwischen dem Fall, in dem der erste Betrieb ausgehend von dem Betriebspunkt B durchgeführt wird (wenn der Betriebspunkt D erreicht wird), und dem Fall, in dem der zweite Betrieb ausgehend von dem Betriebspunkt B durchgeführt wird (wenn der Betriebspunkt E erreicht wird), die Kraftstoffeinsparrate in dem Fall, in dem der zweite Betrieb durchgeführt wird, höher. Somit wird der Betriebspunkt E als der aktualisierte Betriebspunkt ausgehend von dem Betriebspunkt B berechnet. Bei dem in 9 gezeigten Beispiel wird gleichermaßen der Betriebspunkt G als der aktualisierte Betriebspunkt ausgehend von dem Betriebspunkt E berechnet und der Betriebspunkt I wird als der aktualisierte Betriebspunkt ausgehend von dem Betriebspunkt G berechnet.
  • Falls der erste Betrieb oder der zweite Betrieb ausgehend von einem bestimmten Betriebspunkt durchgeführt wird, nehmen die gesamten elektrischen Leistungszuführbeträge von der Batterie 20 zu den Motor-Generatoren 12 und 14 und dem elektrischen Lader 54 in diesem Zusammenhang in dem Betriebspunkt, der infolge der Durchführung des Betriebs erreicht wird, im Vergleich zu dem Betriebspunkt vor dem Betrieb zu. Daher nimmt, wenn die Anzahl der wiederholten Aktualisierungen des Betriebspunktes durch Wiederholen des ersten Betriebs oder des zweiten Betriebs zunimmt, der gesamte elektrische Leistungszuführbetrag allmählich zu. Für den gesamten elektrischen Leistungszuführbetrag wird im Voraus ein Grenzwert eingestellt. Dieser Grenzwert wird beispielsweise auf einen elektrischen Leistungszuführbetrag eingestellt, bei dem der Entladestrom von der Batterie 20 den aktuellen Grenzwert erreicht.
  • Falls die Aktualisierung des Betriebspunktes durch Wiederholen der Berechnungssteuerung für einen aktualisierten Betriebspunkt wiederholt wird, wird der gesamte elektrische Leistungszuführbetrag an dem aktualisierten Betriebspunkt somit den Grenzwert überschreiten. Wenn bei der vorliegenden Ausführungsform der gesamte elektrische Leistungszuführbetrag im aktualisierten Betriebspunkt, der zuletzt berechnet wird, den Grenzwert überschreitet, wird der Betriebspunkt, der unmittelbar vor dem zuletzt berechneten aktualisierten Betriebspunkt berechnet wurde, als der Sollbetriebspunkt spezifiziert.
  • Obwohl bei dem in 9 gezeigten Beispiel der gesamte elektrische Leistungszuführbetrag im Betriebspunkt G kleiner oder gleich dem Grenzwert ist, überschreitet der Wert des gesamten elektrischen Leistungszuführbetrags im Betriebspunkt I den Grenzwert. Somit wird der Betriebspunkt G, der unmittelbar vor dem zuletzt berechneten aktualisierten Betriebspunkt I berechnet wurde, als der Sollbetriebspunk spezifiziert. Ferner werden der elektrische Lader 54, die Motor-Generatoren 12 und 14 und die Verbrennungskraftmaschine 10 gesteuert, um den elektrischen Leistungszuführbetrag zu dem elektrischen Lader 54, den elektrischen Leistungszuführbetrag zu den Motor-Generatoren 12 und 14 und die Kraftstoffzuführmenge der Verbrennungskraftmaschine 10 bei dem auf diese Art und Weise spezifizierten Sollbetriebspunk zu erreichen.
  • Wird auf diese Weise nach dem Sollbetriebspunk gesucht, entspricht der zuletzt berechnete Sollbetriebspunk dem Betriebspunkt, bei dem die Kraftstoffeinsparrate aus den Betriebspunkten, bei denen die gesamten elektrischen Leistungszuführbeträge identisch sind, maximal ist. Daher werden bei der vorliegenden Ausführungsform der elektrische Leistungszuführbetrag zu den Motor-Generatoren 12 und 14 und der elektrische Leistungszuführbetrag zu dem elektrischen Lader 54 so gesteuert, dass die Kraftstoffeinsparrate maximal ist. Ferner ist es gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, die Kraftstoffverbrauchsrate des Hybridfahrzeugs 1 wirkungsvoll zu reduzieren, wenn es notwendig ist, den elektrischen Leistungszuführbetrag von der Batterie 20 nach außen zu erhöhen, indem die Motor-Generatoren 12 und 14 sowie der elektrische Lader 54 entsprechend gesteuert werden.
  • Zu beachten ist, dass bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Sollbetriebspunk dem Betriebspunkt entspricht, der unmittelbar vor dem zuletzt berechneten aktualisierten Betriebspunkt berechnet wird, bei dem der gesamte elektrische Leistungszuführbetrag den Grenzwert überschreitet. Der Sollwert des gesamten elektrischen Leistungszuführbetrags kann jedoch im Voraus eingestellt werden, und der aktualisierte Betriebspunkt, der zuletzt berechnet wurde, so dass der gesamte elektrische Leistungszuführbetrag einen Sollwert überschreitet, kann als Sollbetriebspunkt verwendet werden.
