DE112012006654T5

DE112012006654T5 - Steuerungssystem für Hybridfahrzeug

Info

Publication number: DE112012006654T5
Application number: DE112012006654.5T
Authority: DE
Inventors: c/o TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAI Suzuki Yosuke; c/o TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI Kitabatake Hirotatsu; c/o TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KA Komada Hideaki; c/o TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISH Iwase Yuji
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-07-05
Filing date: 2012-07-05
Publication date: 2015-03-19
Also published as: US9440641B2; JPWO2014006716A1; CN104428183A; WO2014006716A1; CN104428183B; JP5915744B2; US20150291149A1

Abstract

Vorgesehen ist ein Fahrzeug-Steuerungssystem, um ein Ansprechverhalten eines Wechselvorgangs eines Antriebsmodus zu verbessern, während ein Fehlbetrag bzw. Mangel an Antriebskraft vermieden wird. Das Steuerungssystem wird auf ein Hybridfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine und zwei Motoren angewendet und ist derart konfiguriert, dass dieses einen Antriebsmodus aus einem Modus, bei welchem das Fahrzeug durch die Maschine angetrieben wird, und einem Modus, bei welchem das Fahrzeug durch zumindest einen der Motoren angetrieben wird, während die Maschine angehalten wird, auswählt. Das Steuerungssystem weist eine Prognoseeinrichtung, welche einen Umstand, dass die Maschine voraussichtlich gestartet werden soll, basierend auf einem Erfassungswert, der eine Fahrbedingung des Fahrzeugs darstellt, während des Antreibens des Fahrzeugs durch die beiden Motoren, während die Maschine angehalten ist, prognostiziert (Schritte S2 bis S4); eine Wechseleinrichtung, welche einen Antriebsmodus hin zu einem Modus wechselt, bei welchem das Fahrzeug durch einen der Motoren angetrieben wird, ohne eine Leistung des anderen Motors zu verwenden, welcher dazu verwendet werden soll, um die Maschine zu starten (Schritt S5); und eine Starteinrichtung, welche die Maschine auf die Erfüllung einer Bedingung zum Antreiben des Fahrzeugs durch die Leistung des anderen Motors hin startet, auf.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerungssystem für ein Hybridfahrzeug mit einer Mehrzahl von unterschiedlichen Leistungseinheiten, wie einer Verbrennungskraftmaschine und einem Elektromotor.
Stand der Technik
Ein herkömmliches Hybridfahrzeug weist eine Verbrennungskraftmaschine und einen Elektromotor mit einer stromerzeugenden Funktion auf und eine Leistung der Maschine wird zu der Motorseite und einer Ausgangsseite, welche über eine Leistungsverteilungsvorrichtung als einen Differenzialmechanismus mit Antriebsrädern verbunden ist, verteilt. Eines der Drehelemente der Leistungsverteilungsvorrichtung ist mit der Maschine verbunden und ein weiteres Drehelement der Leistungsverteilungsvorrichtung ist mit dem Motor verbunden. Ein Antriebsmodus des Hybridfahrzeugs kann aus einem Maschinen-Modus, bei welchem das Fahrzeug lediglich durch die Maschine angetrieben wird, einem Motor-Modus, bei welchem das Fahrzeug lediglich durch den Motor angetrieben wird, und einem Hybrid-Modus, bei welchem das Fahrzeug durch sowohl die Maschine als auch den Motor angetrieben wird, ausgewählt werden.
Die US 2009/0082171 A1 beschreibt beispielsweise ein Hybridfahrzeug mit einer Maschine und zwei Motoren. Das durch die US 2009/0082171 A1 gelehrte Hybridfahrzeug ist mit einem Planetengetriebesatz mit einem Hohlrad, welches über eine Kupplung oder eine Bremse selektiv mit dem ersten Motor/Generator und der Maschine verbunden werden kann, einem Sonnenrad, welches mit dem zweiten Motor/Generator kontinuierlich verbunden ist, und einem Trägerelement, welches über ein Ausgangselement kontinuierlich mit Antriebsrädern verbunden ist, vorgesehen. Gemäß der Lehre der US 2009/0082171 A1 enthält das Getriebe Kupplungen und Bremsen, welche einzeln oder in unterschiedlichen Kombinationen selektiv in Eingriff gebracht werden können, um unterschiedliche der Knoten miteinander oder mit einem stationären Element zu verbinden, wodurch die unterschiedlichen Betriebsmodi geschaffen werden. Insbesondere wird der Betriebsmodus zwischen dem Doppel-Motor-Nur-Elektro-Modus, bei welchem beide Motor/Generatoren betrieben werden, dem Einzel-Motor-Nur-Elektro-Modus, bei welchem lediglich der zweite Motor/Generator betrieben wird, und dem Ausgangs-Split bzw. Aufteilungs-Modus, bei welchem die Maschine und der zweite Motor/Generator betrieben werden, gewechselt bzw. umgeschaltet.
Ein weiteres Beispiel des Hybridfahrzeugs ist in der japanischen Patentveröffentlichung mit der Nummer 08-295140 beschrieben. Gemäß der Lehre der japanischen Patentveröffentlichung mit der Nummer 08-295140 dient eine Planetengetriebeeinheit als die Leistungsverteilungsvorrichtung, in welcher ein Träger mit einer Maschine verbunden ist, ein Sonnenrad mit einem Generator/Motor verbunden ist und ein Drehmoment eines Elektromotors zu einem Drehmoment eines Hohlrads addiert wird. Zu diesem Zweck werden die Maschine und der Träger durch die Bremse selektiv angehalten. Die Leistungsverteilungsvorrichtung wird durch Anhalten des Trägers durch die Bremse als eine Drehzahl-Reduzierungsvorrichtung verwendet, wenn das Fahrzeug durch den Generator/Motor angetrieben wird, während die Maschine angehalten wird.
Daher wird der Antriebsmodus gemäß der Lehre der vorstehenden Dokumente des Standes der Technik durch das Verändern von Eingriffszuständen der Kupplung und der Bremse gewechselt. Da jedoch die Ausgangsleistungen der vor und nach dem Modus-Wechsel aktivierten Leistungseinheiten unterschiedlich sind, kann eine erforderliche Antriebskraft nicht erreicht werden. Das heißt, es ist schwierig, den Antriebsmodus umgehend bzw. schnell zu wechseln, während ein Fehlbetrag bzw. Mangel an Antriebsleistung vermieden wird. Beispielsweise muss in einem Fall des Wechselns von dem Nur-Motor-Modus hin zu dem Maschinen-Modus, um eine große Antriebskraft zu schaffen, der Motor verwendet werden, um die Maschine zu starten. In diesem Fall kann die erforderliche Antriebskraft infolge des Verbrauchens der Leistung des Motors auf diese Art und Weise, um die Maschine zu starten, nicht erreicht werden.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts des vorstehenden technischen Problems erdacht und es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuerungssystem für ein Hybridfahrzeug mit unterschiedlichen Arten von Leistungseinheiten vorzusehen, welches derart konfiguriert ist, dass dieses ein unangenehmes Gefühl infolge eines Fehlbetrags bzw. Mangels an Antriebskraft, welcher durch Umschalten bzw. Wechseln bzw. Verändern eines Antriebsmodus von einem vorbestimmten Modus hin zu einem anderen Modus hervorgerufen wird, reduziert, wobei das Fahrzeug durch unterschiedliche Leistungseinheiten angetrieben wird.
Das Fahrzeug-Steuerungssystem der vorliegenden Erfindung wird auf ein Hybridfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine und zwei Motoren angewendet und ist derart konfiguriert, dass dieses einen Antriebsmodus aus einem Modus, bei welchem das Fahrzeug durch die Maschine angetrieben wird, und einem Modus, bei welchem das Fahrzeug durch zumindest einen der Motoren angetrieben wird, während die Maschine angehalten wird, auswählt. Um die vorstehend erläuterten Ziele zu erreichen, weist das Steuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung auf: eine Prognoseeinrichtung, welche einen Umstand, dass die Maschine voraussichtlich gestartet werden soll, basierend auf einem Erfassungswert, der eine Fahrbedingung des Fahrzeugs darstellt, während des Antreibens des Fahrzeugs durch die beiden Motoren, während die Maschine angehalten ist, prognostiziert; eine Wechsel- bzw. Umschalteinrichtung, welche den Antriebsmodus hin zu einem Modus wechselt bzw. umschaltet bzw. verändert, bei welchem das Fahrzeug durch einen der Motoren, ohne Verwenden einer Leistung des anderen Motors, welcher dazu verwendet werden soll, um die Maschine zu starten, angetrieben wird; und eine Starteinrichtung, welche die Maschine auf die Erfüllung einer Bedingung zum Antreiben des Fahrzeugs durch die Leistung des anderen Motors hin startet.
Der Erfassungswert enthält zumindest eine Größe aus einem Ladezustand einer Batterie zum Zuführen einer elektrischen Leistung zu den Motoren, einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Antriebsanforderung und einer Temperatur des Motors. Die Prognoseeinrichtung ist insbesondere derart konfiguriert, dass diese den Umstand, dass die Maschine voraussichtlich gestartet werden soll, unter der Voraussetzung prognostiziert, dass der Ladezustand der Batterie niedriger als eine Schwelle davon ist, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als die Schwelle davon ist oder die Temperatur höher als eine Schwelle davon ist, und dass die Antriebsanforderung kleiner als eine Schwelle davon ist.
