DE19923277A1

DE19923277A1 - Regelsystem für ein Hybridfahrzeug

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Publication number: DE19923277A1
Application number: DE19923277A
Authority: DE
Inventors: Toru Yano; Yutaka Tamagawa; Shigeru Aoki; Shigeru Ibaraki; Eiji Kitsutaka
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-05-20
Filing date: 1999-05-20
Publication date: 1999-12-16
Also published as: JPH11332017A; JP3410022B2; US6223106B1

Abstract

Ein Regelsystem für ein Hybridfahrzeug verhindert, daß eine Spannung über einer elektrischen Energiespeichervorrichtung unzulässig abfällt, wenn die elektrische Energiespeichervorrichtung entladen wird, wobei ein Generator/Motor als ein elektrischer Motor arbeitet, um dadurch die in der elektrischen Energiespeichervorrichtung gespeicherte Energie soweit bzw. soviel wie möglich wirksam zu nutzen, um den Generator/Motor als elektrischen Motor zu betreiben. Das Regelsystem verhindert ferner, daß die Spannung über der elektrischen Energiespeichervorrichtung unzulässig ansteigt, wenn die elektrische Energiespeichervorrichtung geladen wird, wobei der Generator/Motor als ein elektrischer Generator arbeitet, um dadurch die elektrische Energiespeichervorrichtung mit elektrischer Energie, die durch den Generator/Motor erzeugt wird, soweit bzw. soviel wie möglich zu laden, während die elektrische Energiespeichervorrichtung geschützt wird. Das Regelsystem regelt einen Betrieb des Generators/Motors, um einen Lade- und Entladestrom der elektrischen Energiespeichervorrichtung auf einem Niveau gleich oder kleiner als ein Grenzwert zu halten, der abhängig von der Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung gespeicherten Energie und der Temperatur derselben bestimmt wird, wenn der Generator/Motor als elektrischer Generator oder Motor arbeitet.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Regelsystem zum Regeln eines Parallel-Hybridfahrzeugs.

Parallel-Hybridfahrzeuge umfassen eine Maschine als eine Hauptantriebsquelle eines Fahrzeugs, einen Generator/Motor, der imstande ist, sowohl als ein elektrischer Generator als auch als ein elektrischer Motor zu arbeiten, und eine elektrische Energiespeichervorrichtung, wie beispielsweise eine Batterie, einen Kondensator o. dgl. zum Liefern von elektrischer Energie an den Generator/Motor und zum Empfangen von elektrischer Energie von diesem. Zum Beschleunigen des Fahrzeugs liefert die Energiespeichervorrichtung elektrische Energie an den Generator/Motor, um den Generator/Motor als einen elektrischen Motor zu betreiben, um eine mechanische Hilfsleistung, d. h. Fahrzeugantriebskräfte, zu erzeugen, um die Leistung der Maschine zu unterstützen. Zum Verzögern des Fahrzeugs wird der Generator/Motor als ein elektrischer Motor durch die kinetische Energie des Fahrzeugs zum Regenerieren von elektrischer Energie betrieben, und die regenerierte elektrische Energie wird geliefert, um die elektrische Energiespeichervorrichtung zu laden.

Die zwischen den positiven und negativen Anschlüssen der elektrischen Energiespeichervorrichtung auftretende Spannung variiert infolge des Innenwiderstands der elektrischen Energiespeichervorrichtung wenn die elektrische Energiespeichervorrichtung entladen oder geladen wird. Wenn die elektrische Energiespeichervorrichtung entladen wird, d. h. die elektrische Energiespeichervorrichtung liefert gespeicherte elektrische Energie an den Generator/Motor, wobei der Generator/Motor als der elektrische Motor arbeitet, wird beispielsweise die Spannung über der elektrischen Energiespeichervorrichtung niedriger werden als die Spannung in einem stationären Zustand, d. h. die Leerlaufspannung (open voltage) der elektrischen Energiespeichervorrichtung infolge des Innenwiderstands derselben. Wenn die elektrische Energiespeichervorrichtung geladen wird, wobei der Generator/Motor als der elektrische Generator arbeitet, wird die Spannung über der elektrischen Energiespeichervorrichtung größer als die Spannung in dem stationären Zustand, d. h. der Leerlaufspannung der elektrischen Energiespeichervorrichtung infolge des Innenwiderstands derselben. Falls die elektrische Energiespeichervorrichtung beispielsweise einen elektrischen Doppelschicht-Kondensator aufweist, dann offenbart sich die obige Tendenz, da der innere Widerstand desselben relativ hoch ist. Eine Verringerung in der Spannung über der elektrischen Energiespeichervorrichtung, wenn die elektrische Energiespeichervorrichtung entladen wird, oder eine Erhöhung in der Spannung über der elektrischen Energiespeichervorrichtung, wenn die elektrische Energiespeichervorrichtung geladen wird, ist größer als der Strom, der durch die elektrische Energiespeichervorrichtung fließt.

Bei Hybridfahrzeugen wird die Hilfsleistung (assistive output), die durch den Generator/Motor erzeugt wird, der als elektrischer Motor arbeitet, und die Quantität der elektrischen Energie, die durch den Generator/Motor erzeugt wird, der als elektrischer Generator arbeitet, abhängig von Betriebszuständen des Fahrzeugs, wie beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit, bestimmt. In diesem Fall kann ein Entladestrom oder ein Ladestrom der elektrischen Energiespeichervorrichtung relativ groß sein.

Falls der durch die elektrische Energiespeichervorrichtung fließende Strom (Entladestrom) groß wird, wenn die elektrische Energiespeichervorrichtung entladen wird, wobei der Generator/Motor als der elektrische Motor arbeitet, fällt die Spannung über der elektrischen Energiespeichervorrichtung infolge des Innenwiderstands der elektrischen Energiespeichervorrichtung stark ab, was dazu tendiert, es für den Generator/Motor schwierig zu machen, korrekt als der elektrische Motor zu arbeiten.

Falls der durch die elektrische Speichervorrichtung fließende Strom (Ladestrom) groß wird, wenn die elektrische Energiespeichervorrichtung geladen wird, wobei der Generator/Motor als der elektrische Generator arbeitet, steigt die Spannung über der elektrischen Energiespeichervorrichtung infolge des Innenwiderstands der elektrischen Energiespeichervorrichtung stark an, was in der Anlegung einer übermäßigen Spannung an die elektrische Energiespeichervorrichtung resultiert, die dann dazu tendiert, sich bald zu verschlechtern bzw. nachzulassen.

Es wurde versucht, die Spannung über der elektrischen Energiespeichervorrichtung zu überwachen, während das Hybridfahrzeug in Betrieb ist. Wenn die überwachte Spannung über der elektrischen Energiespeichervorrichtung unter eine vorgegebene untere Grenzspannung fällt, wird die Zufuhr von elektrischer Energie von der elektrischen Energiespeichervorrichtung zu dem Generator/Motor gestoppt, um den Betrieb des Generators/Motors als elektrischer Motor anzuhalten. Wenn die überwachte Spannung über der elektrischen Energiespeichervorrichtung über eine vorgegebene obere Grenzspannung ansteigt, wird das Aufladen der elektrischen Energiespeichervorrichtung, wobei der Generator/Motor als elektrischer Generator arbeitet, gestoppt, um die elektrische Energiespeichervorrichtung zu schützen.

Wie es oben beschrieben ist, fällt, wenn die elektrische Energiespeichervorrichtung entladen wird, die Spannung über der elektrischen Energiespeichervorrichtung infolge des Innenwiderstands derselben ab. Sogar wenn die elektrische Energiespeichervorrichtung eine elektrische Energiemenge speichert, die groß genug ist, um den Generator/Motor als den elektrischen Motor zu betreiben, neigt daher die Spannung über der elektrischen Energiespeichervorrichtung dazu, unter die untere Grenzspannung zu fallen, um dadurch den Betrieb des Generators/Motors als elektrischer Motor zu stoppen. Wenn diese Situation auftritt, ist es unmöglich, die in der elektrischen Energiespeichervorrichtung gespeicherte Energie wirksam zu nutzen.

Wenn die elektrische Energiespeichervorrichtung durch von dem Generator/Motor erzeugte elektrische Energie geladen wird, dann steigt umgekehrt die Spannung über der elektrischen Energiespeichervorrichtung infolge des Innenwiderstands derselben. Wenn der Generator/Motor elektrische Energie bei einer Verzögerung des Fahrzeugs erzeugt, neigt daher die Spannung über der elektrischen Energiespeichervorrichtung dazu, über die obere Grenzspannung anzusteigen, um dadurch den Betrieb des Generators/Motors als elektrischer Generator zum Generieren von elektrischer Energie zu stoppen. Wenn dies auftritt, ist es unmöglich, die kinetische Energie des Fahrzeug in der elektrischen Energiespeichervorrichtung wirksam wiederzugewinnen.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Regelsystem zum Regeln eines Hybridfahrzeugs zu schaffen, um zu verhindern, daß eine Spannung über einer elektrischen Energiespeichervorrichtung übermäßig abfällt, wenn die elektrische Energiespeichervorrichtung entladen wird, wobei ein Generator/Motor als ein elektrischer Motor arbeitet. Dadurch soll soweit wie möglich die in der elektrischen Energiespeichervorrichtung gespeicherte elektrische Energie genutzt werden, um den Generator/Motor als elektrischen Motor zu betreiben.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Regelsystem zum Regeln eines Hybridfahrzeugs zu schaffen, um zu verhindern, daß eine Spannung über einer elektrische Energiespeichervorrichtung übermäßig ansteigt, wenn die elektrische Energiespeichervorrichtung geladen wird, wobei ein Generator/Motor als elektrischer Generator arbeitet, um dadurch die elektrische Energiespeichervorrichtung mit elektrischer Energie, die durch den Generator/Motor erzeugt wurde, soweit wie möglich zu laden, während die elektrische Energiespeichervorrichtung geschützt wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Regelsystem zum Regeln eines Hybridfahrzeugs geschaffen, mit einer Maschine als eine Fahrzeugantriebsquelle, einer elektrischen Energiespeichervorrichtung zum Speichern elektrischer Energie und einem Generator/Motor zum wahlweisen Betrieb als elektrischer Motor zum Erzeugen einer Hilfsleistung, um eine Maschinenleistung mit der elektrischen Energie, die in der elektrischen Energiespeichervorrichtung gespeichert ist, zu unterstützen, und als elektrischer Generator zum Erzeugen von elektrischer Energie, die in der elektrischen Energiespeichervorrichtung zu speichern ist, wobei das Regelsystem umfaßt: eine Generator/Motor-Regeleinrichtung zum Regeln eines Betriebs des Generators/Motors, um einen Strom, der durch die elektrische Energiespeichervorrichtung fließt, auf einem Niveau gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert, der in Abhängigkeit von der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung gespeicherten Energiemenge festgelegt wird, zu halten, wenn der Generator/Motor als elektrischer Motor oder elektrischer Generator arbeitet.