  • <Korrektur gemäß Betriebsbedingungen>
  • Die in 8 gezeigte Beziehung zwischen dem Maschinenausgang, dem Grad der Aufladung des elektrischen Laders und der Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Verbrennungskraftmaschine 10 ist nicht für alle Betriebsbedingungen gleich und verändert sich je nach den Betriebsbedingungen der Verbrennungskraftmaschine 10. Insbesondere verändern sich diese Beziehungen in Abhängigkeit von z.B. der Strömungsrate von Ansauggas in dem Einlassdurchlass, der aus dem Einlasskrümmer 51 und dem Ansaugrohr 52 aufgebaut ist, dem Pumpverlust, dem Grad an konstantem Volumen, der Reibung der Verbrennungskraftmaschine 10, etc.
  • 10 ist eine Ansicht, welche die Beziehung bzw. den Zusammenhang zwischen dem Maschinenausgang, dem Grad der Aufladung durch den elektrischen Lader 54 und der Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Verbrennungskraftmaschine 10 zeigt. Die gestrichelten Linien in der Abbildung geben die Fälle an, in denen die Strömungsrate des Ansauggases niedrig ist, und die durchgezogenen Linien in der Abbildung geben die Fälle an, in denen die Strömungsrate des Ansauggases hoch ist.
  • Wie aus 10 ersichtlich ist, ist bei hoher Strömungsrate des Ansauggases verglichen mit einer geringen Strömungsrate des Ansauggases die Änderung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Verbrennungskraftmaschine 10 bei einer Änderung des Grades der Aufladung durch den elektrischen Lader 54 gering. Dies liegt daran, da es unwahrscheinlich ist, dass der Druck des Ansauggases ansteigt, wenn die Strömungsrate des Ansauggases hoch ist, auch wenn die Aufladung durch den elektrischen Lader 54 durchgeführt wird.
  • Wenn die Strömungsrate des Ansauggases steigt, wird die Kraftstoffeinsparrate basierend auf der Beziehung berechnet, die durch die gestrichelten Linien in 10 dargestellt ist. Wie vorstehend beschrieben ist, ist bei hoher Strömungsrate des Ansauggases, auch wenn sich der elektrische Leistungszuführbetrag zu dem elektrischen Lader 54 ändert und sich damit der Grad der Aufladung durch den elektrischen Lader 54 ändert, die Änderung der Kraftstoffeinsparrate der Verbrennungskraftmaschine 10 gering, und daher ist die Erhöhung des elektrischen Leistungszuführbetrags zu dem elektrischen Lader 54 nicht besonders effektiv. Somit nimmt bei dem zuletzt auf der Grundlage der vorstehenden Suche berechneten Betriebspunkt, wenn die Strömungsrate des Ansauggases hoch ist, das Verhältnis des elektrischen Leistungszuführbetrags zu den Motor-Generatoren 12 und 14 mit Bezug auf den elektrischen Leistungszuführbetrag zu dem elektrischen Lader 54 zu.
  • Darüber hinaus ist die Beziehung, wenn der Grad an konstantem Volumen reduziert ist, ähnlich zu der Beziehung, wenn die Strömungsrate des Ansauggases gering ist. Somit ist die Beziehung zwischen dem Maschinenausgang, dem Grad der Aufladung durch den elektrischen Lader 54 und der Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Verbrennungskraftmaschine 10 bei reduziertem Grad an konstantem Volumen ähnlich zu der Beziehung, die durch die gestrichelten Linien in 10 dargestellt ist. Mit anderen Worten, wenn der Grad an konstantem Volumen reduziert ist, ist die Änderung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Verbrennungskraftmaschine 10, wenn sich der Grad der Aufladung durch den elektrischen Lader 54 ändert, im Vergleich dazu, wenn der Grad an konstantem Volumen groß ist, klein. Der Grund dafür wird wie im Folgenden beschrieben betrachtet. Wenn der Grad an konstantem Volumen reduziert ist, steigt die Abgasenergie, und folglich wird eine Aufladung durch den Abgasturbolader 70 durchgeführt. Somit wird der unter Verwendung des elektrischen Laders 54 erzielte Aufladungseffekt verringert. Daher wird im zuletzt auf der Grundlage der vorstehenden Suche berechneten Betriebspunkt, wenn der Grad an konstantem Volumen reduziert ist, das Verhältnis des elektrischen Leistungszuführbetrags zu den Motor-Generatoren 12 und 14 mit Bezug auf den elektrischen Leistungszuführbetrag zu dem elektrischen Lader 54 erhöht, wie in dem Fall, in dem die Strömungsrate des Ansauggases zunimmt.
  • 11 ist eine Ansicht ähnlich zu 10, welche den Zusammenhang zwischen dem Maschinenausgang, dem Grad der Aufladung durch den elektrischen Lader 54 und der Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Verbrennungskraftmaschine 10 zeigt. Die gestrichelten Linien in der Abbildung stellen die Fälle dar, in denen der Pumpverlust groß ist, und die durchgezogenen Linien in der Abbildung stellen die Fälle dar, in denen der Pumpverlust klein ist.