Die Schwelle enthält einen ersten Schwellenwert, welcher dazu verwendet wird, um den Umstand zu prognostizieren, dass die Maschine voraussichtlich gestartet werden soll. Die Starteinrichtung ist derart konfiguriert, dass diese die Maschine startet, falls der Ladezustand der Batterie als ein Kriterium zum Starten der Maschine niedriger als ein zweiter Schwellenwert ist. Zusätzlich ist der erste Schwellenwert derart eingestellt, dass dieser größer als der zweite Schwellenwert ist.
Der erste Schwellenwert des Ladezustandes ist von der Niedriggeschwindigkeitsseite hin zu der Hochgeschwindigkeitsseite erhöht.
Das Steuerungssystem weist ferner auf: eine Speichereinrichtung, welche eine Veränderungsrate des Ladezustandes der Batterie speichert; und eine Schwellen-Veränderungseinrichtung, welche derart konfiguriert ist, dass diese den ersten Schwellenwert des Ladezustandes basierend auf einer Veränderungsrate des Ladezustandes verändert und, falls eine Abnahmerate des Ladezustandes relativ groß ist, den ersten Schwellenwert hin zu einem höheren Wert wechselt bzw. verändert als diesem in einem Fall, bei welchem die Abnahmerate des Ladezustandes relativ klein ist.
Das Steuerungssystem weist ferner auf: eine Speichereinrichtung, welche eine Veränderungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit speichert; und eine Schwellen-Veränderungseinrichtung, welche derart konfiguriert ist, dass diese den ersten Schwellenwert des Ladezustandes basierend auf einer Veränderungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit verändert und, falls eine Abnahmerate der Fahrzeuggeschwindigkeit relativ groß ist, den ersten Schwellenwert hin zu einem höheren Wert wechselt bzw. verändert als diesem in einem Fall, bei welchem die Abnahmerate der Fahrzeuggeschwindigkeit relativ klein ist.
Das Steuerungssystem weist ferner auf: ein Eingriffselement, welches derart angepasst ist, dass dieses eine Drehwelle der Maschine selektiv anhält; und eine Löseeinrichtung, welche das Eingriffselement in einem Fall in den gelösten Zustand bringt, bei welchem die Prognoseeinrichtung einen Umstand prognostiziert, dass die Maschine voraussichtlich gestartet werden soll.
Daher wird der Antriebsmodus gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Fall, bei welchem die Prognoseeinrichtung einen Umstand prognostiziert, dass die Maschine voraussichtlich gestartet werden soll, ausgehend von dem Modus, bei welchem das Fahrzeug durch die Maschine angetrieben wird, hin zu dem Modus, bei welchem das Fahrzeug durch zumindest einen der Motoren angetrieben wird, gewechselt bzw. umgeschaltet. Dadurch wird die Antriebskraft nicht unzureichend, selbst wenn die Maschine durch einen der Motoren gestartet wird. Zusätzlich kann der Antriebsmodus vorläufig auf dem Modus zum Antreiben des Fahrzeugs durch einen der Motoren gehalten werden, bis die Maschine durch die Starteinrichtung gestartet wird.
Das Steuerungssystem ist derart konfiguriert, dass dieses zumindest basierend auf einer der Größen aus dem Ladezustand der Batterie, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Antriebsanforderung und der Temperatur des Motors den Umstand prognostiziert, dass die Maschine voraussichtlich gestartet werden soll. Dadurch kann die zu dem Motor zu führende elektrische Leistung der Batterie in ausreichendem Maße sichergestellt werden, selbst wenn das Fahrzeug durch lediglich einen der Motoren angetrieben wird. Dadurch wird die Antriebskraft nicht unzureichend, selbst wenn die Maschine durch den anderen Motor gestartet wird. Zusätzlich wird diesen beiden Motoren ermöglicht, derart betrieben zu werden, dass diese das Fahrzeug in einer elektro-effizienten Art und Weise antreiben, da der Antriebsmodus in Abhängigkeit der Fahrbedingung des Fahrzeugs durch die Wechseleinrichtung gewechselt wird.
Der Ladezustand der Batterie wird insbesondere durch Vergleichen mit dem zweiten Schwellenwert ermittelt. Dadurch wird die elektrische Leistung des Motors bzw. der Motoren, welche die Antriebskraft erzeugen, nicht unzureichend, wenn die Maschine durch die Starteinrichtung gestartet wird. Zusätzlich wird dem Fahrzeug ermöglicht, in einer geeigneten Bedingung angetrieben zu werden, während die Antriebskraft durch die Motoren in einer elektro-effizienten Art und Weise erzeugt wird, da die Wechseleinrichtung derart konfiguriert ist, dass diese den Wechselvorgang basierend auf dem ersten Schwellenwert ausführt, welcher größer als der zweite Schwellenwert ist.
Wie beschrieben, ist der erste Schwellenwert des SOC gemäß der vorliegenden Erfindung in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit differenziert bzw. unterschiedlich. Der erste Schwellenwert ist insbesondere innerhalb des Niedriggeschwindigkeitsbereichs reduziert und innerhalb des Hochgeschwindigkeitsbereichs erhöht. Dadurch kann ein Fehlbetrag bzw. Mangel der Antriebskraft verhindert werden, selbst wenn der SOC durch eine Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit verringert ist. Zusätzlich wird beiden Motoren ermöglicht, als Leistungsquellen zu dienen, selbst wenn der SOC innerhalb des Niedriggeschwindigkeitsbereichs unzureichend wird. Dadurch wird dem Hybridfahrzeug ermöglicht, in einer elektro-effizienten Art und Weise angetrieben zu werden.
Um den ersten Schwellenwert basierend auf der Abnahmerate des SOC und der Veränderungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit zu verändern, ist das Steuerungssystem der vorliegenden Erfindung mit der Schwellen-Veränderungseinrichtung vorgesehen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Wechseleinrichtung daher ermöglicht, den Wechselvorgang basierend auf einer Antriebs-Tendenz, welche in der Speichereinrichtung gespeichert ist, auszuführen. Aus diesem Grund kann ein Fehlbetrag der Antriebskraft aufgrund des abrupten Abfalls des SOC verhindert werden, selbst wenn die Beschleunigung wesentlich und häufig verändert wird.
Wie ebenso beschrieben, ist das Steuerungssystem der vorliegenden Erfindung mit der Starteinrichtung vorgesehen, welche derart konfiguriert ist, dass diese die Maschine unter der Bedingung startet, bei welcher die Löseeinrichtung das Eingriffselement, welches die Rotation der Maschine stoppt, in den gelösten Zustand bringt und die Wechseleinrichtung den Antriebsmodus wechselt, um das Fahrzeug durch einen der Motoren anzutreiben. In dieser Situation kann die sich im Leerlauf bzw. nicht in Betrieb befindliche Maschine durch den anderen Motor gestartet werden, welcher die Antriebskraft nicht erzeugt. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Maschinen daher ohne Verzögerung gestartet werden. Zusätzlich können ein vorübergehender Abfall der Antriebskraft, Stöße und ein unangenehmes Gefühl infolge des Startens der Maschine vermieden werden.
Kurze Beschreibung der Abbildungen
1 ist ein Flussdiagramm, welches ein Steuerbeispiel zeigt, das durch das Steuerungssystem für ein Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
2 zeigt ein Beispiel eines Kennfelds bzw. Diagramms, welches Grenzen festlegt, die Bereiche jedes Antriebsmodus unter Verwendung eines SOC und einer Fahrzeuggeschwindigkeit als Parameter definieren.
3 ist ein Zeitdiagramm, welches Veränderungen eines verbleibenden Batterie-Niveaus während des Wechselns des Antriebsmodus zeigt.
4 ist ein Zeitdiagramm, welches Veränderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit und des SOC während des Wechselns des Antriebsmodus zeigt.
5 ist ein Zeitdiagramm, welches Veränderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit während des Wechselns des Antriebsmodus zeigt.
6 ist eine schematische Abbildung, welche das Fahrzeug schematisch zeigt, auf welches das Steuerungssystem der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
7 zeigt Nomogramme der Planetengetriebeeinheit, welche als die Leistungsverteilungsvorrichtung dient, wobei (a) eine Situation unter dem zweiten EV-Modus zeigt, (b) eine Situation unter dem ersten EV-Modus zeigt und (c) eine Situation während des Startens der Maschine durch den Motor zeigt.
8 ist eine Tabelle, welche Betriebszustände jedes Motor-Generators und einen Eingriffszustand des Eingriffselements unter jedem Antriebsmodus zeigt.
9 zeigt ein Beispiel eines Kennfelds bzw. Diagramms zum Bewegen der Grenze in Abhängigkeit einer Fahrbedingung des Fahrzeugs.
10 ist eine schematische Abbildung, welche das Fahrzeug schematisch zeigt, auf welches das Steuerungssystem eines weiteren Beispiels angewendet wird.