Es wird ein Grenzwert für den durch die elektrische Energiespeichervorrichtung fließenden Strom festgelegt, wenn der Generator/Motor als der elektrische Motor arbeitet, d. h. ein Entladestrom, und der Strom wird gleich oder niedriger als der Grenzwert gehalten. Daher wird verhindert, daß die Spannung zwischen den positiven und negativen Anschlüssen der elektrischen Energiespeichervorrichtung unangemessen infolge des Innenwiderstands der elektrischen Speichervorrichtung abfällt, wenn der Generator/Motor als der elektrische Motor arbeitet, um eine Hilfsleistung zu erzeugen. Da der Grenzwert abhängig von der Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung gespeicherten Energie bestimmt wird, wird die Spannung über der elektrischen Energiespeichervorrichtung auf einem Spannungsniveau gehalten, das imstande ist, den Generator/Motor als elektrischen Motor soweit wie möglich zu betreiben, während gleichzeitig so viel wie möglich gespeicherte elektrische Energie von der elektrischen Energiespeichervorrichtung an den Generator/Motor geliefert wird, um den Generator/Motor als elektrischen Motor zu betreiben.

Ebenso wird ein Grenzwert für den durch die elektrische Energiespeichervorrichtung fließenden Strom festgelegt, wenn der Generator/Motor als elektrischer Generator arbeitet, d. h. ein Ladestrom, und der Strom wird gleich oder niedriger als der Grenzwert gehalten. Daher wird verhindert, daß die Spannung über der elektrischen Energiespeichervorrichtung unangemessen infolge des Innenwiderstands der elektrischen Energiespeichervorrichtung ansteigt, wenn der Generator/Motor als elektrischer Generator arbeitet, um die elektrische Energiespeichervorrichtung zu laden. Da der Grenzwert abhängig von der Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung gespeicherten Energie bestimmt wird, wird keine übermäßige Spannung über der elektrischen Energiespeichervorrichtung angelegt, während gleichzeitig so viel durch den Generator/Motor erzeugte elektrische Energie wie möglich geliefert wird, um die elektrische Energiespeichervorrichtung zu laden.

Wenn die elektrische Energiespeichervorrichtung entladen wird, wobei der Generator/Motor als elektrischer Motor arbeitet, wird folglich verhindert, daß die Spannung über der elektrischen Energiespeichervorrichtung unangemessen abfällt, und die in der elektrischen Energiespeichervorrichtung gespeicherte Energie kann soweit wie möglich wirksam genutzt werden, um den Generator/Motor als elektrischen Motor zu betreiben. Wenn die elektrische Energiespeichervorrichtung geladen wird, wobei der Generator/Motor als elektrischer Generator arbeitet, wird verhindert, daß die Spannung über der elektrischen Energiespeichervorrichtung unangemessen ansteigt, und die durch den Generator/Motor erzeugte elektrische Energie kann soweit bzw. soviel wie möglich geliefert werden, um die elektrische Energiespeichervorrichtung zu laden, während die elektrische Energiespeichervorrichtung geschützt wird.

Die Generator/Motor-Regeleinrichtung kann eine Einrichtung zum Erhöhen des Grenzwerts aufweisen, wenn die Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung gespeicherten Energie größer ist, wenn der Generator/Motor als elektrischer Motor arbeitet.

Die Generator/Motor-Regeleinrichtung kann eine Einrichtung zum Vermindern des Grenzwerts aufweisen, wenn die Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung gespeicherten Energie größer ist, wenn der Generator/Motor als elektrischer Generator arbeitet.

Die stationäre Spannung bzw. Ruhespannung (steady voltage) über der elektrischen Energiespeichervorrichtung, d. h. die Spannung über der elektrischen Energiespeichervorrichtung wenn kein Strom durch sie fließt, ist grundsätzlich höher, wenn die Menge der darin gespeicherten elektrischen Energie größer ist, und niedriger, wenn die Menge der darin gespeicherten Energie kleiner ist.

Wenn der Generator/Motor als der elektrische Motor arbeitet, wobei die elektrische Energiespeichervorrichtung entladen wird, wird daher der Grenzwert für den durch die elektrische Energiespeichervorrichtung fließenden Strom erhöht, wenn die Menge der darin gespeicherten elektrischen Energie größer ist, d. h. wenn die stationäre Spannung über der elektrischen Energiespeichervorrichtung höher ist. Auf diese Art und Weise wird verhindert, daß die Spannung über der elektrischen Energiespeichervorrichtung unangemessen abfällt, und so viel gespeicherte Energie wie möglich wird von der elektrischen Energiespeichervorrichtung wird verwendet, um den Generator/Motor als den elektrischen Motor zu betreiben.

Wenn der Generator/Motor als der elektrische Generator arbeitet, wobei die elektrische Energiespeichervorrichtung geladen wird, wird entsprechend der Grenzwert für den Strom, der durch die elektrische Energiespeichervorrichtung fließt, vermindert, wenn die Menge der darin gespeicherten elektrischen Energie größer ist, d. h. wenn die stationäre Spannung über der elektrischen Energiespeichervorrichtung höher ist. Auf diese Art und Weise wird verhindert, daß die Spannung über der elektrischen Energiespeichervorrichtung unangemessen ansteigt, und so viel gespeicherte elektrische Energie wie möglich, die durch den Generator/Motor erzeugt wurde, wird geliefert, um die elektrische Energiespeichervorrichtung zu laden.

Zum Begrenzen des durch die elektrische Energiespeichervorrichtung fließenden Stroms, d. h. des Ladestroms derselben, wenn der Generator/Motor als der elektrische Motor arbeitet, kann das Regelsystem ferner eine Stromerfassungseinrichtung zum Erfassen des durch die elektrische Energiespeichervorrichtung fließenden Stroms aufweisen, und die Generator/Motor-Regeleinrichtung kann eine Einrichtung zum Festlegen eines Zielwertes der Hilfsleistung umfassen, wenn der Generator/Motor als der elektrische Motor arbeitet, die von mindestens einem Betriebszustand des Hybridfahrzeugs und/oder der Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung gespeicherten Energie abhängig ist, wobei der Zielwert der Hilfsleistung derart korrigiert wird, daß derselbe vermindert wird, wenn der durch die Stromerfassungseinrichtung erfaßte Strom den Grenzwert überschreitet, wenn der Generator/Motor als der elektrische Motor arbeitet, und wobei der Betrieb des Generators/Motors abhängig von dem korrigierten Zielwert geregelt wird, um den durch die elektrische Energiespeichervorrichtung fließenden Strom auf einem Niveau gleich oder kleiner als der vorbestimmte Grenzwert zu halten.

Zum Begrenzen des durch die elektrische Energiespeichervorrichtung fließenden Stroms, d. h. des Entladestroms derselben, wenn der Generator/Motor als der elektrische Generator arbeitet, kann das Regelsystem ferner eine Stromerfassungseinrichtung zum Erfassen des durch die elektrische Energiespeichervorrichtung fließenden Stroms umfassen, und die Generator/Motor-Regeleinrichtung kann eine Einrichtung zum Festlegen eines Zielwerts der Quantität der elektrischen Energie aufweisen, die erzeugt wird, wenn der Generator/Motor als der elektrische Generator arbeitet, der von mindestens einem Betriebszustand des Hybridfahrzeugs und/oder der Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung gespeicherten Energie abhängig ist, wobei der Zielwert der Quantität der erzeugten elektrischen Energie derart korrigiert wird, daß derselbe vermindert wird, wenn der durch die Stromerfassungseinrichtung erfaßte Strom den Grenzwert überschreitet, wenn der Generator/Motor als der elektrische Generator arbeitet, und wobei der Betrieb des Generators/Motors abhängig von dem korrigierten Zielwert geregelt wird, um den durch die elektrische Energiespeichervorrichtung fließenden Strom auf einem Niveau gleich oder kleiner als den vorbestimmten Grenzwert zu halten.

Wenn der Generator/Motor als der elektrische Motor arbeitet, wird ein Zielwert der durch den Generator/Motor zu erzeugenden Hilfsleistung festgelegt, der von dem Betriebszustand des Hybridfahrzeugs und/oder der Menge der in der elektrischen Energievorrichtung gespeicherten elektrischen Energie abhängig ist, und ein Betrieb des Generators/Motors, um die Hilfsleistung zu erzeugen, wird abhängig von dem Zielwert der Hilfsleistung gesteuert bzw. geregelt, um dadurch Generator/Motor zu veranlassen, die Hilfsleistung zu erzeugen, die für einen Fahrmodus des Hybridfahrzeugs und den elektrischen Energiespeicherzustand der elektrischen Energiespeichervorrichtung geeignet ist. Wenn der durch die elektrische Energiespeichervorrichtung fließende Strom, d. h. der Entladestrom derselben, wie er durch die Stromerfassungseinrichtung erfaßt wird, den Grenzwert bei dem Betrieb des Generators/Motors als elektrischer Motor überschreitet, wird der Zielwert der Hilfsleistung derart korrigiert, daß dieser vermindert wird, und der Betrieb des Generators/Motors wird abhängig von dem korrigierten Zielwert gesteuert bzw. geregelt, um dadurch den durch die elektrische Energiespeichervorrichtung fließenden Strom gleich oder kleiner als den Grenzwert zu halten.

Wenn der Generator/Motor als der elektrische Generator arbeitet, wird ebenso ein Zielwert der Quantität der erzeugten elektrischen Energie des Generators/Motors, abhängig von dem Betriebszustand des Hybridfahrzeugs und/oder der Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung gespeicherten elektrischen Energie festgelegt, und ein Betrieb des Generators/Motors, um die elektrische Energie zu erzeugen, wird abhängig von dem Zielwert der Hilfsleistung gesteuert bzw. geregelt, um dadurch den Generator/Motor zu veranlassen, die elektrische Energie zu erzeugen (um die elektrische Energiespeichervorrichtung zu laden), die für einen Betriebszustand des Hybridfahrzeugs und den elektrischen Energiespeicherzustand der elektrischen Energiespeichervorrichtung geeignet ist. Wenn der durch die elektrische Energiespeichervorrichtung fließende Strom, d. h. der Ladestrom derselben, wie durch die Stromerfassungseinrichtung erfaßt, den Grenzwert bei dem Betrieb des Generators/Motors als elektrischer Generator überschreitet, wird der Zielwert der Quantität der erzeugten elektrischen Energie derart korrigiert, daß dieser vermindert wird, und der Betrieb des Generators/Motors wird abhängig von dem korrigierten Zielwert geregelt, um dadurch den durch die elektrische Energiespeichervorrichtung fließenden Strom gleich oder kleiner als den Grenzwert zu halten.