  • Wie aus 11 ersichtlich ist, ist, wenn der Pumpverlust groß ist, die Änderung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Verbrennungskraftmaschine 10, wenn sich der Grad der Aufladung des elektrischen Laders 54 ändert, verglichen dazu, wenn der Pumpverlust klein ist, groß. Dies liegt daran, dass der thermische Wirkungsgrad in dem Verbrennungsmotor 10, wenn die Aufladung durch den elektrischen Lader 54 durchgeführt wird, umso höher ist, je größer der Pumpverlust ist, wenn der Lader 54 keine Aufladung durchführt.
  • Wenn der Pumpverlust groß ist, kann die Kraftstoffeinsparrate basierend auf der Beziehung berechnet werden, die durch die gestrichelten Linien in 11 dargestellt ist. Wie vorstehend beschrieben ist, ist bei einem großen Pumpverlust die Änderung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Verbrennungskraftmaschine 10, wenn sich der elektrische Leistungszuführbetrag zu dem elektrischen Lader 54 ändert und sich somit der Grad der Aufladung des elektrischen Laders 54 ändert, groß, und somit ist die Erhöhung des elektrischen Leistungszuführbetrags zu dem elektrischen Lader 54 wirkungsvoll. Somit ist bei dem zuletzt auf der Grundlage der vorgenannten Suche berechneten Betriebspunkt, wenn der Pumpverlust groß ist, das Verhältnis des elektrischen Leistungszuführbetrags zu den Motor-Generatoren 12 und 14 mit Bezug auf den elektrischen Leistungszuführbetrag zu dem elektrischen Lader 54 klein.
  • 12 ist eine Ansicht ähnlich zu den 10 und 11, welche die Beziehung zwischen dem Maschinenausgang, dem Grad der Aufladung durch den elektrischen Lader 54 und der Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Verbrennungskraftmaschine 10 zeigt. Die gestrichelten Linien in der Abbildung stellen die Fälle dar, in denen die Reibung in der Verbrennungskraftmaschine 10 groß ist, und die durchgezogenen Linien in der Abbildung stellen die Fälle dar, in denen die Reibung gering ist.
  • Wie aus 12 ersichtlich ist, wird bei großer Reibung die Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Verbrennungskraftmaschine 10 im Vergleich dazu, wenn die Reibung gering ist, verschlechtert. Somit verschiebt sich die in 12 gezeigte Beziehung zwischen dem Maschinenausgang und der Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Verbrennungskraftmaschine 10 mit zunehmender Reibung insgesamt nach oben.
  • Der Änderungsprozentsatz der Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Verbrennungskraftmaschine 10 mit Bezug auf die Änderung des Grades der Aufladung durch den elektrischen Lader 54 und der Änderungsprozentsatz der Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Verbrennungskraftmaschine 10 mit Bezug auf die Änderung des Maschinenausgangs verändern sich jedoch nicht, auch wenn sich die Reibung ändert. Somit ändert sich das Verhältnis des elektrischen Leistungszuführbetrags zu den Motor-Generatoren 12 und 14 mit Bezug auf den elektrischen Leistungszuführbetrag zu dem elektrischen Lader 54 auch bei einer Veränderung der Reibung im zuletzt auf der Grundlage der oben genannten Suche berechneten Betriebspunkt nicht.
  • <Spezifische Steuerung>
  • Anschließend wird die Steuerung des Hybridfahrzeugs 1 mit Bezug auf die 13 und 14 beschrieben. 13 ist ein Flussdiagramm, welches eine Steuerroutine der Steuerung zur Förderung der elektrischen Leistungszuführung zeigt, bei welcher der gesamte elektrische Leistungszuführbetrag von der Batterie 20 erhöht wird. Die dargestellte Steuerroutine wird in regelmäßigen Zeitabständen ausgeführt.
  • Zunächst wird bei Schritt S11 bestimmt, ob ein Berechnungs-Flag auf null eingestellt ist oder nicht. Das Berechnungs-Flag entspricht einem Flag, das auf eins eingestellt ist, wenn der aktualisierte Betriebspunkt berechnet wurde, und welches zu allen anderen Zeiten auf null eingestellt ist. Wenn der aktualisierte Betriebspunkt nicht berechnet wurde und somit das Berechnungs-Flag auf null eingestellt bzw. gesetzt ist, fährt die Routine mit Schritt S12 fort. Bei Schritt S12 wird bestimmt, ob die Ausführungsbedingungen für die Steuerung zur Förderung der elektrischen Leistungszuführung, bei welcher der gesamte elektrische Leistungszuführbetrag erhöht wird, erfüllt sind oder nicht, das heißt, es wird bestimmt, ob es notwendig ist, den gesamten elektrischen Leistungszuführbetrag von der Batterie 20 zu erhöhen oder nicht.