11 ist eine schematische Abbildung, welche das Fahrzeug schematisch zeigt, auf welches das Steuerungssystem eines noch weiteren Beispiels angewendet wird.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en)
Bevorzugte Beispiele des Steuerungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung sind mit Bezug auf die beigefügten Abbildungen erläutert. Das Steuerungssystem der vorliegenden Erfindung ist derart konfiguriert, dass dieses einen Antriebsmodus zwischen einem EV(d. h. Elektrofahrzeug)-Modus, bei welchem das Hybridfahrzeug lediglich durch einen Elektromotor angetrieben wird, und einem HV(d. h. Hybridfahrzeug)-Modus, bei welchem das Hybridfahrzeug durch sowohl einen Elektromotor als auch eine Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird, umschaltet bzw. wechselt. Das Steuerungssystem der vorliegenden Erfindung ist insbesondere derart konfiguriert, dass dieses den Antriebsmodus während der Fahrt, während die Maschine gestartet wird, wechselt. Das Hybridfahrzeug, auf welches die vorliegende Erfindung angewendet wird, ist ein so genanntes Hybridfahrzeug vom „Doppel-Motor-Typ”, welches mit unterschiedlichen Arten von Leistungseinheiten, wie der Verbrennungskraftmaschine und zwei Elektromotoren, vorgesehen ist. Das heißt, die Antriebskraft bzw. -kräfte von unterschiedlichen Leistungseinheiten wird/werden dazu verwendet, um das Hybridfahrzeug unter diesen Antriebsmodi anzutreiben. Das Fahrzeug kann insbesondere unter dem HV-Modus nicht nur durch die Leistung der Maschine, sondern ebenso durch die Leistung des Motors angetrieben werden. Unter dem EV-Modus wird das Fahrzeug wiederum lediglich durch die Leistung des Motors angetrieben. Um den Antriebsmodus zwischen diesen Modi zu wechseln, werden unterschiedliche Eingriffselemente, wie eine Kupplung und Bremsen, in Eingriff gebracht, um die Leistung der Antriebseinheit(en) zu den Antriebsrädern zu führen. In der nachfolgenden Erläuterung ist ein Fahrzustand, bei welchem das Fahrzeug unter dem EV-Modus angetrieben wird, als die „EV-Fahrt” bezeichnet, und ein Fahrzustand, bei welchem das Fahrzeug unter dem HV-Modus angetrieben wird, ist als die „HV-Fahrt” bezeichnet.
Hier ist eine Struktur des Hybridfahrzeugs erläutert, auf welches das Steuerungssystem gemäß dem bevorzugten Beispiel angewendet wird. Bezug nehmend auf 6 ist ein Leistungs-Übertragungsweg des Hybridfahrzeugs zum Übertragen von Leistung der Antriebsmaschine gezeigt. Das darin gezeigte Hybridfahrzeug weist unterschiedliche Arten von Leistungseinheiten, wie eine Maschine 1, einen ersten Motors/Generator 2 und einen zweiten Motor/Generator 3, auf. Die Maschine 1 ist insbesondere eine Verbrennungskraftmaschine, welche derart angepasst ist, dass diese Leistung durch das Verbrennen von Kraftstoff erzeugt, wie ein Ottomotor und ein Dieselmotor. Der erste Motor/Generator 2 und der zweite Motor/Generator 3 erzeugen Leistung, wenn elektrische Leistung zu diesen geführt wird, und erzeugen elektrische Leistung, wenn diese durch eine äußere Kraft zwingend rotiert werden. Daher dienen diese Leistungseinheiten als eine Antriebsmaschine des Hybridfahrzeugs zum Erzeugen einer Antriebskraft, und die Antriebskraft der Antriebsmaschine wird über den Leistungs-Übertragungsweg zu den Antriebsrädern geführt. Es ist anzumerken, dass die Maschine 1, der erste Motor/Generator 2 und der zweite Motor/Generator 3 in den beigefügten Abbildungen individuell als „ENG”, „MG1” und „MG2” abgekürzt sind. Zusätzlich sind der erste Motor/Generator 2 und der zweite Motor/Generator 3 individuell mit einer Batterie verbunden, um Leistung dazwischen auszutauschen, obwohl dies nicht speziell dargestellt ist.
Eine Leistungsverteilungsvorrichtung 4 ist auf dem Leistungs-Übertragungsweg zwischen der Maschine 1 und den Antriebsrädern angeordnet, um eine Leistung der Maschine 1 zu verteilen. Gemäß dem in 6 gezeigten Beispiel wird als die Leistungsverteilungsvorrichtung 4 eine Einzel-Ritzel-Planetengetriebeeinheit eingesetzt. Die Leistungsverteilungsvorrichtung 4 besteht insbesondere aus einem Sonnenrad Sn als ein außenverzahntes Rad bzw. Zahnrad, einem Hohlrad Rg als ein innenverzahntes Rad bzw. Zahnrad, welches konzentrisch zu dem Sonnenrad Sn angeordnet ist, Zahnrädern bzw. Ritzeln Pn, welche mit dem Sonnenrad Sn und dem Hohlrad Rg ineinandergreifen, und einem Träger Cr, welcher die Zahnräder Pn trägt bzw. lagert, während diesen ermöglicht wird, umzulaufen und zu rotieren. Das Sonnenrad Sn ist mit dem ersten Motor/Generator 2 verbunden, der Träger Cr ist mit der Maschine 1 verbunden und das Hohlrad Rg ist über ein Ausgangselement mit nicht gezeigten Antriebsrädern verbunden.
Insbesondere ist eine Drehwelle 5, welche mit einer Kurbelwelle der Maschine 1 integriert ist, mit dem Träger Cr verbunden, welcher durch die Leistung der Maschine 1 integral damit rotiert werden soll. Um die Rotation der Drehwelle 5 und des Trägers Cr selektiv anzuhalten bzw. zu stoppen, ist auf dem Leistungs-Übertragungsweg zwischen der Maschine 1 und der Leistungsverteilungsvorrichtung 4 eine Bremse B als ein Eingriffselement angeordnet. Das heißt, die Bremse B wird in den gelösten Zustand gebracht, um eine Drehmomentübertragung zwischen der Maschine 1 und der Leistungsverteilungsvorrichtung 4 zu ermöglichen, und diese wird in Eingriff gebracht, um eine Drehmomentübertragung zwischen diesen zu verhindern.
Als die Bremse B kann jede Art einer Klauenkupplung, einer Reibkupplung usw. verwendet werden, welche derart angepasst ist, dass diese die Rotation der Drehwelle 5 selektiv ermöglicht und stoppt. Bei dem in 6 gezeigten Beispiel wird insbesondere eine Klauenkupplung eingesetzt, um als die Bremse B zu dienen. Wie in 6 dargestellt ist, besteht die Bremse B aus einer Nabe 6, welche auf deren äußerer Umfangsfläche ein Profil bzw. eine Kerbverzahnung besitzt und auf der Drehwelle 5 angeordnet ist, und einer Hülse 7, welche auf der Nabe 6 in einer Art und Weise kerbverzahnt ist, dass diese durch ein nicht gezeigtes Stellglied axial hin und her bewegt werden soll. Außerdem ist auf einer äußeren Umfangsfläche der Hülse 7 eine Kerbverzahnung ausgebildet und ein zylindrisches Element 8 ist auf der Hülse 7 kerbverzahnt, während dieses an einem Befestigungsabschnitt, wie einem Gehäuse, fixiert ist. Daher ist die Bremse B derart angepasst, dass diese die Rotation der Drehwelle 5 und des Trägers Cr durch in Eingriff bringen der Nabe 6 mit dem Befestigungsabschnitt über die Hülse 7 stoppt.
Ein Abtriebsrad 9, welches als ein Ausgangselement dient, ist mit dem Hohlrad Rg der Leistungsverteilungsvorrichtung 4 verbunden, so dass dieses integral damit rotiert wird, während dieses mit einem Vorgelege-Abtriebsrad 11, welches auf einer Vorgelegewelle 12 angebracht ist, ineinander greift. Ein Vorgelege-Antriebsrad 13 ist ebenso auf der Vorgelegewelle 12 angebracht, während dieses mit einem Hohlrad 14 eines Differenzials 15 ineinander greift. Daher formen das Vorgelege-Abtriebsrad 11, die Vorgelegewelle 12 und das Vorgelege-Antriebsrad 13 ein Vorgelege-Zahnradpaar 10, und das Abtriebsrad 9 ist außerdem über das Vorgelege-Zahnradpaar 10 mit dem Differenzial 15 verbunden. Das heißt, die Antriebskraft wird von dem Differenzial 15 über eine Achswelle 16 zu den Antriebsrädern geführt.
Das Sonnenrad Sn der Leistungsverteilungsvorrichtung 4 ist mit dem ersten Motor/Generator 2 verbunden. Insbesondere ist eine Rotor 2a des ersten Motor/Generators mit einer Drehwelle 2b integriert, welche als eine Ausgangswelle dient, und die Drehwelle 2b ist außerdem mit dem Sonnenrad Sn der Leistungsverteilungsvorrichtung 4 verbunden, so dass diese integral damit rotiert wird.
Obwohl nicht speziell dargestellt, ist das Hybridfahrzeug mit einer elektronischen Steuerungseinheit (nachfolgend als „ECU” abgekürzt) vorgesehen, welche derart konfiguriert ist, dass diese die Leistungseinheiten und die Eingriffselemente steuert. Die ECU ist ein Mikrocomputer mit einer Verarbeitungseinheit, einer Speichereinheit und einer Eingangs-Ausgangs-Schnittstelle, und diese dient als eine Steuerungsvorrichtung des Steuerungssystems der vorliegenden Erfindung.