Der Betriebszustand des Hybridfahrzeugs, basierend auf dem der Zielwert der Hilfsleistung oder der Zielwert der Quantität der erzeugten elektrischen Energie festgelegt wird, kann eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs, eine Betätigungsgröße des Beschleunigungspedals des Hybridfahrzeugs, eine Öffnung des Drosselventils der Maschine, eine Drehzahl der Maschine oder eine zeitliche Änderung jeder dieser Parameter sein.

Vorzugsweise kann die Generator/Motor-Regeleinrichtung eine Einrichtung zum Zurücknehmen des Korrigierens des Zielwerts der Hilfsleistung, nachdem der Zielwert der Hilfsleistung durch Verminderung korrigiert ist, umfassen, so daß dieser vermindert wird, wenn der durch die stromerfassende Einrichtung erfaßte Strom kleiner als der Grenzwert ist, wenn der Generator/Motor als elektrischer Motor arbeitet.

Vorzugsweise kann die Generator/Motor-Regeleinrichtung eine Einrichtung zum Zurücknehmen des Korrigierens des Zielwerts der Quantität erzeugter elektrischer Energie, nachdem der Zielwert der Quantität erzeugter elektrischer Energie durch Vermindern korrigiert ist, umfassen, so daß dieser vermindert wird, wenn der durch die stromerfassende Einrichtung erfaßte Strom kleiner als der Grenzwert ist, wenn der Generator/Motor als der elektrische Motor arbeitet.

Um den durch die elektrische Energiespeichervorrichtung fließenden Strom gleich oder kleiner als den Grenzwert zu halten, kann mit der obigen Anordnung die Korrektur, um den Zielwert der Hilfsleistung und den Zielwert der Quantität der erzeugten elektrischen Energie zu vermindern, minimiert werden.

Vorzugsweise kann die Generator/Motor-Regeleinrichtung eine Einrichtung zum Bestimmen des Grenzwerts abhängig von der Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung gespeicherten Energie und der Temperatur der elektrischen Energiespeichervorrichtung umfassen.

Der Innenwiderstand der elektrischen Energiespeichervorrichtung variiert im allgemeinen abhängig von der Temperatur der elektrischen Energiespeichervorrichtung, d. h. der Umgebungstemperatur der elektrischen Energiespeichervorrichtung. Der Grenzwert wird optimiert, da dieser nicht nur abhängig von der Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung gespeicherten Energie, sondern auch von der Temperatur derselben bestimmt wird.

Die elektrische Energiespeichervorrichtung kann eine Batterie umfassen. Die elektrische Energiespeichervorrichtung sollte jedoch vorzugsweise einen elektrischen Doppelschicht- Kondensator umfassen, da der elektrische Doppelschicht- Kondensator im allgemeinen einen hohen Innenwiderstand aufweist, und die Spannung über den elektrischen Doppelschicht-Kondensator leicht dazu tendiert, abzufallen oder anzusteigen, wenn er geladen und entladen wird.

Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, die beispielhaft ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellen, erfolgt.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Regelsystems für ein Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm einer Verarbeitungsfolge des in Fig. 1 gezeigten Regelsystems;

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm eines Regelprozesses eines verzögernden regenerativen Modus in der in Fig. 2 gezeigten Verarbeitungsfolge;

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm eines Regelprozesses eines unterstützenden Laufmodus bzw. Hilfs-Fahrmodus in der in Fig. 2 gezeigten Verarbeitungsfolge;

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm eines Regelprozesses eines regenerativen Reisemodus in der in Fig. 2 gezeigten Verarbeitungsfolge;

Fig. 6 ist ein Flußdiagramm eines Prozesses zum Begrenzen eines Lade- und Entladestroms in den in Fig. 3, 4 und 5 gezeigten Regelprozessen;

Fig. 7 ist eine Datentabelle, die die Beziehung zwischen Innenwiderständen und Temperaturen einer elektrischen Energiespeichervorrichtung zeigt;

Fig. 8 ist eine Datentabelle, die die Beziehung zwischen Betriebswiderständen und Fahrzeuggeschwindigkeiten zeigt;

Fig. 9 ist ein Diagramm, das die Art und Weise zeigt, in der eine Ziel-Hilfsleistung eines Generators/Motors einer Basis-Ziel-Hilfsleistung auf eine fortschreitend ändernde Weise folgt;

Fig. 10 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen Basis- Ladestromgrenzwerten und Quantitäten gespeicherter elektrischer Energie zeigt;

Fig. 11 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen Basis- Entladestromgrenzwerten und Quantitäten gespeicherter elektrischer Energie zeigt; und

Fig. 12 ist eine Datentabelle, die die Beziehung zwischen Korrekturkoeffizienten und Temperaturen zeigt.

Fig. 1 zeigt in Blockform ein Regelsystem für ein Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist das Hybridfahrzeug eine Verbrennungskraftmaschine 1 auf, die operativ mit Antriebsrädern 6 (nur eins gezeigt) über einen Generator/Motor 2 und ein Getriebe 3 einschließlich einer Kupplung 4 verbunden ist. Das Hybridfahrzeug umfaßt ferner eine elektrische Energiespeichervorrichtung 5. Das Regelsystem weist eine Maschinenregelung (Kontroller) 7, eine Generator/Motor-Regelung (Kontroller) 8, eine Getrieberegelung (Kontroller) 9, eine elektrische Energiespeichervorrichtungsregelung (Kontroller) 10 und eine allgemeine Managementregelung (Kontroller) 11 auf.

Die Verbrennungskraftmaschine 1 dient als Hauptantriebsquelle des Hybridfahrzeugs und überträgt seine mechanische Leistung von einer Abtriebswelle (Kurbelwelle) über den Generator/Motor 2 und das Getriebe 3 an die Antriebsräder 6, um dadurch das Hybridfahrzeug anzutreiben.

Die Verbrennungskraftmaschine 1 ist einer Erfassungsvorrichtung (nachfolgend als "Maschinensensor" bezeichnet) 12 zum Erfassen verschiedener Betriebszustände der Verbrennungskraftmaschine 1, einschließlich einer Drehzahl NE, einem Einlaßdruck PB, einer Temperatur TW, einer Öffnung θ eines Drosselventils (Einlaßsteuerventil) (nachstehend als eine "Drosselventilöffnung θ" bezeichnet), zugeordnet. Der Maschinensensor 12 liefert erfaßte Daten, die die Betriebszustände der Verbrennungskraftmaschine 1 darstellen, an die Maschinenregelung 7.

Die Verbrennungskraftmaschine 1 ist ferner verschiedenen Maschinenbetätigungsmechanismen, einschließlich einer Zündungseinheit 13a zum Zünden eines Luft- Brennstoffgemisches, das an die Verbrennungskraftmaschine 1 geliefert wird, einer Brennstoffzufuhreinheit 13b zum Liefern von Brennstoff zu der Verbrennungskraftmaschine 1 und einer Drosselventilbetätigungsvorrichtung 13c zum Betätigen eines Drosselventils zugeordnet. Diese Maschinenbetätigungsmechanismen 13a, 13b, 13c werden zusammen als eine Maschinenbetätigungsvorrichtung 13 bezeichnet.

Der Generator/Motor 2 weist einen Rotor (nicht gezeigt) auf, der koaxial mit der Abtriebswelle der Maschine 1 verbunden ist, und eine Ankerspule (nicht gezeigt), die elektrisch mit den positiven und negativen Anschlüssen der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 über eine Energiezuführungsregelschaltung 14 (nachstehend als eine "PDU 14" bezeichnet), die einen Regler und eine Umkehrschaltung aufweist, verbunden.

Der Generator/Motor 2 kann wahlweise als ein elektrischer Motor arbeiten, dem in der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 gespeicherte elektrische Energie zugeführt wird, zum Erzeugen einer Hilfsleistung (bzw. eines Hilfsabtriebs), um die Leistung bzw. den Abtrieb der Verbrennungskraftmaschine 1 zu unterstützen, d. h. eine unterstützende Fahrzeugantriebskraft, die zusammen mit der Leistung bzw. dem Abtrieb der Verbrennungskraftmaschine 1 an die Antriebsräder 6 zu übertragen ist, und als ein elektrischer Generator, der durch kinetische Energie, die von den Antriebsrädern 6 und einem Anteil der Leistung bzw. des Abtriebs der Verbrennungskraftmaschine 1 bei Verzögerung des Fahrzeugs übertragen wird, betätigt wird, zum Erzeugen von elektrischer Energie, die in der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 zu speichern ist, arbeiten. Der Betrieb des Generators/Motors 2 als elektrischer Motor wird als unterstützender Betrieb bzw. als Hilfsbetrieb bezeichnet, und der Betrieb des Generators/Motors 2 als elektrischer Generator wird als regenerativer Betrieb bezeichnet. Der unterstützende Betrieb und der regenerative Betrieb werden durch Regeln der Übertragung von elektrischer Energie zwischen der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 und dem Generator/Motor 2 mit der PDU 14 durchgeführt.

Eine Erfassungsvorrichtung 15 (nachstehend als ein "Generator/Motorsensor 15" bezeichnet) wird mit dem Generator/Motor 2 zum Erfassen eines Stroms Igm und einer Spannung Vgm der Ankerspule des Generators/Motors 2 verbunden. Der Generator/Motorsensor 15 liefert erfaßte Daten, die den Strom Igm und die Spannung Vgm darstellen, an die Generator/Motor-Regelung 8.

Die elektrische Energiespeichervorrichtung 5 umfaßt einen elektrischen Doppelschicht-Kondensator. Die elektrische Energiespeichervorrichtung 5 ist einer Erfassungsvorrichtung 16 (nachstehend als ein "Kondensatorsensor 16" bezeichnet) zum Erfassen eines Lade- und Entladestroms Ib der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 (ein durch die elektrische Energiespeichervorrichtung 5 fließender Strom), einer Spannung Vb über der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 (eine Spannung zwischen den positiven und negativen Anschlüssen der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5) und einer Temperatur Tb der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 (eine Umgebungstemperatur der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5) zugeordnet. Der Kondensatorsensor 16 liefert erfaßte Daten, die den Lade- und Entladestrom Ib, die Spannung Vb und die Temperatur Tb darstellen, an die elektrische Energiespeichervorrichtungsregelung 10. Der Lade- und Entladestrom Ib, der durch den Kondensatorsensor 16 erfaßt wird, weist einen Ladestrom Ibc auf, der in die elektrische Energiespeichervorrichtung 5 fließt, und einen Entladestrom Ibd, der aus der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 fließt. Der Kondensatorsensor 16 ist imstande, diese Lade- und Entladeströme Ibc, bzw. Ibd voneinander zu unterscheiden.

Die elektrische Energiespeichervorrichtung 5 ist ferner imstande, gespeicherte elektrische Energie über einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler an eine 12 Volt-Batterie, deren Spannung niedriger als die Spannung der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 ist, und zu verschiedenem, am Fahrzeug angebrachten elektrischen Zubehör, einschließlich einer Klimaanlageneinheit, einem Audiosystem, etc. zu liefern. Obwohl die elektrische Energiespeichervorrichtung 5 einen elektrischen Doppelschicht-Kondensator in der dargestellten Ausführungsform umfaßt, kann die elektrische Energiespeichervorrichtung 5 eine sekundäre Batterie, wie beispielsweise eine Speicherbatterie, umfassen.