  • Die Ausführungsbedingungen der Steuerung zur Förderung der elektrischen Leistungszuführung sind erfüllt, wenn beispielsweise erwartet wird, dass das Hybridfahrzeug 1 in einem Zustand mit hohem SOC bergab fährt und somit die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verschlechtert wird. Insbesondere wird zunächst der SOC der Batterie 20 von der PCU 18 erfasst. Zusätzlich wird von einem Navigationssystem (nicht gezeigt), das mit der ECU 30 verbunden ist, erfasst, ob es auf der Fahrtroute des Hybridfahrzeugs 1 im Nahbereich eine Gefälleabfahrt gibt oder nicht, und wenn es eine Gefälleabfahrt gibt, werden deren Länge, Neigung usw. erfasst. Wenn der erfasste SOC größer oder gleich der Referenzschwelle ist, wird ferner bestimmt, dass die Ausführungsbedingungen der Steuerung zur Förderung der elektrischen Leistungszuführung erfüllt sind. Der Referenzschwellenwert wird z.B. basierend auf der Länge der Gefälleabfahrt, der Neigung der Gefälleabfahrt usw. geändert.
  • Wenn außerdem das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs 1 kleiner als der vorbestimmte Wert Te1 ist, sind die Ausführungsbedingungen der Steuerung zur Förderung der elektrischen Leistungszuführung nicht erfüllt. Wenn das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs 1 kleiner als der vorbestimmte Wert Te1 ist, kann die Verbrennungskraftmaschine 10 gestoppt werden und das Hybridfahrzeug 1 kann nur von den Motor-Generatoren 12 und 14 angetrieben werden.
  • Wenn bei Schritt S12 bestimmt wird, dass die Ausführungsbedingungen der Steuerung zur Förderung der elektrischen Leistungszuführung nicht erfüllt wurden, endet die Steuerroutine. Wenn hingegen bestimmt wird, dass die Ausführungsbedingungen der Steuerung zur Förderung der elektrischen Leistungszuführung erfüllt wurden, fährt die Routine mit Schritt S13 fort. Bei Schritt S13 wird das Berechnungs-Flag auf eins eingestellt bzw. gesetzt. Anschließend wird bei Schritt S14 der aktuelle Betriebspunkt als der Initialbetriebspunkt eingestellt. Insbesondere wird der aktuelle Betriebspunkt beispielsweise basierend auf dem Ausgangssignal des ECU 30 berechnet.
  • Anschließend wird bei Schritt S15 die in 14 gezeigte Berechnungssteuerung für einen aktualisierten Betriebspunkt ausgeführt und damit der aktualisierte Betriebspunkt berechnet. Anschließend wird bei Schritt S16 bestimmt, ob die gesamten elektrischen Leistungszuführbeträge zu den Motor-Generatoren 12 und 14 und dem elektrischen Lader 54 im aktualisierten Betriebspunkt größer oder gleich als ein vorbestimmter Grenzwert sind oder nicht. Der Grenzwert ist auf einen elektrischen Leistungszuführbetrag eingestellt, so dass der Entladestrom von der Batterie 20 zunimmt, um den aktuellen Grenzwert zu erreichen. Wenn bei Schritt S16 bestimmt wird, dass der gesamte elektrische Leistungszuführbetrag kleiner als der Grenzwert ist, endet die Steuerroutine.
  • In der nächsten Steuerroutine wird bestimmt, dass das Berechnungs-Flag bei Schritt S11 nicht auf null eingestellt war, und somit schreitet die Routine zu Schritt S15 voran. Bei Schritt S15 wird ein weiterer aktualisierter Betriebspunkt durch die Berechnungssteuerung für einen aktualisierten Betriebspunkt basierend auf dem in der vorherigen Steuerroutine berechneten aktualisierten Betriebspunkt berechnet. Anschließend wird bei Schritt S16 bestimmt, ob der gesamte elektrische Leistungszuführbetrag größer oder gleich dem vorbestimmten Grenzwert ist, und wenn bestimmt wird, dass der Betrag kleiner als der Grenzwert ist, endet die Steuerroutine.
  • Bei wiederholter Ausführung der Steuerroutine und wiederholter Ausführung der Berechnungssteuerung für einen aktualisierten Betriebspunkt auf diese Art und Weise nimmt der gesamte elektrische Leistungszuführbetrag allmählich zu und überschreitet schließlich den Grenzwert. In der Steuerroutine, in welcher der gesamte elektrische Leistungszuführbetrag größer oder gleich dem Grenzwert ist, wird bei Schritt S16 bestimmt, dass der gesamte elektrische Leistungszuführbetrag größer oder gleich dem vorbestimmten Grenzwert ist, und die Routine fährt mit Schritt S17 fort.
  • Bei Schritt S17 wird der aktualisierte Betriebspunkt vor dem aktualisierten Betriebspunkt, der durch die Berechnungssteuerung für einen aktualisierten Betriebspunkt in der aktuellen Steuerroutine berechnet wird (der bei der Berechnungssteuerung für einen aktualisierten Betriebspunkt bei Schritt S15 der aktuellen Steuerroutine eingegebene Betriebspunkt), das heißt, der zuvor aktualisierte Betriebspunkt, als der Sollbetriebspunkt eingestellt. Der elektrische Leistungszuführbetrag zu den Motor-Generatoren 12 und 14, der elektrische Leistungszuführbetrag zu dem elektrischen Lader 54, die Soll-Kraftstoffzuführmenge der Verbrennungskraftmaschine 10 usw. werden gesteuert, so dass der Betriebspunkt zu dem Sollbetriebspunk wird.