Beispielsweise werden Erfassungssignale von Drehzahlen der Maschine 1 und der Motor/Generatoren 2 und 3, eines Ladezustands (nachfolgend als „SOC” abgekürzt) der Batterie, einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Beschleunigung, eines Niederdrückens eines Gaspedals, eines Niederdrückens eines Bremspedals, einer Drehzahl der Achswelle 16, einer Drehzahl des Antriebsrads usw. zu der ECU gesendet. Zusätzlich sind verschiedenartige Steuerprogramme und Daten in der Speichereinheit der ECU vorinstalliert. Basierend auf diesen eingehenden Signalen und den vorinstallierten Daten sendet die ECU Befehlssignale zu der Maschine 1, den Motor/Generatoren 2 und 3 der Bremse B usw.
Ferner werden Erfassungswerte der Fahrbedingung des Fahrzeugs, wie einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines SOC, einer Antriebsanforderung, einer Temperatur und vorübergehende Veränderungen der Erfassungswerte, wie eine Veränderungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Veränderungsrate des SOC, eine Veränderungsrate der Beschleunigung usw. in der Speichereinheit der ECU gespeichert. Insbesondere werden eine Datenbank der vorübergehenden Veränderung des SOC und eine Datenbank der vorübergehenden Veränderung der Fahrzeuggeschwindigkeit in der Speichervorrichtung gespeichert und Analysewerte der Veränderungsraten dieser Faktoren können in der Speichervorrichtung optimal gespeichert werden. Daher ist das Steuerungssystem der vorliegenden Erfindung derart konfiguriert, dass dieses den Antriebsmodus basierend auf den in der Speichervorrichtung gespeicherten Informationen wechselt. Zu diesem Zweck ist ebenso ein in 2 gezeigtes Kennfeld bzw. Diagramm in der Speichervorrichtung vorinstalliert, welches dazu verwendet werden soll, um den Antriebsmodus zu wechseln. Hierbei ist anzumerken, dass die vorstehend erwähnte Antriebsanforderung einem Berechnungswert entspricht, welcher basierend auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einem Öffnungsgrad eines Gaspedals berechnet wird. Daher enthalten die vorstehend aufgelisteten Erfassungswerte einen Berechnungswert, wie die Antriebsanforderung.
Bezug nehmend auf 7 sind Nomogramme der als die Leistungsverteilungsvorrichtung 4 dienenden Planetengetriebeeinheit gezeigt. In den Nomogrammen stellen die vertikalen Linien die Drehelemente der Planetengetriebeeinheit dar, und jeder Freiraum zwischen diesen vertikalen Linien wird in Abhängigkeit eines Übersetzungsverhältnisses zwischen den Drehelementen ermittelt. In dem Nomogramm stellt ein vertikales Niveau auf der Linie eine Drehzahl des Drehelements dar. Insbesondere gibt das in 7 gezeigte Nomogramm eine Beziehung zwischen den Drehelementen an, welche mit der Maschine 1, dem ersten Motor/Generator 2 und dem zweiten Motor/Generator 3 verbundenen sind. Wie beschrieben, wird die Einzel-Ritzel-Planetengetriebeeinheit als die Leistungsverteilungsvorrichtung 4 verwendet. Entsprechend ist in dem in 7 gezeigten Nomogramm die Linie, welche das mit dem ersten Motor/Generator 2 verbundene Sonnenrad Sn darstellt, auf der linken Seite angeordnet, die Linie, welche das mit dem zweiten Motor/Generator 3 verbundenen Hohlrad Rg darstellt, ist auf der rechten Seite angeordnet, und die Linie, welche den Träger Cr darstellt, der durch die Bremse B gestoppt wird und mit der Maschine 1 verbunden ist, ist in der Mitte angeordnet.
Das Steuerungssystem der vorliegenden Erfindung ist derart konfiguriert, dass dieses zumindest drei Arten von Antriebsmodi schafft. Beispielsweise kann der Antriebsmodus aus dem ersten EV-Modus, bei welchem das Fahrzeug durch einen des ersten Motor/Generators 2 und des zweiten Motor/Generators 3 angetrieben wird, dem zweiten EV-Modus, bei welchem das Fahrzeug durch beide Motor/Generatoren 2 und 3 angetrieben wird, und dem HV-Modus, bei welchem das Fahrzeug durch sowohl die Maschine 1 als auch die Motor/Generatoren 2 und 3 angetrieben wird, ausgewählt werden. Daher enthält der EV-Modus den ersten EV-Modus und den zweiten EV-Modus. Zusätzlich wird ein Eingriffszustand der Bremse B als das Eingriffselement in Abhängigkeit des Antriebsmodus verändert. Die Betriebszustände der Motor/Generatoren 2 und 3 und der Eingriffszustand der Bremse B sind in 8 gezeigt.
Hier sind die Betriebszustände der Motor/Generatoren 2 und 3 und der Eingriffszustand der Bremse B unter dem EV-Modus mit Bezug auf die in 8 gezeigte Tabelle erläutert. In 8 stellt „O” eine Aktivierung bzw. Betätigung der Motor/Generatoren 2, 3 und einen Eingriff der Bremse B dar, und „X” stellt einen Stillstand der Motor/Generatoren 2, 3 und einen gelösten Zustand der Bremse B dar. Nachfolgend sind die Antriebsmodi detaillierter erläutert.
Zunächst ist der EV-Modus des Hybridfahrzeugs, welcher durch das Steuerungssystem erreicht werden soll, erläutert. Wie beschrieben, enthält der EV-Modus den ersten EV-Modus und den zweiten EV-Modus. Der zweite EV-Modus wird bei einer relativ niedrigen Geschwindigkeit ausgewählt und unter dem zweiten EV-Modus wird das Fahrzeug durch sowohl die ersten als auch die zweiten Motor/Generatoren 2 und 3 angetrieben. Der zweite EV-Modus wird insbesondere durch in Eingriff bringen der Bremse B, während der erste Motor/Generator 2 in der Rückwärtsrichtung rotiert wird und der zweite Motor/Generator 3 in der Vorwärtsrichtung rotiert wird, geschaffen. Hierbei ist anzumerken, dass die Definition der „Vorwärtsrichtung” der gleichen Richtung wie der Rotationsrichtung der Maschine 1 entspricht, und die Definition der „Rückwärtsrichtung” einer entgegengesetzten Richtung zu der Rotationsrichtung der Maschine 1 entspricht. Ein Nomogramm des zweiten EV-Modus ist in 7(a) gezeigt. In diesem Fall wird ein Drehmoment des ersten Motor/Generators 2 zu dem Sonnenrad Sn der Leistungsverteilungsvorrichtung 4 geführt und ein Drehmoment des zweiten Motor/Generators 3 wird zu dem Vorgelege-Zahnradpaar 10 geführt, welches mit dem Hohlrad Rg der Leistungsverteilungsvorrichtung 4 verbunden ist.
Bei der in 7(a) angegebenen Situation können Veränderungen der Drehzahlen dieser Drehelemente mit einem Hebelprinzip verglichen werden. In 7(a) dient insbesondere der Träger Cr, welcher durch die Bremse B angehalten wird, als der Drehpunkt, das Sonnenrad Sn dient als der Leistungspunkt, und das Hohlrad Rg dient als der Lastpunkt. Unter der Voraussetzung, dass ein Freiraum zwischen den Linien, welche den Träger Cr und das Hohlrad Rg darstellen, gleich „1” ist, wird ein Freiraum zwischen den Linien, welche den Träger Cr und das Hohlrad Rg darstellen, basierend auf einem Übersetzungsverhältnis zwischen dem Sonnenrad Sn und dem Hohlrad Rg ermittelt. Entsprechend wird die Drehzahl des Hohlrads Rg mit einer Reduktion der Drehzahl des Sonnenrads Sn erhöht. Das heißt, das aufgebrachte Drehmoment, um die Drehzahl des ersten Motor/Generators 2 zu erhöhen, wird zu dem Abtriebsrad 9 geführt, während dieses durch die Leistungsverteilungsvorrichtung 4 multipliziert bzw. erhöht wird. Mit anderen Worten, ein Reaktionsmoment des ersten Motor/Generators 2 in der Rückwärtsrichtung, das heißt abwärts in 7(a), wird auf das Sonnenrad Sn aufgebracht, so dass das auf das Abtriebsrad 9 aufgebrachte Drehmoment vergrößert wird. Daher kann das Antriebsmoment unter dem zweiten EV-Modus bei einer niedrigen Geschwindigkeit gemäß der Anforderung des Fahrers multipliziert werden, insbesondere um das Fahrzeug zu starten.
Nachfolgend ist der erste EV-Modus erläutert, bei welchem das Fahrzeug lediglich durch den zweiten Motor/Generator 3 angetrieben wird. Der erste EV-Modus wird im Vergleich zu dem zweiten EV-Modus bei einer höheren Geschwindigkeit und einer niedrigeren Last ausgewählt. Der erste EV-Modus wird insbesondere durch Lösen der Bremse B geschaffen, während die Maschine 1 angehalten wird, der erste Motor/Generator 2 leer läuft bzw. nicht betrieben wird und der zweite Motor/Generator 3 in der Vorwärtsrichtung rotiert wird. In dieser Situation dient der erste Motor/Generator 2 weder als ein Motor noch als ein Generator. Ein Nomogramm des ersten EV-Modus ist in 7(b) gezeigt. In diesem Fall wird lediglich das Drehmoment des zweiten Motor/Generators 3 über das Vorgelege-Zahnradpaar 10 zu den Antriebsrädern geführt.