Die Kupplung 4 dient dazu, die Verbrennungskraftmaschine 1 und den Generator/Motor 2 mit den Antriebsrädern 6 zu verbinden, und die Verbrennungskraftmaschine 1 und den Generator/Motor 2 von den Antriebsrädern 6 zu trennen. Das Getriebe 3 dient dazu, die Kraft von der Verbrennungskraftmaschine 1 an die Antriebsräder 6 mit verschiedenen Untersetzungsverhältnissen zu übertragen. Das Getriebe 3 ist mit einer Betätigungsvorrichtung 17 zum Ändern der Untersetzungsverhältnisse und zum Ein- und Ausrücken der Kupplung 4 verbunden. Das Getriebe 3 ist ferner mit einer Erfassungsvorrichtung 18 (nachstehend als ein "Getriebesensor 18" bezeichnet) zum Erfassen von Betriebszuständen des Getriebes 3, einschließlich einer geschalteten Position SP eines Schalthebels (nicht gezeigt), der von dem Fahrer des Hybridfahrzeugs bedient werden kann, um Betriebszustände des Getriebes 3 auszuwählen, verbunden. Der Getriebesensor 18 liefert erfaßte Daten, die die Betriebszustände des Getriebes 3 darstellen, an die Getrieberegelung 9.

Die Regelungen 7-11 werden durch einen Mikrocomputer implementiert und elektrisch über eine Busleitung BL zum Austauschen von verschiedenen Daten zwischen diesen elektrisch zusammengeschaltet.

Von diesen Regelungen 7-11 dient die Maschinenregelung 7 dazu, den Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 1 mit der Maschinenbetätigungsvorrichtung 13 zu regeln, die Generator/Motor-Regelung 8, um den Betrieb des Generators/Motors 2 mit der PDU 14 zu regeln, und die Getrieberegelung 9, um den Betrieb des Getriebes 3 (einschließlich der Kupplung 4) mit der Betätigungsvorrichtung 17 zu regeln.

Die elektrische Energiespeichervorrichtungsregelung 10 dient dazu, eine Quantität elektrischer Energie (Restkapazität), die in der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 gespeichert ist, basierend auf den erfaßten Daten (des Lade- und Entladestroms Ib, der Spannung Vb und der Temperatur Tb der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5) von dem Kondensatorsensor 16 sequentiell zu erfassen.

Die allgemeine Managementregelung 11 dient dazu, den allgemeinen Betrieb des Regelsystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform zu verwalten. Insbesondere greift die allgemeine Managementregelung 11 erforderliche Betriebszustände des Hybridfahrzeugs, bestimmt Zielbetriebszustände (insbesondere einen Befehlswert für die Drosselventilöffnung θth der Verbrennungskraftmaschine 1, eine Ziel-Hilfsleistung des Generators/Motors 2 im unterstützenden Betrieb oder eine Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie des Generators/Motors 2 im regenerativen Betrieb) der Verbrennungskraftmaschine 1 und des Generators/Motors 2, die den erfaßten Betriebszuständen des Hybridfahrzeugs entsprechen, und gibt die Zielbetriebszustände an die Maschinenregelung 7 und die Generator/Motor-Regelung 8 aus. Um den obigen Prozeß durchzuführen wird die allgemeine Managementregelung 11 mit erfaßten Daten von einem Sensor 19, der eine Fahrzeuggeschwindigkeit Vcar erfaßt, und von einem Sensor 20, der eine Betätigungsgröße Ap (nachstehend als eine "Beschleunigungsvorrichtungs-Betätigungsgröße Ap" bezeichnet) des Beschleunigungsvorrichtungspedals (nicht gezeigt) des Hybridfahrzeugs erfaßt, beliefert.

Die Generator/Motor-Regelung 8 und die allgemeine Managementregelung 11 entsprechen einer Generator/Motor- Regeleinrichtung, und der Kondensatorsensor 16 ist als Erfassungseinrichtung für fließenden Strom wirksam.

Der Basis-Betrieb des Hybridfahrzeugs, wenn es läuft bzw. fährt, wird untenstehend beschrieben.

Wenn das Hybridfahrzeug fährt, führt die allgemeine Managementregelung 11 eine in Fig. 2 gezeigte Verarbeitungsfolge in vorbestimmten Regel- bzw. Steuerzyklen durch.

Die allgemeine Managementregelung 11 erfaßt in SCHRITT2- 1 Daten der Menge der elektrischen Energie, die in der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 gespeichert ist, von der elektrischen Energiespeichervorrichtungsregelung 10.

Die elektrische Energiespeichervorrichtungsregelung 10 greift sequentiell auf eine unten beschriebene Art und Weise die Menge der elektrischen Energie ab, die in der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 gespeichert ist, und liefert die abgegriffene Menge der elektrischen Energie an die allgemeine Managementregelung 11.

Die elektrische Energiespeichervorrichtungsregelung 10 bestimmt bei jedem gegebenen Regelzyklus das Produkt (Ib.Vb) von erfaßten Werten des Lade- und Entladestroms Ib und der Spannung Vb der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 von dem Kondensatorsensor 16, d. h. eine geladene und entladene elektrische Energie der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5. Die so bestimmte geladene und entladene elektrische Energie (Ib.Vb) ist in wesentlicher Übereinstimmung mit der elektrischen Energie, die an den Generator/Motor 2 im unterstützenden Betrieb geliefert wird, und mit der elektrischen Energie, die durch den Generator/Motor 2 im regenerativen Betrieb erzeugt wird.

Die elektrische Energiespeichervorrichtungsregelung 10 bestimmt dann einen Innenwiderstand der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 aus erfaßten Daten der Temperatur Tb der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5, die von dem Kondensatorsensor 16 geliefert werden, unter Verwendung einer in Fig. 7 gezeigten Datentabelle, die die Beziehung zwischen Innenwiderständen und Temperaturen der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 darstellt. Die elektrische Energiespeichervorrichtungsregelung 10 berechnet dann einen Energieverbrauch (= Innenwiderstand.Ib²), der durch den Innenwiderstand verursacht wird, aus dem bestimmten Innenwiderstand und dem Lade- und Entladestrom Ib, und korrigiert die geladene und entladene elektrische Energie (Ib.Vb) abhängig von dem Energieverbrauch, um dadurch eine tatsächlichen Menge der geladenen und entladenen elektrischen Energie der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 zu bestimmen, d. h. eine Menge elektrischer Energie, die tatsächlich in der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 gespeichert ist, oder eine Menge elektrischer Energie, die tatsächlich durch die elektrische Energiespeichervorrichtung 5 verbraucht wurde.

Wenn die elektrische Energiespeichervorrichtung 5 geladen wird, wird insbesondere der Quotient, der durch Subtrahieren des Energieverbrauchs, der durch den Innenwiderstand erhalten wird, von der geladenen und entladenen elektrischen Energie (Ib.Vb) hervorgerufen wurde, als die tatsächliche Menge elektrischer Energie, die in der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 geladen wurde, bestimmt. Wenn die elektrische Energiespeichervorrichtung 5 entladen wird, wird die Summe des Energieverbrauchs, der durch den Innenwiderstand verursacht wurde, und der geladenen und entladenen elektrischen Energie (Ib Vb), als die tatsächliche Menge elektrischer Energie, die von der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 entladen wurde, bestimmt. Es wird angenommen, daß die von der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 entladene elektrische Energie positiv ist, und die elektrische Energie, die in der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 geladen wird, negativ ist.

Die elektrische Energiespeichervorrichtungsregelung 10 integriert (akkumuliert) einen Wert, der durch Multiplizieren der bestimmten geladenen und entladenen elektrischen Energie mit der Zeitperiode der Regelzyklen erzeugt wurde, wobei der Wert der Menge der elektrischen Energie entspricht, die in jedem Regelzyklus von der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 geladen oder entladen wurde, von dem vollgeladenen Zustand der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 in jedem Regelzyklus, um dadurch eine Gesamtmenge der von der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 geladenen und entladenen elektrischen Energie von dem voll geladenen Zustand derselben zu bestimmen, wobei die Gesamtmenge gleich dem Quotienten ist, der durch Subtrahieren der Gesamtmenge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 geladenen elektrischen Energie von der Gesamtmenge der elektrischen Energie, die von der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 entladen wurde, erhalten wird.

Die elektrische Energiespeichervorrichtungsregelung 10 subtrahiert dann die bestimmte Gesamtmenge der geladenen und entladenen elektrischen Energie von einer vollen Menge elektrischer Energie, die von der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 im vollgeladenen Zustand entladen werden kann, wobei die volle Menge die Kapazität der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 im vollgeladenen Zustand darstellt, um dadurch die Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 gespeicherten elektrischen Energie, d. h. die verbleibende Kapazität derselben, zu erfassen.

Die elektrische Energiespeichervorrichtungsregelung 10 kann die Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 gespeicherten elektrischen Energie gemäß irgendeiner verschiedener weiterer Verfahren erfassen. Beispielsweise kann die elektrische Energiespeichervorrichtungsregelung 10 die Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 gespeicherten elektrischen Energie basierend auf einer Spannung erfassen, die durch Korrigieren der Spannung Vb über der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 erhalten wird, wie diese durch den Kondensatorsensor 16 erfaßt wurde, mit einer Spannungsänderung, die durch den Innenwiderstand bei der Temperatur Tb der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 gebildet wurde.

Zurückverweisend auf Fig. 2 bestimmt die allgemeine Managementregelung 11 einen Fahr-Widerstandswert des Fahrzeugs bei der vorliegenden Fahrzeuggeschwindigkeit Vcar aus den erfaßten Daten der Fahrzeuggeschwindigkeit Vcar, die von dem Sensor 19 unter Verwendung einer in Fig. 8 gezeigten Datentabelle geliefert wurden, die die Beziehung zwischen Fahr-Widerstandswerten und Fahrzeuggeschwindigkeiten darstellt, wie durch die durchgezogene Kurve r in SCHRITT2-2 angegeben ist. Die Fahr-Widerstandswerte entsprechen einer Fahrzeugantriebskraft, die notwendig ist, um das Hybridfahrzeug anzutreiben, während die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit Vcar beibehalten wird.

Die allgemeine Managementregelung 11 bestimmt in SCHRITT2-3 einen Basis-Wert der Drosselventilöffnung θth (nachstehend als eine "Basis-Drosselventilöffnung θth0" bezeichnet) der Verbrennungskraftmaschine 1 aus den erfaßten Daten der Beschleunigungsvorrichtungs-Betätigungsgröße Ap, die von dem Sensor 20 unter Verwendung einer vorbestimmten Datentabelle (nicht gezeigt) geliefert wird. Die Basis- Drosselventilöffnung θth0 ist grundsätzlich der Beschleunigungsvorrichtungs-Betätigungsgröße Ap proportional.