  • Anschließend wird bei Schritt S18 bestimmt, ob der aktuelle SOC der Batterie 20 kleiner oder gleich einem Soll-SOCtg ist oder nicht. Der aktuelle SOC wird beispielsweise durch die PCU 18 berechnet. Darüber hinaus wird der Soll-SOCtg basierend auf der für die Batterie 20 benötigten freien Kapazität bestimmt. Der Soll-SOCtg ist beispielsweise klein eingestellt, so dass die freie Kapazität der Batterie 20 größer ist, wenn das Gefälle, auf dem das Hybridfahrzeug 1 fährt, länger ist. Wenn bei Schritt S18 bestimmt wird, dass der SOC größer als der Soll-SOCtg ist, endet die Steuerroutine. Daher wird in der nächsten Steuerroutine der aktualisierte Betriebspunkt erneut durch die Berechnungssteuerung für einen aktualisierten Betriebspunkt berechnet.
  • Wenn bei Schritt S18 bestimmt wird, dass der SOC kleiner oder gleich dem Soll-SOCtg ist, fährt die Routine mit Schritt S19 fort. Bei Schritt S19 wird das Berechnungs-Flag auf null gesetzt und die Steuerroutine endet.
  • 14 ist ein Flussdiagramm, welches die Steuerroutine der Berechnungssteuerung für einen aktualisierten Betriebspunkt zeigt, die während der in 13 gezeigten Steuerung zur Förderung der elektrischen Leistungszuführung durchgeführt wird. Die dargestellte Steuerroutine wird jedes Mal ausgeführt, wenn die Steuerroutine von 13 Schritt S15 erreicht.
  • Zunächst wird bei Schritt S21 der Betriebspunkt erlangt. Bei der ersten Berechnungssteuerung für einen aktualisierten Betriebspunkt, nachdem das Berechnungs-Flag in der Steuerroutine von 13 auf eins gesetzt wurde, entspricht der zu dieser Zeit erlangte Betriebspunkt dem bei Schritt S14 von 13 eingestellten Initialbetriebspunkt. Bei der zweiten oder nachfolgenden Berechnungssteuerung für einen aktualisierten Betriebspunkt hingegen, nachdem das Berechnungs-Flag auf eins gesetzt wurde, entspricht der zu dieser Zeit erlangte Betriebspunkt dem bei Schritt S15 der vorherigen Steuerroutine der Steuerung zur Förderung der elektrischen Leistungszuführung berechneten aktualisierten Betriebspunkt.
  • Anschließend wird bei Schritt S22 die Kraftstoffeinsparrate FR1 berechnet, wenn der erste Betrieb durchgeführt wird. Der Ablauf zur Berechnung der Kraftstoffeinsparrate FR1, wenn der erste Betrieb durchgeführt wird, wird anhand eines Beispiels in dem Fall beschrieben, in dem der Betriebspunkt vor dem ersten Betrieb dem Betriebspunkt A in den 6A und 8 entspricht, und der Betriebspunkt nach dem ersten Betrieb dem Betriebspunkt B in den 6A und 8 entspricht.
  • Zunächst wird die Veränderung ΔQ des elektrischen Leistungszuführbetrags zu den Motor-Generatoren 12 und 14 im Betriebspunkt A und Betriebspunkt B eingestellt. Diese Veränderung ΔQ des elektrischen Leistungszuführbetrags entspricht einem vorbestimmten, konstanten Wert. Anschließend werden der Maschinenausgang EPA im Betriebspunkt A und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit FCA im Betriebspunkt A berechnet. Der Maschinenausgang EPA im Betriebspunkt A wird berechnet, indem die aktuelle Maschinendrehzahl der Verbrennungskraftmaschine 10 und die Kraftstoffzuführmenge (das heißt, das Maschinendrehmoment) zu der Verbrennungskraftmaschine 10 pro Zyklus im Betriebspunkt A multipliziert werden. Darüber hinaus wird die Kraftstoffwirtschaftlichkeit FCA für jeden Betriebspunkt beispielsweise durch das nachstehend dargestellte Verfahren berechnet.
  • Zunächst wird die Basis-Kraftstoffwirtschaftlichkeit FCb der Verbrennungskraftmaschine 10 basierend auf dem Maschinenausgang und dem Druckerhöhungsbetrag durch die Aufladung durch den elektrischen Lader 54 unter Verwendung eines Kennfelds, wie in 15 gezeigt, berechnet. Der Druckerhöhungsbetrag durch die Aufladung des elektrischen Laders wird basierend auf dem elektrischen Leistungszuführbetrag zu dem elektrischen Lader 54, dem Maschinenausgang usw. berechnet. Ein Kennfeld, das den Zusammenhang zwischen der Maschinenlast, dem Druckerhöhungsbetrag und der Basis-Kraftstoffwirtschaftlichkeit FCb zeigt, wie in 15 gezeigt, wird im Voraus experimentell oder durch eine Berechnung auf der Grundlage der in 8 gezeigten Beziehung berechnet und in dem ROM der ECU 30 gespeichert. Zu beachten ist, dass das in 15 gezeigte Kennfeld beispielsweise ein mehrdimensionales Kennfeld sein kann, in dem die Maschinendrehzahl ferner als ein Parameter hinzugefügt ist.