Wiederum ist der HV-Modus, bei welchem die Maschine 1 betrieben wird, um als die Antriebsmaschine zu dienen, erläutert. Unter dem HV-Modus wird eine Leistung der Maschine 1 über die Leistungsverteilungsvorrichtung 4 verteilt, um den ersten Motor/Generator 2 zu rotieren, um eine Leistung zu erzeugen, und die Antriebsräder zu rotieren. Wenn der Antriebsmodus von dem ersten EV-Modus zu dem HV-Modus gewechselt wird, wird die Maschine 1 durch den ersten Motor/Generator 2 gestartet. Ein Nomogramm des HV-Modus ist in 7(c) zeigt. In diesem Fall wird das Drehmoment des ersten Motor/Generators 2 verwendet, um die Drehzahl der Maschine 1 zu steuern, und das Drehmoment des zweiten Motor/Generators 3, welcher als der Motor dient, wird außerdem zu den Antriebsrädern geführt. Der HV-Modus wird ausgewählt, wenn der SOC niedrig ist oder die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist. Unter dem HV-Modus wird insbesondere das Fahrzeug hauptsächlich durch die Maschine 1 angetrieben und die Leistung der Maschine 1 wird auf dem Weg zu den Antriebsrädern teilweise in eine elektrische Leistung gewandelt. Unter dem HV-Modus wird insbesondere die Maschine 1 aktiviert bzw. in Betrieb gesetzt, während die Bremse B gelöst bzw. in den gelösten Zustand gebracht wird. In diesem Fall wird die Leistung der Maschine 1 zu der Leistungsverteilungsvorrichtung 4 geführt und ferner zu der Seite des ersten Motor/Generators 2 und zu der Seite des Antriebsrads, über das Abtriebsrad 9, verteilt. Unter dem HV-Modus wird daher der erste Motor/Generator 2 durch die Leistung der Maschine 1 rotiert, um als ein Generator zu dienen, und eine elektrische Leistung, welche durch den ersten Motor/Generator 2 erzeugt wird, wird zu dem zweiten Motor/Generator 3 geführt, um als ein Motor zu dienen.
Wenn das Drehmoment des ersten Motor/Generators 2 in der Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung des auf den Träger Cr wirkenden Drehmoments auf das Sonnenrad Sn aufgebracht wird, wird ein Drehmoment der Maschine 1 auf das Hohlrad Rg aufgebracht, während dieses multipliziert wird. Folglich dient der erste Motor/Generator 2 als ein Generator, während ein Reaktionsmoment auf das Sonnenrad Sn aufgebracht wird, und eine resultierende elektrische Leistung wird dazu verwendet, um den zweiten Motor/Generator 3 in der Vorwärtsrichtung als einen Motor zu rotieren. Folglich wird das Drehmoment der Maschine 1 teilweise von dem Träger Cr zu dem Hohlrad Rg geführt und das verbleibende Drehmoment wird einmal in elektrische Energie umgewandelt und von dem Vorgelege-Zahnradpaar 10 ausgegeben, während dieses erneut in mechanisches Drehmoment umgewandelt wird. Unter dem HV-Modus kann daher die Maschinendrehzahl beliebig durch den ersten Motor/Generator 2 in einer hinsichtlich des Kraftstoffes effizienten Art und Weise gesteuert werden, so dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs verbessert werden kann.
Wie beschrieben, wird die Maschine 1 unter dem EV-Modus angehalten und unter dem HV-Modus betrieben. Das heißt, im Falle des Wechselns des Antriebsmodus von dem EV-Modus hin zu dem HV-Modus muss die Maschine 1 während des Wechsel- bzw. Umschaltvorgangs gestartet werden. Das Steuerungssystem der vorliegenden Erfindung ist jedoch derart konfiguriert, dass dieses den Antriebsmodus hin zu dem HV-Modus ausgehend von dem ersten EV-Modus anstatt des zweiten EV-Modus wechselt. Insbesondere wird der Antriebsmodus von dem zweiten EV-Modus über den ersten EV-Modus hin zu dem HV-Modus gewechselt. Bezug nehmend auf 2 ist ein Kennfeld bzw. Diagramm gezeigt, welches Grenzen bestimmt, die Bereiche zum Auswählen der Antriebsmodi definieren.
In dem in 2 gezeigten Diagramm stellt insbesondere eine vertikale Achse einen SOC dar und eine horizontale Achse stellt eine Fahrzeuggeschwindigkeit dar, und die Grenzlinien, welche die Bereiche der Antriebsmodi definieren, werden unter Verwendung dieser Parameter ermittelt. Gemäß dem bevorzugten Beispiel wird daher der Antriebsmodus im Grunde im Ansprechen auf Veränderung des SOC und der Fahrzeuggeschwindigkeit gewechselt. Jedoch wird die elektrische Leistung ebenso durch eine elektrische Ausrüstung, wie eine Klimaanlage, Scheinwerfer usw., verbraucht. Daher können anstatt des SOC und der Fahrzeuggeschwindigkeit ebenso andere Parameter eingesetzt werden, um die Grenzen zu ermitteln. Nichtsdestotrotz werden die Grenzen, welche die Bereiche der Antriebsmodi definieren, gemäß dem bevorzugten Beispiel basierend auf zumindest dem SOC und der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt, so dass der Antriebsmodus im Ansprechen auf Veränderungen dieser Parameter gewechselt wird.
Gemäß dem bevorzugten Beispiel werden eine HV-Schwelle und eine EV-Schwelle dazu verwendet, um den Antriebsmodus zu wechseln. Die HV-Schwelle entspricht insbesondere der Grenze L₀, welche sich in 2 zwischen einem ersten EV-Modus-Bereich und einem HV-Modus-Bereich befindet. Mit anderen Worten, die HV-Schwelle stellt ein Kriterium zum Ermitteln eines Starts der Maschine 1 dar, um den Antriebsmodus zwischen dem ersten EV-Modus und dem HV-Modus zu wechseln. Andererseits entspricht die EV-Schwelle der Grenze L₁, welche sich in 2 zwischen dem ersten EV-Modus-Bereich und einem zweiten EV-Modus-Bereich befindet. Das heißt, die EV-Schwelle ist ein Kriterium zum Wechseln des Antriebsmodus zwischen dem ersten EV-Modus und dem zweiten EV-Modus. Das heißt, diese Schwellen stellen Kriterien dar, welche bei der Steuerung zum Wechseln des Antriebsmodus verwendet werden.
Die Grenze L₀ als die HV-Schwelle wird unter Verwendung der folgenden Parameter, wie einem HV-Schwellenwert X₀ der Fahrzeuggeschwindigkeit und einem HV-Schwellenwert Y₀ des SOC ermittelt. Der Antriebsmodus wird ungeachtet eines Niveaus des SOC hin zu dem HV-Modus gewechselt, falls die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als der HV-Schwellenwert X₀ ist, und der Antriebsmodus wird außerdem ungeachtet der Fahrzeuggeschwindigkeit hin zu dem HV-Modus gewechselt, falls ein Niveau des SOC niedriger als der HV-Schwellenwert Y₀ ist. Mit anderen Worten, der Antriebsmodus wird hin zu dem EV-Modus gewechselt, falls die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als der HV-Schwellenwert X₀ ist und der SOC höher als der HV-Schwellenwert Y₀ ist. Beispielsweise wird der Antriebsmodus hin zu dem HV-Modus gewechselt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einer Bedingung, bei welcher das Fahrzeug unter dem ersten EV-Modus fährt, den HV-Schwellenwert X₀ übersteigt und der SOC höher als der HV-Schwellenwert Y₀ ist. In gleicher Art und Weise wird der Antriebsmodus ebenso hin zu dem HV-Modus gewechselt, wenn der SOC unter einer Bedingung, bei welcher das Fahrzeug mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als dem HV-Schwellenwert X₀ unter dem ersten EV-Modus fährt, unterhalb den HV-Schwellenwert Y₀ fällt.
Die Grenze L₁ als die EV-Schwelle wird unter Verwendung der folgenden Parameter, wie einem HV-Schwellenwert X₁ der Fahrzeuggeschwindigkeit und einem EV-Schwellenwert Y₁ des SOC ermittelt. Die Grenze L₁ befindet sich insbesondere auf einer Niedriggeschwindigkeitsseite und einer Hoch-SOC-Seite der Grenze L₀. Das heißt, der EV-Schwellenwert Y_I des SOC ist mit Bezug auf eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb des HV-Schwellenwerts X₀ auf ein höheres Niveau eingestellt als der HV-Schwellenwert Y₀. In gleicher Art und Weise ist der HV-Schwellenwert X₁ der Fahrzeuggeschwindigkeit mit Bezug auf einen vorbestimmten SOC, welcher höher als der HV-Schwellenwert Y₀ ist, auf das niedrigere Niveau als der HV-Schwellenwert X₀ eingestellt. Zusätzlich ist die Grenze L₁ in einer Art und Weise eingezogen, dass der EV-Schwellenwert Y₁ des SOC von der Niedriggeschwindigkeitsseite hin zu der Hochgeschwindigkeitsseite erhöht ist.
Das Steuerungssystem der vorliegenden Erfindung ist derart konfiguriert, dass dieses den Antriebsmodus nicht nur von dem ersten EV-Modus hin zu dem HV-Modus, sondern ebenso von dem ersten EV-Modus hin zu dem zweiten EV-Modus wechselt. Beispielsweise wird der Antriebsmodus unter der Voraussetzung, dass die Maschine 1 voraussichtlich gestartet werden soll, basierend auf einem Vergleich zwischen den Parametern und den Schwellen, welche den Antriebsmodus definieren, von dem zweiten EV-Modus hin zu dem ersten EV-Modus gewechselt. Dann, falls die Parameter weiter verändert werden, wird dem Antriebsmodus ermöglicht, von dem ersten EV-Modus hin zu dem zweiten EV-Modus gewechselt zu werden.