Die allgemeine Managementregelung 11 bestimmt dann in SCHRITT2-4 eine(n) durch die Verbrennungskraftmaschine 1 erzeugte Leistung bzw. Abtrieb (nachstehend als "Maschinenleistung" bezeichnet), wenn die Verbrennungskraftmaschine 1 mit der Basis- Drosselventilöffnung θth0 und den erfaßten Daten der Drehzahl NE arbeitet, aus der Basis-Drosselventilöffnung θth0 und den erfaßten Daten der Drehzahl NE, die von dem Maschinensensor 12 über die Maschinenregelung 7 geliefert werden, unter Verwendung einer vorbestimmten Tabelle bzw. Zuordnung. Wenn die Basis-Drosselventilöffnung θth0 ≈ 0 ist, d. h. wenn die Beschleunigungsvorrichtungs-Betätigungsgröße Ap ausreichend klein ist, ist die Maschinenleistung "0".

Die allgemeine Managementregelung 11 bestimmt in SCHRITT2-5 eine erforderliche Gesamt-Ziel-Antriebsleistung des Hybridfahrzeugs aus der Basis-Drosselventilöffnung θth0 und den erfaßten Daten der Drehzahl NE unter Verwendung einer vorbestimmten Zuordnung bzw. Tabelle. Wenn das Hybridfahrzeug nur mit der Leistung der Verbrennungskraftmaschine 1 zu betreiben ist, entspricht die Ziel-Antriebsleistung einer Ziel-Leistung der Verbrennungskraftmaschine 1. Wenn das Hybridfahrzeug mit der Summe der Leistung der Verbrennungskraftmaschine und der Hilfsleistung von dem Generator/Motor 2 in dem unterstützenden bzw. Hilfsbetrieb zu betreiben ist, entspricht die Ziel-Antriebsleistung einem Zielwert der Summe der Leistung der Verbrennungskraftmaschine 1 und der Hilfsleistung von dem Generator/Motor 2.

Wenn die Basis-Drosselventilöffnung θth0 ≈ 0 ist, d. h. wenn die Beschleunigungsvorrichtungs-Betätigungsgröße Ap ausreichend klein ist, ist die Ziel-Antriebsleistung ebenfalls "0". Die Beschleunigungsvorrichtungs- Betätigungsgröße Ap kann besser als die Basis- Drosselventilöffnung θth0 verwendet werden, um die Ziel- Antriebsleistung zu bestimmen.

Die allgemeine Managementregelung 11 berechnet dann in SCHRITT2-6 eine korrigierende Quantität bzw. Korrekturgröße Δθth1 für die Basis-Drosselventilöffnung θth0, die erforderlich ist, um die Verbrennungskraftmaschine 1 zu veranlassen, die Ziel-Antriebsleistung zu erzeugen. Die Korrekturgröße Δθth1 dient dazu, die Basis- Drosselventilöffnung θth0 zu korrigieren, indem diese zu der Basis-Drosselventilöffnung θth0 addiert wird. Die Korrekturgröße Δθth1 wird als die Differenz zwischen der Drosselöffnung θth der Verbrennungskraftmaschine 1 (die aus der in SCHRITT2-4 verwendeten Zuordnung bestimmt werden kann), die die Maschinenleistung auf die in SCHRITT2-5 bestimmte Ziel-Antriebsleistung ausgleicht, und der in SCHRITT2-3 bestimmten Basis-Drosselventilöffnung θth0 angegeben.

Die allgemeine Managementregelung 11 entscheidet in SCHRITT2-7, ob die in SCHRITT2-4 bestimmte Maschinenleistung "0" ist oder nicht. Falls die Maschinenleistung "0" ist, d. h. falls das Beschleunigungspedal nicht gedrückt ist, dann bestimmt die allgemeine Managementregelung 11, daß der erforderliche Betriebszustand des Hybridfahrzeugs ein verzögernder regenerativer Modus ist, in dem das Hybridfahrzeug verzögert wird, wobei der Generator/Motor 2 im regenerativen Betrieb läuft, und führt im SCHRITT2-8 den Regelprozeß des verzögernden regenerativen Modus durch.

Der Regelprozeß des verzögernden regenerativen Modus wird nun mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben.

Die allgemeine Managementregelung 11 bestimmt in SCHRITT3-1 eine Zielquantität erzeugter elektrischer Energie des Generators/Motors 2 im regenerativen Betrieb aus den erfaßten Daten der Fahrzeuggeschwindigkeit Vcar und der Drehzahl NE (die gleich der Drehzahl des Rotors des Generators/Motors 2 in der dargestellten Ausführungsform ist) unter Verwendung einer vorbestimmten Tabelle. Die Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie wird grundsätzlich derart festgelegt, daß sie größer ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vcar und die Drehzahl NE höher sind. Die Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie kann ferner im verzögernden regenerativen Modus im Hinblick auf einen Bremsvorgang des Hybridfahrzeugs, der Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 gespeicherten Energie, etc., zusätzlich zu der Fahrzeuggeschwindigkeit Vcar und der Drehzahl NE bestimmt werden. Wenn das Hybridfahrzeug gebremst wird, kann beispielsweise die Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie im verzögernden regenerativen Modus größer sein, als wenn das Hybridfahrzeug nicht gebremst wird, oder wenn die Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 gespeicherten elektrischen Energie kleiner ist, kann die Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie im verzögernden regenerativen Modus größer sein.

In SCHRITT3-2 führt dann die allgemeine Managementregelung einen Regelprozeß zum Begrenzen des Lade- und Entladestroms Ib der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 (nachstehend als ein "Lade- und Entladestrom-Begrenzungsprozeß" bezeichnet, der detailliert später beschrieben wird) durch, um die im SCHRITT3-1 bestimmte Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie zu korrigieren. Danach bestimmt die allgemeine Managementregelung 11 in SCHRITT3-3 einen Befehlswert für die Drosselventilöffnung θth der Verbrennungskraftmaschine 1. Der Befehlswert für die Drosselventilöffnung θth wird als die Summe der in SCHRITT2-3 bestimmten Basis-Drosselventilöffnung θth0 und der in SCHRITT2-6 bestimmten Korrekturgröße Δθth1 (= θth0 + Δθth1) bestimmt. Der Befehlswert für die Drosselventilöffnung θth ist im verzögerten regenerativen Modus grundsätzlich "0".

Nachdem die Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie und der Befehlswert für die Drosselventilöffnung θth bestimmt wurden, gibt die allgemeine Managementregelung 11 die Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie bzw. den Befehlswert für die Drosselventilöffnung θth in SCHRITT3-4 an die Generator/Motor-Regelung 8 und die Maschinenregelung 7 aus.

Als Antwort auf den angegebenen Befehlswert für die Drosselventilöffnung θth regelt die Generator/Motor-Regelung 8 die Maschinenbetätigungsvorrichtung 13, um das Drosselventil zu schließen, die Lieferung von Brennstoff an die Verbrennungskraftmaschine 1 zu stoppen und ein Zünden des Luft-Brennstoffgemisches zu unterbrechen, so daß die Abtriebswelle der Verbrennungskraftmaschine 1 und der damit gekoppelte Rotor des Generators/Motors 2 durch die kinetische Energie des Hybridfahrzeugs rotiert werden, die von den Antriebsrädern 6 übertragen wird.

Als Antwort auf den angegebenen Zielwert bzw. Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie regelt die Generator/Motor-Regelung 8 die Zufuhr von elektrischer Energie von dem Generator/Motor 2 an die elektrische Energiespeichervorrichtung 5 mit der PDU 14, um die Menge der von dem Generator/Motor 2 erzeugten elektrischen Energie, wie diese aus den erfaßten Daten des Stroms Igm und der Spannung Vgm der Ankerspule ermittelt wurden, die von dem Generator/Motorsensor 15 geliefert wurden, an die angegebene Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie anzugleichen. Der Generator/Motor 2 führt den regenerativen Betrieb aus und liefert die regenerierte elektrische Energie, um die elektrische Energiespeichervorrichtung 5 zu laden.

Zurückverweisend auf Fig. 2, falls in SCHRITT2-7 die Maschinenleistung ≠ 0 (die Maschinenleistung < 0) ist, d. h. wenn das Beschleunigungspedal gedrückt wird, dann entscheidet die allgemeine Managementregelung 11 in SCHRITT2-2, ob die Maschinenleistung größer als der in SCHRITT2-9 ermittelte Fahrwiderstand ist. Falls die Maschinenleistung größer als der Fahrwiderstand ist, d. h. falls die Maschinenleistung in einem Bereich A in Fig. 8 liegt, dann bestimmt die allgemeine Managementregelung 11, daß der erforderliche Betriebszustand des Hybridfahrzeugs ein Hilfs-Fahrmodus ist, in dem das Hybridfahrzeug beschleunigt wird, wobei der Generator/Motor 2 im unterstützenden bzw. Hilfsbetrieb ist, und führt in SCHRITT2-10 den Regelprozeß des Hilfs-Fahrmodus durch.

Der Regelprozeß des Hilfs-Fahrmodus wird nun mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben.

Die allgemeine Managementregelung 11 bestimmt drei Koeffizienten K1, K2, K3, die Anteile der in SCHRITT2-5 bestimmten Ziel-Antriebsleistung definieren, die im unterstützenden Betrieb des Generators/Motors 2 zu übernehmen sind (nachstehend als "Anteils-Koeffizienten K1, K2, K3" bezeichnet). Die Anteil-Koeffizienten K2, K2, K3 dienen dazu, die jeweiligen Anteile an der Ziel-Antriebsleistung des Generators/Motors 2 durch Multiplizieren der Ziel- Antriebsleistung zu bestimmen. Der Anteils-Koeffizient K1 ist ein Koeffizient, der aus der Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 gespeicherten Energie bestimmt wird, die in SCHRITT2-1 unter Verwendung einer vorbestimmten Datentabelle gewonnen wurde. Der Anteils-Koeffizient K2 ist ein Koeffizient, der in SCHRITT2-3 aus der Basis- Drosselventilöffnung θth0 unter Verwendung einer vorbestimmten Datentabelle bestimmt wurde. Der Anteils- Koeffizient K3 ist ein Koeffizient, der aus einer Grenzleistung der Maschinenleistung hinsichtlich des Fahrwiderstands (der durch Subtrahieren des im SCHRITT2-2 bestimmten Fahrwiderstands von der im SCHRITT2-4 bestimmten Maschinenleistung erhalten wird) und der Fahrzeuggeschwindigkeit Vcar unter Verwendung einer vorbestimmten Zuordnung bestimmt wurde.