  • Anschließend wird ein erster Kraftstoffwirtschaftlichkeitskorrekturwert FC1 basierend auf dem Maschinenausgang und der Strömungsrate des Ansauggases unter Verwendung eines Kennfelds, wie in 16 gezeigt, berechnet. Die Strömungsrate des Ansauggases wird beispielsweise basierend auf dem Ausgang des Luftströmungsmessers 75 berechnet, der in dem Einlassdurchlass der Verbrennungskraftmaschine 10 vorgesehen ist. Ein Kennfeld, das den Zusammenhang zwischen der Maschinenlast, der Strömungsrate des Ansauggases und dem ersten Kraftstoffwirtschaftlichkeitskorrekturwert FC1 zeigt, wie in 16 gezeigt, wird im Voraus experimentell oder durch eine Berechnung auf der Grundlage einer Beziehung, wie in 10 gezeigt, berechnet und in dem ROM der ECU 30 gespeichert. Es ist zu beachten, dass das in 16 gezeigte Kennfeld beispielsweise ein mehrdimensionales Kennfeld sein kann, in dem die Maschinendrehzahl oder ein Druckerhöhungsbetrag durch die Aufladung des elektrischen Laders 54 ferner als ein Parameter hinzugefügt ist.
  • Zusätzlich wird ein zweiter Kraftstoffwirtschaftlichkeitskorrekturwert FC2 basierend auf dem Maschinenausgang und dem Pumpverlust unter Verwendung eines Kennfelds, wie in 17 gezeigt, berechnet. Der Pumpverlust wird beispielsweise basierend auf den Zylinderdrücken während des Ansaugtaktes und während des Auslasstaktes berechnet, die von Sensoren (nicht gezeigt) zum Erfassen der Zylinderdrücke der Verbrennungskraftmaschine 10 erfasst werden. Ein Kennfeld, das den Zusammenhang zwischen Maschinenlast, Pumpverlust und dem zweiten Kraftstoffwirtschaftlichkeitskorrekturwert FC2 zeigt, wie in 17 gezeigt, wird im Voraus experimentell oder durch eine Berechnung basierend auf einer Beziehung, wie in 11 gezeigt, berechnet und in dem ROM der ECU 30 gespeichert. Zu beachten ist, dass das in 17 gezeigte Kennfeld beispielsweise ein mehrdimensionales Kennfeld sein kann, in dem die Maschinendrehzahl oder der Druckerhöhungsbetrag durch die Aufladung durch den elektrischen Lader 54 ferner als ein Parameter hinzugefügt ist.
  • Ferner wird ein dritter Kraftstoffwirtschaftlichkeitskorrekturwert FC3 basierend auf dem Maschinenausgang und dem Grad an konstantem Volumen unter Verwendung eines Kennfelds, wie in 18 gezeigt, berechnet. Der Grad an konstantem Volumen wird beispielsweise basierend auf dem Übergang von Zylinderdrücken vom Ansaugtakt zum Verdichtungstakt, die von den Sensoren (nicht gezeigt) zum Erfassen der Zylinderdrücke der Verbrennungskraftmaschine 10 erfasst werden, berechnet. Ein Kennfeld, das den Zusammenhang zwischen der Maschinenlast, dem Grad an konstantem Volumen und dem dritten Kraftstoffwirtschaftlichkeitskorrekturwert FC3 zeigt, wie in 18 gezeigt, wird im Voraus experimentell oder durch eine Berechnung basierend auf einer Beziehung gemäß 10 berechnet. Es ist zu beachten, dass das in 18 gezeigte Kennfeld ein mehrdimensionales Kennfeld sein kann, in dem die Maschinendrehzahl oder der Druckerhöhungsbetrag durch die Aufladung des elektrischen Laders 54 ferner als ein Parameter hinzugefügt ist.
  • Ferner wird die Kraftstoffwirtschaftlichkeit FC der Verbrennungskraftmaschine 10 berechnet, indem der erste Kraftstoffwirtschaftlichkeitskorrekturwert FC1, der zweite Kraftstoffwirtschaftlichkeitskorrekturwert FC2 und der dritte Kraftstoffwirtschaftlichkeitskorrekturwert FC3 zu der auf diese Art und Weise berechneten Basis-Kraftstoffwirtschaftlichkeit FCb addiert werden (FC = FCb + FC1 + FC2 + FC3).