Nachfolgend ist die Steuerung zum Wechseln des Antriebsmodus mit Bezug auf 1 erläutert. 1 zeigt insbesondere ein Steuerbeispiel zum Wechseln des Antriebsmodus während des Antreibens des Fahrzeugs durch die Motor/Generatoren 2 und 3, während die Maschine 1 angehalten wird. Das heißt, 1 zeigt ein Steuerbeispiel zum Wechseln des Antriebsmodus vorläufig zu dem ersten EV-Modus vor dem Starten der Maschine 1, und die darin gezeigte Steuerung wird durch die ECU ausgeführt. Zunächst wird ermittelt, ob das Fahrzeug unter dem zweiten EV-Modus angetrieben wird (bei Schritt S1). Die Ermittlung von Schritt S1 kann insbesondere basierend auf einem Modussignal von der ECU mit Bezug auf das in 2 gezeigte Diagramm ausgeführt werden. Falls der Antriebsmodus nicht dem zweiten EV-Modus entspricht, so dass die Antwort von Schritt S1 NEIN ist, wird die Routine zurückgeführt, ohne irgendwelche spezifische Steuerungen auszuführen.
Im Gegensatz dazu wird, falls das Fahrzeug unter dem zweiten EV-Modus angetrieben wird, so dass die Antwort von Schritt S1 JA ist, anschließend ermittelt, ob Bedingungen zum Wechseln des Antriebsmodus hin zu dem ersten EV-Modus erfüllt sind, bei welchem das Fahrzeug lediglich durch den zweiten Motor/Generator 3 angetrieben wird. Gemäß dem in 1 gezeigten Beispiel werden ein SOC, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Antriebsanforderung als Parameter verwendet, um eine Erfüllung der Bedingungen bei Schritt S1 zu ermitteln. Jedoch können bei Schritt S1 ebenso optionale Parameter, wie Temperaturen der Motor/Generatoren 2, 3 und eines Wechselrichters, verwendet werden. Beispielsweise ist unter der Voraussetzung, dass die Temperatur als der Parameter verwendet wird, eine der Bedingungen der Ermittlung, um den Antriebsmodus von dem zweiten EV-Modus hin zu dem ersten EV-Modus zu wechseln, erfüllt, wenn die Temperatur den HV-Schwellenwert der Temperatur übersteigt. Gemäß dem in 1 gezeigten Beispiel wird insbesondere ermittelt, ob der SOC niedriger als der EV-Schwellenwert Y₁ des SOC ist (bei Schritt S2). Falls der SOC höher als der EV-Schwellenwert Y₁ ist, so dass die Antwort von Schritt S2 NEIN ist, wird ermittelt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als der HV-Schwellenwert X_I der Fahrzeuggeschwindigkeit ist (bei Schritt S3). Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als der HV-Schwellenwert X₁ ist, so dass die Antwort von Schritt S3 NEIN ist, wird die Routine ohne das Ausführen irgendwelcher spezifischer Steuerungen zurückgeführt.
Falls eine der Antworten der Schritte S2 und S3 JA ist, das heißt, falls der SOC niedriger als der EV-Schwellenwert Y₁ ist oder falls die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als der HV-Schwellenwert X₁ ist, wird ermittelt, ob die Antriebsanforderung kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert F₁ ist (bei Schritt S4). Zu diesem Zweck kann die Antriebsanforderung basierend auf einem Öffnungsgrad des Gaspedals ermittelt werden. Der Schwellenwert F₁ stellt insbesondere ebenso ein Kriterium zum Wechseln des Antriebsmodus von dem zweiten EV-Modus hin zu dem ersten EV-Modus dar. Der Schwellenwert F₁ kann beispielsweise auf eine Antriebskraft eingestellt sein, welche ermöglicht, das Fahrzeug lediglich durch den zweiten Motor/Generator 3 anzutreiben. Hierbei ist anzumerken, dass die Reihenfolge zum Ausführen der Schritte S2 bis S4 nach Bedarf vertauscht werden kann. Beispielsweise ist es ebenso möglich, zunächst Schritt S4 auszuführen, um zu ermitteln, ob die Antriebsanforderung kleiner als der Schwellenwert F₁ ist. In diesem Fall werden anschließend die Ermittlungen der Schritte S2 und S3 ausgeführt, falls die Antwort von Schritt S4 JA ist.
Falls die Antriebsanforderung kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert F₁ ist, so dass die Antwort von Schritt S4 JA ist, wird der Antriebsmodus von dem zweiten EV-Modus hin zu dem ersten EV-Modus gewechselt (bei Schritt S5). Das heißt, falls eine relativ große Antriebskraft gefordert wird, soll die Maschine voraussichtlich gestartet werden, um eine Antriebskraft zu erzeugen, wodurch der Antriebsmodus vor dem Starten der Maschine 1 vorläufig hin zu dem ersten EV-Modus gewechselt wird. Anschließend wird das Eingriffselement, welches sich während des zweiten EV-Modus in Eingriff befindet, auf die Erfüllung der Ermittlung zum Wechseln hin zu dem ersten EV-Modus hin in den gelösten Zustand gebracht, um die Maschine 1 zu starten (bei Schritt S6). Insbesondere wird die Bremse B in den gelösten Zustand gebracht, so dass ein Ankurbeln (d. h. Anlassen) der Maschine 1 durch den ersten Motor/Generator 2 ausgeführt werden kann.
Nachfolgend ist ein Vorgang zum Wechseln des Antriebsmodus in Abhängigkeit der Fahrbedingung mit Bezug auf die 3 bis 5 erläutert. Bezug nehmend auf 3 ist ein Zeitdiagramm gezeigt, welches den Wechselvorgang des Antriebsmodus basierend auf einer Veränderung des SOC angibt. Wie aus 3 ersichtlich ist, ist es erforderlich, da sowohl die ersten als auch die zweiten Motor/Generatoren 2 und 3 unter dem zweiten EV-Modus als Motoren betrieben werden, dass die Batterie die elektrische Leistung in hohem Maße abgibt und der SOC wird dadurch allmählich verringert. Wenn der SOC auf den EV-Schwellenwert Y₁ verringert wird, wird der Antriebsmodus von dem zweiten EV-Modus hin zu dem ersten EV-Modus gewechselt. In dieser Situation ist die Maschine 1 durch Beenden der Kraftstoffzuführung zu derselben nach wie vor angehalten, während diese leer läuft bzw. nicht betrieben wird. Zusätzlich wird das Eingriffselement, welches die Rotation der Maschine 1 während des zweiten EV-Modus angehalten hat, bei dem Ereignis des Wechselns hin zu dem ersten EV-Modus in den gelösten Zustand gebracht.
Unter dem ersten EV-Modus wird der zweite Motor/Generator 3 als eine Leistungsquelle verwendet und das Fahrzeug wird lediglich durch den zweiten Motor/Generator 3 angetrieben, wodurch der SOC weiter verringert wird. Folglich wird der Antriebsmodus von dem ersten EV-Modus hin zu dem HV-Modus gewechselt, wenn der SOC unter den HV-Schwellenwert Y₀ fällt. Der Antriebsmodus wird insbesondere durch Rotieren der angehaltenen Maschine 1 durch das Drehmoment des ersten Motor/Generators 2 und Zuführen von Kraftstoff zu derselben, wenn eine Drehzahl der Maschine 1 eine Zünddrehzahl erreicht, während die Drehzahl durch den ersten Motor/Generator 2 gesteuert wird, hin zu dem HV-Modus gewechselt. In dieser Situation hat der zweite Motor/Generator 3 die Antriebskraft zum Antreiben des Fahrzeugs bereits erzeugt und der erste Motor/Generator 2, welcher angehalten wurde, startet das Erzeugen eines Drehmoments zum Ankurbeln der Maschine 1. Aus diesem Grund wird die Antriebskraft zum Antreiben des Fahrzeugs nicht vorübergehend verändert, so dass Stöße und ein unangenehmes Gefühl reduziert werden können. Das heißt, gemäß dem bevorzugten Beispiel wird der Antriebsmodus vor dem Start der Maschine 1 hin zu dem ersten EV-Modus gewechselt, während die Bremse in den gelösten Zustand gebracht wird, zum Vorbereiten des Anlassens der Maschine 1. Mit anderen Worten, der Standby-Modus zum Anlassen der Maschine 1 kann geschaffen werden. Dadurch kann das Anlassen der Maschine 1 unmittelbar auf eine Erfüllung der Startbedingung hin eingeleitet werden, so dass der Maschine 1 ermöglicht wird, ohne Verzögerung gestartet zu werden.
Bezug nehmend auf 5 ist ein weiteres Zeitdiagramm gezeigt, welches den Wechselvorgang des Antriebsmodus basierend auf einer Veränderung der Fahrzeuggeschwindigkeit angibt. Gemäß dem in 5 gezeigten Beispiel wird der Antriebsmodus ausgehend von dem EV-Modus hin zu dem HV-Modus gewechselt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter der Bedingung, dass der SOC ausreichend hoch ist, um das Fahrzeug anzutreiben, den HV-Schwellenwert X₁ übersteigt. Zu diesem Zweck wird die angehaltene Maschine 1 ebenso durch den ersten Motor/Generator 2 während des Wechselvorgangs von dem ersten EV-Modus hin zu dem HV-Modus gestartet. Insbesondere wird in diesem Fall der Antriebsmodus ebenso vor dem Start der Maschine 1 hin zu dem ersten EV-Modus gewechselt, während die Bremse B in den gelösten Zustand gebracht wird, so dass die Maschine 1 nicht betrieben wird. Dadurch kann das Anlassen der Maschine 1 ohne Verzögerung eingeleitet werden und ein vorübergehender Abfall der Antriebskraft kann vermieden werden.