Der Anteils-Koeffizient K1 wird grundsätzlich derart bestimmt, daß, wenn die Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 gespeicherten elektrischen Energie größer ist, die durch den unterstützenden Betrieb des Generator/Motors 2 zu übernehmende Leistung (Hilfsleistung) größer ist. Der Anteils-Koeffizient K2 wird grundsätzlich derart bestimmt, daß, wenn die Basis-Drosselventilöffnung θ th0 einen Wert nahe der vollen Öffnung des Drosselventils aufweist, die Leistung des Generators/Motors 2 größer ist. Der Anteils-Koeffizient K3 wird grundsätzlich derart bestimmt, daß, wenn die oben beschriebene Grenzleistung größer ist, die Leistung des Generators/Motors 2 größer ist, und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vcar niedriger ist, die Leistung des Generators/Motors 2 größer ist.

Dann bestimmt die allgemeine Managementregelung 11 in SCHRITT4-2 eine Basis-Ziel-Hilfsleistung für den Generator/Motor 2, der an der Ziel-Antriebsleistung durch den unterstützenden Betrieb des Generators/Motors 2 zu übernehmen ist, durch Multiplizieren der Ziel-Antriebsleistung mit den Anteils-Koeffizienten K1, K2, K3.

Danach bestimmt die allgemeine Managementregelung 11 im SCHRITT4-3 eine Ziel-Hilfsleistung des Generators/Motors 2, die schließlich der Generator/Motor-Regelung 8 anzugeben ist, derart, daß diese der Basis-Hilfs-Zielleistung auf eine sich fortschreitend ändernde Art und Weise folgt, wie es in Fig. 9 dargestellt ist. Insbesondere wird die Ziel-Hilfsleistung des Generators/Motors 2 derart bestimmt, daß, wie es in Fig. 9 gezeigt ist, wenn sich die Basis-Hilfsleistung, die in SCHRITT4-2 bestimmt wurde, in jedem Regelzyklus ändert, die Ziel-Hilfsleistung des Generators/Motors 2 der geänderten Basis-Hilfs-Zielleistung mit einer Antwortverzögerung einer bestimmten Zeitkonstante folgt. Die in Fig. 9 gezeigten Ausdrücke in Klammern beziehen sich auf den Regelprozeß eines regenerativen Reisemodus, der später beschrieben wird.

Die allgemeine Managementregelung 11 führt dann in SCHRITT4-4 einen Lade- und Entladestrom-Begrenzungsprozeß durch (der später beschrieben wird), der der gleiche wie bei dem verzögernden regenerativen Modus ist, um die in SCHRITT4-3 bestimmte Ziel-Hilfsleistung zu korrigieren. Danach subtrahiert die allgemeine Managementregelung 11 die Hilfs-Zielleistung des Generators/Motors von der in SCHRITT2- 5 bestimmten Ziel-Antriebsleistung, um dadurch eine Zielleistung der Verbrennungskraftmaschine 1 in SCHRITT4-5 zu bestimmen.

Die allgemeine Managementregelung 11 bestimmt in SCHRITT4-6 eine korrigierende Quantität bzw. Korrekturgröße Δ θth2 für die Drosselventilöffnung θth, die erforderlich ist, um die Verbrennungskraftmaschine 1 zu veranlassen, die Zielleistung zu erzeugen. Die Korrekturgröße Δθth2 dient dazu, die Drosselventilöffnung θth zu korrigieren, indem diese von der Drosselventilöffnung θth (= θth0 + Δθth1) (sh. SCHRITT2-6) subtrahiert wird, die für die Verbrennungskraftmaschine 1 erforderlich ist, um die Ziel- Antriebsleistung zu erzeugen. Die Korrekturgröße Δθth2 wird als die Differenz zwischen der Drosselöffnung θth der Verbrennungskraftmaschine 1 (die aus der in SCHRITT2-4 verwendeten Zuordnung bestimmt werden kann), die die Maschinenleistung mit der in SCHRITT4-5 bestimmten Zielleistung ausgleicht, und der Drosselventilöffnung θth (= θth0 + Δθth1), die der Ziel-Antriebsleistung entspricht, angegeben.

Die allgemeine Managementregelung 11 bestimmt in SCHRITT4-7 einen Befehlswert (= θth0 + Δθth1 - Δθth2) für die Drosselventilöffnung θth der Verbrennungskraftmaschine 1 durch Subtrahieren der Korrekturgröße Δθth2, die in SCHRITT4- 6 aus der Drosselventilöffnung θth (= θth0 + Δθth1) bestimmt wurde, die der Ziel-Antriebsleistung entspricht.

Nachdem die Ziel-Hilfsleistung des Generators/Motors 2 und der Befehlswert für die Drosselventilöffnung θth bestimmt wurden, gibt die allgemeine Managementregelung 11 in SCHRITT4-8 die Ziel-Hilfsleistung bzw. den Befehlswert für die Drosselventilöffnung θth an die Generator/Motor-Regelung 8 und die Maschinenregelung 7 aus.

Die Maschinenregelung 7 regelt die Maschinenbetätigungsvorrichtung 13, um das Drosselventil der Verbrennungskraftmaschine 1 gemäß dem angegebenen Befehlswert für die Drosselventilöffnung θth zu betätigen, während auf die erfaßten Daten von dem Maschinensensor 12 Bezug genommen wird, und ferner um die Menge des an die Verbrennungskraftmaschine 1 gelieferten Brennstoffs und die Zündfolge der Verbrennungskraftmaschine 1 zu steuern bzw. zu regeln.

Die Generator/Motor-Regelung 8 liefert elektrische Energie von der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 an den Generator/Motor 2 über die PDU 14, um dadurch den Generator/Motor 2 zu veranlassen, den unterstützenden Betrieb durchzuführen. Die Menge der elektrischen Energie, die von der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 an den Generator/Motor 2 geliefert wird, wird durch die PDU 14 derart gesteuert bzw. geregelt, daß die von dem Generator/Motor 2 erzeugte unterstützende bzw. Hilfsleistung an die angegebene Ziel-Hilfsleistung angeglichen wird.

Die Verbrennungskraftmaschine 1 und der Generator/Motor 2 erzeugen nun die Zielleistung bzw. die Ziel-Hilfsleistung, und die Summe dieser Leistungen, d. h. die Ziel- Antriebsleistung, wird über das Getriebe 3 an die Antriebsräder 6 zum Beschleunigen des Hybridfahrzeugs übertragen.

Die tatsächliche Leistung bzw. der tatsächliche Abtrieb der Verbrennungskraftmaschine 1 leidet im allgemeinen unter einer Antwortverzögerung bezüglich des Befehlswerts für die Drosselventilöffnung θth. Da jedoch die Ziel-Hilfsleistung des Generators/Motors 2, die der Drosselventilöffnung θth entspricht, der Basis-Ziel-Hilfsleistung mit der Antwortverzögerung einer bestimmten Zeitkonstante folgt, können die tatsächliche Hilfsleistung des Generators/Motors 2 und die tatsächliche Leistung der Verbrennungskraftmaschine 1 zeitlich aufeinander abgestimmt werden.

Zurückverweisend auf Fig. 2, falls die Maschinenleistung in SCHRITT2-9 gleich oder kleiner als der Fahrwiderstand ist, d. h. falls die Maschinenleistung sich in einer Region B in Fig. 8 befindet, dann bestimmt die allgemeine Managementregelung 11, daß der erforderliche Betriebszustand des Hybridfahrzeugs ein regenerativer Reisemodus ist, in dem das Hybridfahrzeug reist (bei im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit fährt), wobei der Generator/Motor im regenerativen Betrieb unter Verwendung eines Teils der Leistung der Verbrennungskraftmaschine 1 läuft, und führt den Regelprozeß des regenerativen Reisemodus in SCHRITT2-11 durch.

Der Regelprozeß des regenerativen Reisemodus wird nun mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben.

Die allgemeine Managementregelung 11 bestimmt im SCHRITT5-1 eine Basis-Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie des Generators/Motors 2 im regenerativen Betrieb aus den erfaßten Daten der Fahrzeuggeschwindigkeit Vcar und der Drehzahl NE unter Verwendung einer vorbestimmten Zuordnung. Die bestimmte Basis-Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie ist hinreichend kleiner als die Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie, die in dem verzögernden regenerativen Modus bestimmt wurden (sh. SCHRITT3-1). Die Basis-Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie kann ferner im Hinblick auf die Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 gespeicherten Energie, etc., zusätzlich zu der Fahrzeuggeschwindigkeit Vcar und der Drehzahl NE bestimmt werden. Beispielsweise kann die Basis-Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie größer sein, während die Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 gespeicherten elektrischen Energie kleiner ist.

Wie bei dem Hilfs-Fahrmodus bestimmt dann die allgemeine Managementregelung 11 in SCHRITT5-2 eine Zielquantität erzeugter elektrischer Energie des Generators/Motors 2, die schließlich an die Generator/Motor-Regelung 8 auszugeben ist, damit diese der Basis-Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie auf eine sich fortschreitend ändernde Art und Weise folgt (sh. Fig. 9).

Dann führt die allgemeine Managementregelung 11 im SCHRITT5-3 einen Lade- und Entladestrom-Begrenzungsprozeß durch (später beschrieben), der der gleiche wie bei dem verzögernden regenerativen Modus ist, um die Zielquantität der im SCHRITT5-2 bestimmten erzeugten elektrischen Energie zu korrigieren. Danach addiert die allgemeine Managementregelung 11 im SCHRITT5-4 die Leistung der Verbrennungskraftmaschine 1, die der Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie des Generators/Motors 2 entspricht, zu der in SCHRITT2-5 bestimmten Ziel- Antriebsleistung, um dadurch eine Zielleistung der Verbrennungskraftmaschine 1 zu bestimmen.

Die allgemeine Managementregelung 11 bestimmt im SCHRITTS-5 eine korrigierende Quantität bzw. Korrekturgröße Δθth3 für die Drosselventilöffnung θth, die erforderlich ist, um die Verbrennungskraftmaschine 1 zu veranlassen, die Zielleistung zu erzeugen. Die Korrekturgröße Δθth3 dient dazu, die Drosselventilöffnung θth zu korrigieren, indem diese zu der Drosselventilöffnung θth (= θth0 + Δθth1) addiert wird (sh. SCHRITT2-6), die für die Verbrennungskraftmaschine 1 erforderlich ist, um die Ziel- Antriebsleistung zu erzeugen. Die Korrekturgröße Δθth2 wird als die Differenz zwischen der Drosselöffnung θth der Verbrennungskraftmaschine 1 (die aus der in SCHRITT2-4 verwendeten Zuordnung bestimmt werden kann), die die Maschinenleistung an die in SCHRITT5-4 bestimmte Zielleistung angleicht, und der Drosselventilöffnung θth (= θth0 + Δθth1), die der Ziel-Antriebsleistung entspricht, angegeben.

Die allgemeine Managementregelung 11 bestimmt in SCHRITT5-6 einen Befehlswert (= θth0 + Δθth1 + Δθth3) für die Drosselventilöffnung θth der Verbrennungskraftmaschine 1 durch Addieren der in SCHRITT5-5 bestimmten Korrekturgröße Δθth3 zu der Drosselventilöffnung θth (= θth0 + Δθth1), die der Ziel-Antriebsleistung entspricht.