  • Der Kraftstoffverbrauch FA im Betriebspunkt A wird berechnet, indem die nach einem solchen Verfahren berechnete Kraftstoffwirtschaftlichkeit FCA im Betriebspunkt A mit dem Maschinenausgang EPA im Betriebspunkt A multipliziert wird (FA = FCA × EPA). Gleichermaßen wird der Kraftstoffverbrauch FB im Betriebspunkt B berechnet, indem die Kraftstoffwirtschaftlichkeit FCB im Betriebspunkt B mit dem Maschinenausgang EPB im Betriebspunkt B multipliziert wird (FB = FCB × EPB). Ferner wird die Abnahme ΔF des Kraftstoffverbrauchs F gemäß der Bewegung des Betriebspunktes von A nach B berechnet, indem der Kraftstoffverbrauch FB im Betriebspunkt B von dem Kraftstoffverbrauch FA im Betriebspunkt A subtrahiert wird (ΔF = FA - FB). Ferner wird die Kraftstoffeinsparrate, wenn sich der Betriebspunkt von A nach B bewegt, das heißt, die Kraftstoffeinsparrate FR 1, wenn der erste Betrieb durchgeführt wird, berechnet, indem die Abnahme ΔF des Kraftstoffverbrauchs F durch die Veränderung ΔQ des elektrischen Leistungszuführbetrags dividiert wird (FR1 = ΔF / ΔQ).
  • Anschließend wird bei Schritt S23 die Kraftstoffeinsparrate FR2 berechnet, wenn der zweite Betrieb durchgeführt wird. Der Ablauf zum Berechnen der Kraftstoffeinsparrate FR2, wenn der zweite Betrieb durchgeführt wird, wird anhand eines Beispiels in dem Fall beschrieben, in dem der Betriebspunkt vor dem zweiten Betrieb dem Betriebspunkt A in den 7A und 8 entspricht und der Betriebspunkt nach dem zweiten Betrieb dem Betriebspunkt C in den 7A und 8 entspricht.
  • Zunächst wird die Veränderung ΔQ des elektrischen Leistungszuführbetrags zu dem elektrischen Lader im Betriebspunkt A und Betriebspunkt C eingestellt. Diese Veränderung ΔQ des elektrischen Leistungszuführbetrags entspricht einem im Voraus bestimmten konstanten Wert. Anschließend wird die Abnahme ΔF des Kraftstoffverbrauchs F durch die Bewegung des Betriebspunktes von A nach C in einer ähnlichen Art und Weise wie bei Schritt S22 berechnet. Ferner wird die Kraftstoffeinsparrate, wenn sich der Betriebspunkt von A nach C bewegt, das heißt, die Kraftstoffeinsparrate FR2, wenn der zweite Betrieb durchgeführt wird, berechnet, indem die Abnahme ΔF des Kraftstoffverbrauchs durch die Veränderung ΔQ des elektrischen Leistungszuführbetrags dividiert wird (FR2 = ΔF / ΔQ).
  • Als nächstes wird bei Schritt S24 bestimmt, ob die bei Schritt S22 berechnete Kraftstoffeinsparrate FR1 des ersten Betriebs höher bzw. größer oder gleich als die bei Schritt S23 berechnete Kraftstoffeinsparrate FR2 des zweiten Betriebs ist. Wenn bei Schritt S24 bestimmt wird, dass FR2 größer oder gleich FR2 ist, fährt die Routine mit Schritt S25 fort. Bei Schritt S25 wird der Betriebspunkt, der erreicht wird, nachdem der erste Betrieb ausgehend von dem bei Schritt S21 erlangten Betriebspunkt durchgeführt wird, als ein aktualisierter Betriebspunkt berechnet und die Steuerroutine endet.
  • Wird dagegen bei Schritt S24 bestimmt, dass FR1 kleiner als FR2 ist, fährt die Routine mit Schritt S26 fort. Bei Schritt S26 wird der Betriebspunkt, der erreicht wird, nachdem der zweite Betrieb ausgehend von dem bei Schritt S21 erlangten Betriebspunkt durchgeführt wurde, als ein aktualisierter Betriebspunkt berechnet und die Steuerroutine endet.
  • <Modifikationsbeispiel>
  • Bei der vorstehenden Ausführungsform wird der Sollbetriebspunk durch Suchen auf der ECU 30 berechnet. Es ist jedoch nicht erforderlich, den Sollbetriebspunk durch Suchen zu berechnen. Beispielsweise kann der Sollbetriebspunk basierend auf einem mehrdimensionalen Kennfeld berechnet werden, das auf dem Maschinenausgang, der Maschinendrehzahl, der Strömungsrate des Ansauggases, dem Pumpverlust und dem Grad an konstantem Volumen basiert. In diesem Fall wird der Sollbetriebspunk berechnet, um die Kraftstoffeinsparrate ausgehend von dem aktuellen Betriebspunkt zu maximieren.