Bezug nehmend auf 4 ist wiederum ein Zeitdiagramm gezeigt, welches den Wechselvorgang des Antriebsmodus ausgehend von dem zweiten EV-Modus hin zu dem ersten EV-Modus basierend auf einer Veränderung des SOC und der Fahrzeuggeschwindigkeit angibt. Gemäß dem in 4 gezeigten Beispiel wird der zweite EV-Modus unter der Bedingung ausgewählt, bei welcher der SOC bei einer relativ niedrigen Geschwindigkeit ausreichend hoch ist. In dieser Situation ist der elektrische Verbrauch der Motor/Generatoren 2 und 3 mit einer Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht und der SOC wird allmählich verringert. Wenn der SOC bei der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit unter den EV-Schwellenwert Y₁ fällt, wird der Antriebsmodus hin zu dem ersten EV-Modus gewechselt. Während des Wechselvorgangs von dem zweiten EV-Modus hin zu dem ersten EV-Modus wird die Bremse B, welche sich in Eingriff befand, in den gelösten Zustand gebracht.
Nachfolgend ist mit Bezug auf 9 ein Wechseln bzw. Verändern bzw. Verschieben der Grenze erläutert, welche den ersten EV-Modus und den zweiten EV-Modus definiert. Die Grenze L_I, welche den ersten EV-Modus und den zweiten EV-Modus definiert, muss nicht notwendigerweise festgelegt sein und kann in Abhängigkeit einer Fahrbedingung des Fahrzeugs und einer Straßenbedingung gewechselt bzw. verändert bzw. verschoben werden. Insbesondere wird der EV-Schwellenwert Y_I des SOC bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit in Abhängigkeit der vorstehend erwähnten Bedingungen verändert bzw. verschoben. Gemäß dem in 9 gezeigten Beispiel wird die basierend auf dem EV-Schwellenwert Y₁ des SOC und dem EV-Schwellenwert X₁ der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelte Grenze L₁ gemäß Veränderungsraten oder Erfassungswerten der Fahrzeuggeschwindigkeit und des SOC verändert bzw. verschoben. Beispielsweise würde der SOC unter der Bedingung, bei welcher der SOC wesentlich verringert ist, rapide abfallen. In diesem Fall wird die Grenze L_I in einer Art und Weise verändert bzw. verschoben, dass der EV-Schwellenwert Y₁ des SOC erhöht wird. Mit anderen Worten, die Grenze L₁ wird in einer Art und Weise verändert bzw. verschoben, so dass eine Differenz zwischen der Grenze L₁ und der Grenze L₀, welche den HV-Bereich bei einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit definiert, erweitert bzw. vergrößert wird. In gleicher Art und Weise wird die Grenze L₁ unter der Bedingung, bei welcher die Fahrzeuggeschwindigkeit wesentlich erhöht ist, ebenso in der vorstehend erläuterten Art und Weise verändert bzw. verschoben. Obwohl in 9 nicht explizit gezeigt, ist die auf diese Art und Weise veränderte bzw. verschobene Grenze, so dass eine Differenz zwischen der Grenze L₁ und der Grenze L₀ vergrößert ist, als die Grenze L₃ bezeichnet.
Im Gegensatz dazu wird die EV-Grenze unter der Bedingung, bei welcher die Abnahmerate des SOC und die Zunahmerate der Fahrzeuggeschwindigkeit moderat sind, in einer Art und Weise verändert bzw. verschoben, so dass der EV-Schwellenwert Y₁ des SOC derart reduziert ist, dass dieser kleiner als dieser der Grenze L₁ ist, wie in 9 durch eine unterbrochene Linie L₂ dargestellt. In diesem Fall kann der zweite EV-Modus fortgesetzt werden, um die Motor/Generatoren in einer hinsichtlich der Elektrizität effizienten Art und Weise zu betreiben, selbst wenn der SOC unter den EV-Schwellenwert Y₁ des SOC fällt, jedoch nach wie vor höher ist als ein nicht gezeigter EV-Schwellenwert Y₂ des SOC auf der EV-Grenze, welche auf diese Art und Weise nach unten verschoben ist. Daher kann der zweite EV-Modus unter der Bedingung, bei welcher der SOC unter den EV-Schwellenwert Y₁ auf der Grenze L₁ fällt, im Vergleich zu dem Fall, bei welchem der EV-Schwellenwert Y₁ ein festgelegter Wert ist, länger fortgesetzt werden.
Wie beschrieben, wird eine Richtung zum Verändern bzw. Verschieben der EV-Grenze L₁ basierend auf den Veränderungsraten des SOC und der Fahrzeuggeschwindigkeit als die vorstehend erwähnten Grenzen L₂ und L₃ ermittelt. Zusätzlich kann ein Betrag der Veränderung bzw. des Verschiebens der EV-Grenze L₁ ebenso basierend auf den Veränderungsraten des SOC und der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt werden. Hier ist ein Betrag der Veränderung bzw. des Verschiebens in einem Fall erläutert, bei welchem die EV-Grenze von der Grenze L₁ hin zu der Grenze L₂ verändert bzw. verschoben ist. Wie beschrieben, wird die EV-Grenze L₁ in einem Fall, bei welchem die Abnahmerate des SOC und die Zunahmerate der Fahrzeuggeschwindigkeit moderat sind, hin zu der Grenze L₂ verändert bzw. verschoben. In diesem Fall wird, falls die Abnahmerate des SOC beispielsweise relativ klein ist, die EV-Grenze im Vergleich zu einem Fall, bei welchem die Abnahmerate des SOC relativ groß ist, um einem relativ großen Betrag verändert bzw. verschoben, so dass diese nahe an der HV-Grenze L₀ liegt. In gleicher Art und Weise wird die EV-Grenze ebenso derart verändert bzw. verschoben, dass diese nahe an der HV-Grenze L₀ liegt, falls die Zunahmerate der Fahrzeuggeschwindigkeit relativ klein ist.
Nachfolgend sind mit Bezug auf die 10 und 11 modifizierte Beispiele von Strukturen der Hybridfahrzeuge erläutert, auf welche das Steuerungssystem der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Bei den nachstehend erläuterten Modifikationen werden insbesondere andersartige Eingriffselemente verwendet. In der nachfolgenden Erläuterung sind den mit dem ersten Beispiel gemeinsamen Elementen gleiche Bezugszeichen zugeordnet und auf eine detaillierte Erläuterung dieser gemeinsamen Elemente wird verzichtet. Bezug nehmend auf 10 ist eine schematische Abbildung eines Hybridfahrzeugs gezeigt, in welchem eine Kupplungsvorrichtung als das Eingriffselement verwendet wird. In dem in 10 gezeigten Beispiel kann beispielsweise eine Reibkupplung, eine Einwegkupplung usw. als eine Kupplung C verwendet werden. Die Kupplung C weist insbesondere eine Einwegkupplung 21 auf, welche derart angepasst ist, dass diese die Rotation der Drehwelle 5 der Maschine 1 selektiv stoppt. Daher wird bei dem in 10 gezeigten Beispiel die Kupplung C mit der Einwegkupplung 21 anstatt der in den 6 und 8 gezeigten Bremse B verwendet. Wie bei dem vorangehenden Beispiel wird eine Betätigung der Kupplung C durch die vorstehend erläuterte ECU gesteuert. Insbesondere wird die Kupplung C in Eingriff gebracht, um die Rotation der Maschine 1 unter dem zweiten EV-Modus zu beenden, und diese wird während des Wechselvorgangs von dem ersten EV-Modus hin zu dem HV-Modus in den gelösten Zustand gebracht. Die Start-Steuerung der Maschine 1 und eine Drehzahlsteuerung des ersten Motor/Generators 2 werden in der gleichen Art und Weise wie bei dem vorangehenden Beispiel ausgeführt.
11 ist wiederum eine schematische Abbildung, welche ein Beispiel eines Hybridfahrzeugs zeigt, bei welchem eine Anordnung der Drehelemente verändert ist und bei welchem eine Mehrzahl von Eingriffselementen eingesetzt werden, um den Leistungs-Übertragungsweg selektiv zu verbinden. Gemäß dem in 11 gezeigten Beispiel ist das Sonnenrad Sn der Leistungsverteilungsvorrichtung 4 mit dem zweiten Motor/Generator 3 verbunden, das Hohlrad Rg ist mit der Maschine 1 und dem ersten Motor/Generator 2 verbunden, und der Träger Cr ist mit dem Abtriebsrad 9 verbunden. Das heißt, die Maschine 1 ist über Kupplungen C1 und C2 mit dem Hohlrad Rg verbunden und der erste Motor/Generator 2 ist über die Kupplung C2 mit dem Hohlrad Rg verbunden. Zusätzlich ist eine Bremse B1 angeordnet, um das Hohlrad Rg selektiv mit dem Befestigungselement, wie einem Gehäuse, zu verbinden. Das heißt, eine Rotation des Hohlrads Rg wird durch die Bremse B1 selektiv gestoppt bzw. angehalten. Daher wird die Maschine 1 durch die Kupplung C1 von dem Antriebsstrang getrennt und ein Drehmomentwandler 31 kann man zwischen der Maschine 1 und der Kupplung C1 angeordnet sein.