Nachdem die Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie des Generators/Motors 2 und der Befehlswert für die Drosselventilöffnung θth bestimmt wurden, gibt die allgemeine Managementregelung 11 in SCHRITT5-7 die Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie bzw. den Befehlswert für die Drosselventilöffnung θth an die Generator/Motor-Regelung 8 und die Maschinenregelung 7 aus.

Die Maschinenregelung 7 regelt die Maschinenbetätigungsvorrichtung 13, um das Drosselventil der Verbrennungskraftmaschine 1 gemäß dem angegebenen Befehlswert für die Drosselventilöffnung θth zu betätigen und ferner, um die Menge des an die Verbrennungskraftmaschine 1 gelieferten Brennstoffs und die Zündfolge der Verbrennungskraftmaschine 1, wie bei dem Hilfs-Fahrmodus, zu regeln.

Die Generator/Motor-Regelung 8 regelt die Zufuhr von elektrischer Energie von dem Generator/Motor 2 an die elektrische Energiespeichervorrichtung 5 mit der PDU 14, um dadurch den Generator/Motor 2 zu veranlassen, die angegebene Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie wie bei dem verzögernden regenerativen Modus zu erzeugen. Der Anteil der Leistung der Verbrennungskraftmaschine 1, der der Menge der durch den Generator/Motor 2 erzeugten elektrischen Energie entspricht, wird als eine Energiequelle für den regenerativen Betrieb des Generators/Motors 2 verwendet, und die verbleibende Leistung (= die Ziel-Antriebsleistung) wird über das Getriebe 3 an die Antriebsräder 6 übertragen.

Da die Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie des Generators/Motors 2, die der Drosselventilöffnung θth entspricht, der Basis-Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie mit der Antwortverzögerung einer bestimmten Zeitkonstante folgt, können die tatsächliche Quantität der durch den Generator/Motor 2 erzeugten elektrischen Energie und die tatsächliche Leistung der Verbrennungskraftmaschine 1 zeitlich aufeinander abgestimmt werden.

Während das Hybridfahrzeug im verzögernden regenerativen Modus, im Hilfs-Fahrmodus oder im regenerativen Reisemodus läuft, regelt die Getrieberegelung 9 die Betätigungsvorrichtung 17, um eine Gangschaltung in dem Getriebe 3, basierend auf der geschalteten Position SP des Schalthebels, wie diese durch den Getriebesensor 18 erkannt wird, durchzuführen. Während das Hybridfahrzeug fährt, wird die Kupplung 4 im eingerückten Zustand gehalten.

Der Lade- und Entladestrom-Begrenzungsprozeß in jedem der Schritte SCHRITT3-2, SCHRITT4-4, SCHRITT5-3 in jedem der obigen Modi wird gemäß einem in Fig. 6 gezeigten Prozeß durchgeführt. In jedem der obigen Modi wird die Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie oder die Ziel- Hilfsleistung des Generators/Motors 2 gemäß dem Lade- und Entladestrom-Begrenzungsprozeß bestimmt.

Der Lade- und Entladestrom-Begrenzungsprozeß wird unten mit Bezug auf Fig. 6 beschrieben.

Die allgemeine Managementregelung 11 gewinnt in SCHRITT6-1 die erfaßten Daten des Lade- und Entladestroms Ib und der Temperatur Tb der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 von der elektrischen Energiespeichervorrichtungsregelung 10.

Dann bestimmt die allgemeine Managementregelung 11 im SCHRITT6-2 Basis-Grenzwerte (obere Basis-Grenzwerte) Lc0, Ld0 des Ladestroms Ibc und des Entladestroms Ibd der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 aus den erfaßten Daten der Menge der in der elektrischen Speichervorrichtung 5 gespeicherten Energie, die in SCHRITT2-1 unter Verwendung der in Fig. 10 und 11 gezeigten Datentabellen erhalten wurden. Fig. 10 zeigt das Verhältnis zwischen den Basis-Ladestromgrenzwerten Lc0 und Quantitäten gespeicherter elektrischer Energie, und Fig. 11 zeigt die Beziehung zwischen Basis-Entladestromgrenzwerten Ld0 und Quantitäten gespeicherter elektrischer Energie.

Der Basis-Grenzwert Lc0 bezüglich des Ladestroms Ibc (nachstehend als ein "Basis-Ladestromgrenzwert Lc0" bezeichnet) der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 wird derart bestimmt, daß, wenn der Ladestrom Ibc des Basis- Ladestromgrenzwertes Lc0 durch die elektrische Energiespeichervorrichtung 5 fließt, die einen internen Bezugswiderstand bei 20° aufweist (Normaltemperatur), die Spannung Vb über der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 nicht eine Durchbruchsspannung derselben übersteigt. Da die Spannung Vb über der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 höher ist, wenn die Menge der darin gespeicherten elektrischen Energie höher ist, und tendiert sich zu erhöhen, wenn der Ladestrom Ibc durch die elektrische Energiespeichervorrichtung 5 fließt, ist der Basis- Ladestromgrenzwert Lc0 grundsätzlich kleiner, wenn die Menge der darin gespeicherten elektrischen Energie größer ist.

Der Basis-Grenzwert Ld0 bezüglich des Entladestroms Ibc (nachstehend als ein "Basis-Entladestromgrenzwert Ld0" bezeichnet) der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 wird derart bestimmt, daß, wenn der Entladestrom Ibc des Basis-Entladestromgrenzwerts Ld0 durch die elektrische Energiespeichervorrichtung 5 fließt, die den Bezugsinnenwiderstand bei der Normaltemperatur aufweist, die Spannung Vb über der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 nicht unter eine Spannung fällt, die für den unterstützenden Betrieb des Generators/Motors 2 geeignet ist. Da die Spannung Vb über der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 niedriger ist, wenn die Menge der darin gespeicherten elektrischen Energie kleiner ist, und tendiert abzufallen, wenn der Entladestrom Ibd durch die elektrische Energiespeichervorrichtung 5 fließt, ist der Basis-Entladestromgrenzwert Ld0 grundsätzlich kleiner, falls die Menge der darin gespeicherten elektrischen Energie kleiner ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist jedoch, wenn die Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 gespeicherten elektrischen Energie größer als ein bestimmtes Niveau ist, dann, um eine im wesentlichen konstante obere Grenze für die von der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 entladenen elektrischen Energie beizubehalten, der Basis- Entladestromgrenzwert Ld0 kleiner, wenn die Menge der darin gespeicherten elektrischen Energie größer ist, wie in Fig. 11 gezeigt ist.

Angesichts Änderungen des Innenwiderstands der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 abhängig von der Temperatur Tb derselben, bestimmt die allgemeine Managementregelung 11 in SCHRITT6-3 einen korrigierenden Koeffizienten bzw. Korrektur-Koeffizienten KT zum Korrigieren der Basis-Lade- und Entladestromgrenzwerte Lc0, Ld0 aus den erfaßten Daten der Temperatur Tb, die im SCHRITT6-1 unter Verwendung einer in Fig. 12 gezeigten Datentabelle gewonnen wurden.

Der Korrektur-Koeffizient KT dient dazu, die Basis-Lade- und Entladestromgrenzwerte Lc0, Ld0 durch Multiplizieren derselben zu korrigieren. Der Korrektur-Koeffizient KT bei der Normaltemperatur (20°C), die eine Bezugstemperatur für die Basis-Lade- und Entladestromgrenzwerte Lc0, Ld0 ist, beträgt "1". Angesichts der Tatsache, daß sich der Innenwiderstand der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 in Abhängigkeit von der Temperatur Tb derselben ändert (der Innenwiderstand erhöht sich, wenn sich die Temperatur Tb verringert), wie in Fig. 7 gezeigt ist, ist der Wert des Korrektur-Koeffizienten KT kleiner, wenn die Temperatur Tb niedriger ist. Der Korrektur-Koeffizient KT kann unabhängig bezüglich jeder der Basis-Lade- und Entladestromgrenzwerte Lc0, Ld0 festgelegt werden.

Nachdem der Korrektur-Koeffizient KT bestimmt wurde, multipliziert die allgemeine Managementregelung 11 im SCHRITT6-4 jeden der Basis-Lade- und Entladestromgrenzwerte Lc0, Ld0, mit dem korrigierenden Koeffizienten KT, um dadurch schließlich die tatsächlichen Grenzwerte Lc, Ld für den Ladestrom Ibc und den Entladestrom Ibd der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 zu bestimmen (nachstehend als ein "Ladestromgrenzwert Lc" bzw. ein "Entladestromgrenzwert Ld" bezeichnet). Der so bestimmte Ladestromgrenzwert Lc und der so bestimmte Entladestromgrenzwert Ld sind von der Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 gespeicherten elektrischen Energie und der Temperatur Tb derselben abhängig.

Der Ladestromgrenzwert Lc und der Entladestromgrenzwert Ld können alternativ direkt unter Verwendung einer Zuordnung aus der Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 gespeicherten elektrischen Energie und der Temperatur Tb derselben bestimmt werden.

Die allgemeine Managementregelung 11 entscheidet dann in SCHRITT6-5, ob der Betriebszustand des Generators/Motors 2 der unterstützende Betrieb (unterstützender bzw. Hilfs- Fahrmodus) oder der regenerativen Modus (verzögernder regenerativer Modus oder regenerativer Reisemodus) ist.

Falls der Betriebszustand des Generators/Motors 2 der regenerative Betrieb ist, dann entscheidet die allgemeine Managementregelung 11 in SCHRITT6-6, ob das Timing, um den regenerativen Betrieb zu starten, erreicht ist oder nicht, indem der Betriebszustand des Generators/Motors 2 mit dem Betriebszustand des Generators/Motors in dem vorhergehenden Regelzyklus verglichen wird. Wenn das Timing, um den regenerativen Betrieb zu starten, erreicht ist, dann setzt die allgemeine Managementregelung 11 im SCHRITT6-7 eine Korrekturgröße ΔPg zum Korrigieren der Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie des Generators/Motors 2, die im SCHRITT3-1 oder SCHRITT5-2 bestimmt wurde, auf "0" zurück, und die Regelung geht zu SCHRITT6-8. Falls das Timing, um den regenerativen Betrieb zu starten, nicht erreicht ist, d. h. falls der regenerative Betrieb fortgesetzt wird, dann springt die Regelung zu SCHRITT6-8.

In SCHRITT6-8 vergleicht die allgemeine Managementregelung 11 die Größe (Absolutwert) des in SCHRITT6-1 gewonnenen Lade- und Entladestroms Ib (in diesem Fall des Ladestroms Ibc) der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 mit dem im SCHRITT6-4 bestimmten Ladestromgrenzwert Lc.