  • Falls jedoch der Sollbetriebspunk auf der Grundlage eines Kennfelds mit vielen Parametern berechnet wird, ohne den Sollbetriebspunk durch Suchen zu berechnen, ist die Anzahl der Arbeitsstunden für den Konformitätsprozess, der zur Erstellung des Kennfelds erforderlich ist, erheblich, und die in dem ROM der ECU 30 zu speichernden Daten nehmen erheblich zu.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2017 [0002, 0003]
    • JP 136974 A [0002, 0003]
    • JP 2008232069 A [0002]
    • JP 2017136974 A [0003, 0006]

Claims (4)

  1. Hybridfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine und einem Elektromotor als Leistungsquellen, wobei das Hybridfahrzeug ferner aufweist: einen elektrischen Lader zum Aufladen von Ansauggas, das der Verbrennungskraftmaschine zugeführt wird; eine Batterie, die mit dem Elektromotor und dem elektrischen Lader verbunden ist und elektrische Leistung zu dem Elektromotor und dem elektrischen Lader führt; und eine Steuerungsvorrichtung zum Steuern der Verbrennungskraftmaschine, des Elektromotors und des elektrischen Laders, wobei die Steuerungsvorrichtung basierend auf einem Ladezustand der Batterie bestimmt, ob es notwendig ist, einen gesamten Leistungszuführbetrag von der Batterie zu dem Elektromotor und dem elektrischen Lader zu erhöhen oder nicht, und wenn bestimmt wird, dass es notwendig ist, den gesamten Leistungszuführbetrag von der Batterie zu erhöhen, die Steuerungsvorrichtung eine Steuerung zur Förderung der Leistungszuführung durchführt, um den gesamten Leistungszuführbetrag von der Batterie zu erhöhen, und die Steuerungsvorrichtung bei der Steuerung zur Förderung der Leistungszuführung einen Leistungszuführbetrag zu dem Elektromotor und einen Leistungszuführbetrag zu dem elektrischen Lader steuert, um eine Kraftstoffeinsparrate zu maximieren, die dem Verhältnis einer Reduktion des Kraftstoffverbrauchs der Verbrennungskraftmaschine relativ zu der Erhöhung des gesamten Leistungszuführbetrags von der Batterie entspricht.
  2. Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuerungsvorrichtung bei der Steuerung zur Förderung der Leistungszuführung eine Kraftstoffeinsparrate in dem Fall berechnet, in dem ein erster Betrieb durchgeführt wird, wobei in dem ersten Betrieb das Ausgangsdrehmoment des Hybridfahrzeugs aufrechterhalten wird, während der Leistungszuführbetrag zu dem Elektromotor erhöht und die Kraftstoffzuführmenge zu der Verbrennungskraftmaschine verringert wird, im Vergleich dazu, wenn ein aus zumindest dem Leistungszuführbetrag zu dem elektrischen Lader, dem Leistungszuführbetrag zu dem Elektromotor und der Kraftstoffzuführmenge zu der Verbrennungskraftmaschine bestimmter Betriebspunkt auf einem bestimmten Betriebspunkt liegt, und die Kraftstoffeinsparrate in dem Fall berechnet, in dem ein zweiter Betrieb durchgeführt wird, wobei in dem zweiten Betrieb das Ausgangsdrehmoment der Verbrennungskraftmaschine aufrechterhalten wird, während der Leistungszuführbetrag zu dem elektrischen Lader erhöht wird und die Kraftstoffzuführmenge zu der Verbrennungskraftmaschine verringert wird, im Vergleich dazu, wenn der Betriebspunkt auf dem bestimmten Betriebspunkt liegt; nur einmal oder mehrmals eine Berechnungssteuerung für einen aktualisierten Betriebspunkt ausführt, um einen Punkt, welchen der Betriebspunkt erreicht, wenn der Betrieb, in dem die berechnete Kraftstoffeinsparrate am größten ist, ausgeführt wird, als einen aktualisierten Betriebspunkt zu berechnen; und den Elektromotor, den elektrischen Lader und die Verbrennungskraftmaschine steuert, um den Leistungszuführbetrag zu dem Elektromotor, den Leistungszuführbetrag zu dem elektrischen Lader und die Kraftstoffzuführmenge zu der Verbrennungskraftmaschine bei dem zuletzt berechneten aktualisierten Betriebspunkt zu erreichen.
  3. Hybridfahrzeug nach Anspruch 2, wobei bei der Steuerung zur Förderung der Leistungszuführung eine Berechnungssteuerung für einen aktualisierten Betriebspunkt wiederholend ausgeführt wird, bis der gesamte Leistungszuführbetrag von der Batterie bei dem aktualisierten Betriebspunkt einen Grenzwert überschreitet, und die Verbrennungskraftmaschine, der Elektromotor und der elektrische Lader gesteuert werden, um einen Leistungszuführbetrag zu dem elektrischen Lader, einen Leistungszuführbetrag zu dem Elektromotor und eine Kraftstoffzuführmenge zu der Verbrennungskraftmaschine bei einem Betriebspunkt zu erreichen, der um einen Betriebspunkt vor dem zuletzt berechneten aktualisierten Betriebspunkt liegt.
  4. Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei, wenn bestimmt wird, dass eine Erhöhung des gesamten Leistungszuführbetrags von der Batterie nicht notwendig ist, und wenn ein erforderliches Drehmoment des Hybridfahrzeugs nicht größer als ein vorbestimmter Wert ist, die Steuerungsvorrichtung derart konfiguriert ist, dass diese die Verbrennungskraftmaschine stoppt und das Hybridfahrzeug nur durch den Elektromotor antreibt, und selbst wenn bestimmt wird, dass es notwendig ist, den gesamten Leistungszuführbetrag von der Batterie zu erhöhen, die Steuerungsvorrichtung derart konfiguriert ist, dass diese die Verbrennungskraftmaschine stoppt und das Hybridfahrzeug nur durch den Elektromotor antreibt, wenn das erforderliche Drehmoment des Hybridfahrzeugs nicht größer als der vorbestimmte Wert ist.
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