Wie bei den vorangehenden Beispielen kann der Antriebsmodus gemäß dem in 11 gezeigten Beispiel zwischen einer Mehrzahl von Modi gewechselt werden. Beispielsweise werden unter dem zweiten EV-Modus die Motor/Generatoren 2 und 3 als Antriebsmaschinen verwendet und die Bremse B1 und die Kupplung C1 werden gelöst und die Kupplung C2 wird in Eingriff gebracht. Unter dem ersten EV-Modus wird lediglich der zweite Motor/Generator 3 als Antriebsmaschine verwendet und die Bremse B1 wird in Eingriff gebracht, um das Hohlrad Rg als ein Reaktionselement zu verwenden. Unter dem ersten EV-Modus wird daher ein Drehmoment des Motors/Generators 3 auf das Sonnenrad Sn aufgebracht und ferner von dem Träger Cr über das Abtriebsrad 9 zu den Antriebsrädern geführt, während dieses durch die Leistungsverteilungsvorrichtung 4 multipliziert wird. Zusätzlich wird die Kupplung C1 unter dem ersten EV-Modus in Eingriff gebracht, während die Kupplung C2 in den gelösten Zustand gebracht wird. Entsprechend wird während des Wechselns von dem zweiten EV-Modus hin zu dem ersten EV-Modus die Kupplung C1 in den gelösten Zustand gebracht und die Bremse B1 wird in Eingriff gebracht. Folglich wird dem ersten Motor/Generator 2 ermöglicht, verwendet zu werden, um die Maschine 1 während eines Wechselvorgangs von dem ersten EV-Modus, bei welchem die Kupplung C1 auf diese Art und Weise in Eingriff gebracht wird, hin zu dem HV-Modus anzukurbeln. Aus diesem Grund kann ein Ansprechverhalten des Wechselvorgangs verbessert werden.
Daher werden gemäß dem Steuersystem der vorliegenden Erfindung der erste Motor/Generator 2 und die Maschine 1 unter dem ersten EV-Modus miteinander verbunden. Dadurch kann das Ankurbeln der Maschine 1 durch Verringern einer negativen Drehzahl des ersten Motor/Generators 2 oder Erhöhen von positiven Drehzahlen der Motor/Generatoren 2 und 3 ausgeführt werden, wenn von dem ersten EV-Modus hin zu dem HV-Modus gewechselt wird. Das heißt, solch ein Wechselvorgang kann ohne das Verändern der Eingriffszustände der Eingriffselemente ausgeführt werden. Aus diesem Grund kann der Wechselvorgang des Antriebsmodus umgehend ohne Verzögerung ausgeführt werden, so dass die Fahrbarkeit verbessert werden kann.
Hier ist eine Beziehung zwischen den vorangehenden Beispielen und der vorliegenden Erfindung erläutert. Die funktionale Einrichtung der ECU zum Ausführen der Steuerungen der Schritte S2 bis S4 in 1 dient als die Prognoseeinrichtung der Erfindung, die funktionale Einrichtung zum Ausführen der Steuerung von Schritt S5 in 1 dient als die Wechseleinrichtung der Erfindung, die funktionale Einrichtung zum Aktivieren des ersten Motor/Generators 2, um ein Ankurbeln der Maschine 1 auszuführen, dient als die Starteinrichtung der Erfindung, die funktionale Einrichtung zum Verändern bzw. Verschieben der EV-Grenze L₁ dient als die Schwellen-Veränderungseinrichtung der Erfindung, und die funktionale Einrichtung zum Ausführen der Steuerung von Schritt S6 dient als die Löseeinrichtung der Erfindung.
Während das Steuerungssystem für Hybridfahrzeuge mit Bezug auf die dargestellte Ausführungsform beschrieben wurde, kann die vorliegende Erfindung innerhalb des Grundgedankens der Offenbarung weiter modifiziert sein.
Beispielsweise kann der HV-Modus in eine Mehrzahl von Modi aufgeteilt sein, wie einen Modus, welcher für eine Niedriggeschwindigkeits- und Hochgeschwindigkeits-Bedingung angepasst ist, und einen Modus, welcher für eine Overdrive-Bedingung angepasst ist, bei welcher das Drehzahl- bzw. Übersetzungsverhältnis kleiner als 1 ist.
Zusätzlich sei darauf hingewiesen, dass, während bei dem vorstehenden Beispiel ein Vergleichsergebnis der Parameter mit den Schwellen als „höher” und „niedriger” ausgedrückt wurde, diese Ausdrücke, wie „die Fahrzeuggeschwindigkeit ist höher als die Schwelle”, „die Temperatur ist höher als die Schwelle”, „der SOC ist höher als die Schwelle” usw. den Schutzumfang der Erfindung nicht wörtlich beschränken. Außerdem enthält die Definition des Ladezustandes, welcher als „SOC” abgekürzt wurde, nicht nur eine verbleibende elektrische Leistung in der Batterie, sondern ebenso weitere Parameter, wie eine Laderate, einen zulässigen Ausgang usw. der Batterie.

Claims

Steuerungssystem für ein Hybridfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine und zwei Motoren, welches derart konfiguriert ist, dass dieses einen Antriebsmodus aus einem Modus, bei welchem das Fahrzeug durch die Maschine angetrieben wird, und einem Modus, bei welchem das Fahrzeug durch zumindest einen der Motoren angetrieben wird, während die Maschine angehalten wird, auswählt, gekennzeichnet durch: eine Prognoseeinrichtung, welche einen Umstand, dass die Maschine voraussichtlich gestartet werden soll, basierend auf einem Erfassungswert, der eine Fahrbedingung des Fahrzeugs darstellt, während des Antreibens des Fahrzeugs durch die beiden Motoren, während die Maschine angehalten ist, prognostiziert; eine Wechseleinrichtung, welche den Antriebsmodus hin zu einem Modus wechselt, bei welchem das Fahrzeug durch einen der Motoren angetrieben wird, ohne eine Leistung des anderen Motors zu verwenden, der dazu verwendet werden soll, um die Maschine zu starten; und eine Starteinrichtung, welche die Maschine auf die Erfüllung einer Bedingung zum Antreiben des Fahrzeugs durch die Leistung des anderen Motors hin startet.
Steuerungssystem für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Erfassungswert zumindest eine Größe aus einem Ladezustand einer Batterie zum Zuführen einer elektrischen Leistung zu den Motoren, einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Antriebsanforderung und einer Temperatur des Motors enthält; und wobei die Prognoseeinrichtung eine Einrichtung enthält, welche derart konfiguriert ist, dass diese den Umstand, dass die Maschine voraussichtlich gestartet werden soll, unter der Voraussetzung prognostiziert, dass der Ladezustand der Batterie niedriger als eine Schwelle davon ist, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als die Schwelle davon ist oder die Temperatur höher als eine Schwelle davon ist, und dass die Antriebsanforderung kleiner als eine Schwelle davon ist.
Steuerungssystem für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 2, wobei die Schwelle einen ersten Schwellenwert enthält, welcher dazu verwendet wird, um den Umstand zu prognostizieren, dass die Maschine voraussichtlich gestartet werden soll; wobei die Starteinrichtung derart konfiguriert ist, dass diese die Maschine startet, falls der Ladezustand der Batterie als ein Kriterium zum Starten der Maschine niedriger als ein zweiter Schwellenwert ist; und wobei der erste Schwellenwert größer als der zweite Schwellenwert ist.
Steuerungssystem für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 3, wobei der erste Schwellenwert des Ladezustandes von der Niedriggeschwindigkeitsseite hin zu der Hochgeschwindigkeitsseite erhöht ist.
Steuerungssystem für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 3 oder 4, ferner aufweisend: eine Speichereinrichtung, welche eine Veränderungsrate des Ladezustandes der Batterie speichert; und eine Schwellen-Veränderungseinrichtung, welche derart konfiguriert ist, dass diese den ersten Schwellenwert des Ladezustandes basierend auf einer Veränderungsrate des Ladezustandes verändert und, falls eine Abnahmerate des Ladezustandes relativ groß ist, den ersten Schwellenwert hin zu einem höheren Wert wechselt als diesem in einem Fall, bei welchem die Abnahmerate des Ladezustandes relativ klein ist.
Steuerungssystem für ein Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 5, ferner aufweisend: eine Speichereinrichtung, welche eine Veränderungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit speichert; und eine Schwellen-Veränderungseinrichtung, welche derart konfiguriert ist, dass diese den ersten Schwellenwert des Ladezustandes basierend auf einer Veränderungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit verändert und, falls eine Abnahmerate der Fahrzeuggeschwindigkeit relativ groß ist, den ersten Schwellenwert hin zu einem höheren Wert wechselt als diesem in einem Fall, bei welchem die Abnahmerate der Fahrzeuggeschwindigkeit relativ klein ist.
Steuerungssystem für ein Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner aufweisend: ein Eingriffselement, welches derart angepasst ist, dass dieses eine Drehwelle der Maschine selektiv anhält; und eine Löseeinrichtung, welche das Eingriffselement in einem Fall in den gelösten Zustand bringt, bei welchem die Prognoseeinrichtung einen Umstand prognostiziert, dass die Maschine voraussichtlich gestartet werden soll.