Falls die Größe des Lade- und Entladestroms Ib (des Ladestroms Ibc) den Ladestromgrenzwert Lc (|Ib| < Lc) überschreitet, dann aktualisiert die allgemeine Managementregelung 11 in SCHRITT6-9 die Korrekturgröße ΔPg auf einen Wert, der durch Subtrahieren eines vorbestimmten Wertes α von dem vorliegenden Wert der Korrekturgröße ΔPg erhalten wird. Danach korrigiert die allgemeine Managementregelung 11 in SCHRITT6-13 den Zielwert der erzeugten elektrischen Energie des Generators/Motors 2 auf einen Wert, der gleich der Summe der im SCHRITT3-1 oder SCHRITT5-2 bestimmten Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie des Generators/Motors 2 und der Korrekturgröße ΔPg (≦ 0) ist. Das heißt, die allgemeine Managementregelung 11 vermindert die Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie um die Korrekturgröße ΔPg, oder genauer gesagt, um den Absolutwert der Korrekturgröße Δ Pg.

Falls in SCHRITT6-8 |Ib| ≦ Lc ist, dann aktualisiert die allgemeine Managementregelung 11 im SCHRITT6-10 die Korrekturgröße ΔPg auf einen Wert, der durch Addieren eines vorbestimmten Werts β zu dem vorliegenden Wert der Korrekturgröße ΔPg erhalten wird. Dann entscheidet die allgemeine Managementregelung 11 im SCHRITT6-11, ob die Korrekturgröße ΔPg "0" überschreitet oder nicht. Falls ΔPg < 0 dann setzt die allgemeine Managementregelung 11 im SCHRITT6-12 die Korrekturgröße ΔPg auf "0" zurück und bestimmt danach im SCHRITT6-13 die endgültige Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie des Generators/Motors 2. Die Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie, die zu diesem Zeitpunkt bestimmt wird, ist gleich der Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie des Generators/Motors 2, die im SCHRITT3-1 oder SCHRITT5-2 bestimmt wurde.

Falls in SCHRITT6-11 ΔPg < 0 ist, springt die allgemeine Managementregelung 11 zu SCHRITT6-13 und bestimmt die endgültige Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie des Generators/Motors 2.

Falls |Ib| ≦ Lb ist, nachdem die Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie des Generators/Motors 2 vermindert wurde, d. h. nachdem ΔPg < 0 ist, wird folglich der Absolutwert der Korrekturgröße ΔPg durch den vorbestimmten Wert β in jedem Regelzyklus vermindert. Schließlich wird die Korrektur, um die Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie zu vermindern, abgestellt.

Der vorbestimmte Wert α, mit dem die Korrekturgröße ΔPg im SCHRITT6-9 zu aktualisieren ist, wird derart ausgewählt, daß dieser größer als der vorbestimmte Wert β ist, mit dem die Korrekturgröße ΔPg im SCHRITTG-10 zu aktualisieren ist (α < β). Dies ist so, weil der Prozeß eines Abstellens der Verringerung der Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie, d. h. der Prozeß des Verminderns des Absolutwerts der Korrekturgröße ΔPg, langsamer auszuführen ist, als der Prozeß eines Verminderns der Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie, d. h. der Prozeß eines Erhöhens des Absolutwerts der Korrekturgröße ΔPg, so daß der Lade- und Entladestrom Ib (der Ladestrom Ibc) soweit wie möglich gleich oder niedriger als der Ladestromgrenzwert Lc gehalten wird.

Falls bei dem regenerativen Betrieb des Generators/Motors 2 der Ladestrom Ibc den Ladestromgrenzwert Lc überschreitet, dann wird die Verarbeitung von SCHRITT6-1 bis SCHRITT6-13 in jedem Regelzyklus durchgeführt, um die im SCHRITT3-1 oder SCHRITT5-2 bestimmte Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie des Generators/Motors 2 durch den vorbestimmten Wert α zu verringern, bis der Ladestrom Ibc gleich oder niedriger als der Ladestromgrenzwert Lc wird. Folglich wird der Strom, der durch die Ankerspule des Generators/Motors 2 fließt, verringert, wobei folglich der Ladestrom Ibc der elektrischen Energiespeichervorrichtung Svermindert wird, bis dieser gleich oder niedriger als der Ladestromgrenzwert Lc gehalten wird. Wenn der Ladestrom Ibc gleich oder niedriger als der Ladestromgrenzwert Lc wird, wird die Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie des Generators/Motors 2 auf die im SCHRITT3-1 oder SCHRITT5-2 bestimmte Zielquantität durch den vorbestimmten Wert β in jedem Regelzyklus zurück erhöht wird, bis die Korrektur, um die Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie zu vermindern, abgestellt ist bzw. wird. Während der Ladestrom Ibc kontinuierlich gleich oder niedriger als der Ladestromgrenzwert Lc gehalten wird, da die Korrekturgröße 4 Pg "0" ist, ist die Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie des Generators/Motors 2 von dem im SCHRITT3-1 oder SCHRITT5-2 bestimmten Wert.

Falls der Betriebszustand des Generators/Motors 2 der unterstützende Betrieb ist, dann entscheidet die allgemeine Managementregelung 11 im SCHRITT6-14, ob das Timing, um den unterstützenden Betrieb zu starten, erreicht ist oder nicht, indem der Betriebszustand des Generators/Motors 2 mit dem Betriebszustand des Generators/Motors 2 in dem vorhergehenden Regelzyklus verglichen wird. Falls das Timing, um den unterstützenden Betrieb zu starten, erreicht ist, dann setzt die allgemeine Managementregelung 11 im SCHRITT6-15 eine im SCHRITT4-4 bestimmte Korrekturgröße ΔPm zum Korrigieren der Ziel-Hilfsleistung des Generators/Motors 2 auf "0" zurück, und die Regelung geht zum SCHRITT6-16. Falls das Timing, um den unterstützenden Betrieb zu starten, nicht erreicht ist, d. h. falls der unterstützende Betrieb fortgesetzt wird, dann springt die Regelung zum SCHRITT6-16.

Im SCHRITT6-16 vergleicht die allgemeine Managementregelung 11 die Größe (Absolutwert) des im SCHRITT6-1 gewonnenen Lade- und Entladestroms Ib (in diesem Fall der Entladestrom Ibd) der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 mit dem in SCHRITT6-4 bestimmten Entladestromgrenzwert Ld.

Falls die Größe des Lade- und Entladestroms Ib (des Entladestroms Ibd) den Entladestromgrenzwert Ld (|Ib| < Ld) überschreitet, dann aktualisiert die allgemeine Managementregelung 11 im SCHRITT6-17 die Korrekturgröße ΔPm auf einen Wert, der durch Subtrahieren eines vorbestimmten Wertes γ von dem vorliegenden Wert der Korrekturgröße ΔPm erhalten wird. Danach korrigiert die allgemeine Managementregelung 11 die Ziel-Hilfsleistung des Generators/Motors 2 auf einen Wert, der die Summe der im SCHRITT4-4 ermittelten Ziel-Hilfsleistung des Generators/Motors 2 und der im SCHRITT6-21 bestimmten Korrekturgröße ΔPm (≦ 0) ist. Das heißt, die allgemeine Managementregelung 11 vermindert die Ziel-Hilfsleistung durch die Korrekturgröße ΔPm, oder genauer gesagt, den Absolutwert der Korrekturgröße ΔPm.

Falls in SCHRITT6-16 |Ib| ≦ Ld ist, dann aktualisiert die allgemeine Managementregelung 11 die Korrekturgröße ΔPm auf einen Wert, der in SCHRITT6-18 durch Addieren eines vorbestimmten Wertes δ zu dem vorliegenden Wert der Korrekturgröße ΔPm erhalten wird. Dann entscheidet die allgemeine Managementregelung 11 im SCHRITT6-19, ob die Korrekturgröße ΔPm "0" überschreitet oder nicht. Falls ΔPm < 0 ist, dann setzt die allgemeine Managementregelung 11 im SCHRITT6-20 die Korrekturgröße ΔPm auf "0" zurück und bestimmt danach in SCHRITT6-21 die endgültige Ziel- Hilfsleistung des Generators/Motors 2. Die zu diesem Zeitpunkt bestimmte Ziel-Hilfsleistung ist gleich der in SCHRITT4-4 bestimmten Ziel-Hilfsleistung des Generators/Motors 2.

Falls im SCHRITT6-19 ΔPm ≦ 0 ist, springt die allgemeine Managementregelung 11 zu SCHRITT6-21 und bestimmt die endgültige Ziel-Hilfsleistung des Generators/Motors 2.

Falls |Ib| ≦ Ld nachdem die Ziel-Hilfsleistung des Generators/Motors 2 verringert wurde, d. h. nachdem ΔPm < 0, wird folglich der Absolutwert der Korrekturgröße ΔPm durch den vorbestimmten Wert δ in jedem Regelzyklus vermindert. Schließlich wird die Korrektur, um die Ziel-Hilfsleistung zu vermindern, abgestellt.

Der vorbestimmte Wert γ, mit dem die Korrekturgröße ΔPm im SCHRITT6-17 zu aktualisieren ist, wird ausgewählt, um größer als der vorbestimmte Wert δ zu sein, mit dem die Korrekturgröße ΔPm in SCHRITT6-18 zu aktualisieren ist (γ < δ). Dies ist so, da der Prozeß eines Abstellens der Verminderung der Ziel-Hilfsleistung (d. h. der Prozeß eines Verminderns des Absolutwerts der Korrekturgröße ΔPm, langsamer auszuführen ist, als der Prozeß eines Verminderns der Ziel-Hilfsleistung, d. h. der Prozeß eines Erhöhens des Absolutwerts der Korrekturgröße ΔPm, so daß der Lade- und Entladestrom Ib (der Entladestrom Ibd) soweit wie möglich gleich oder niedriger als der Entladestromgrenzwert Ld gehalten wird.

Falls während des unterstützenden Betriebs des Generators/Motors 2 der Entladestrom Ibd den Entladestromgrenzwert Ld überschreitet, dann wird die Bearbeitung von SCHRITT6-1 bis SCHRITT6-5 und von SCHRITT6-14 bis SCHRITT6-21 in jedem Regelzyklus durchgeführt, um die im SCHRITT4-4 bestimmte Ziel-Hilfsleistung des Generators/Motors 2 um den vorbestimmten Wert γ zu vermindern, bis der Entladestrom Ibd gleich oder niedriger als der Entladestromgrenzwert Ld wird. Als Ergebnis wird der Strom, der durch die Ankerspule des Generators/Motors 2 fließt, vermindert, wobei folglich der Entladestrom Ibd der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 vermindert wird, bis er gleich oder niedriger als der Entladestromgrenzwert Ld ist. Wenn der Entladestrom Ibd gleich oder niedriger als der Entladestromgrenzwert Ld wird, wird die Ziel-Hilfsleistung des Generators/Motors 2 auf die im SCHRITT4-4 bestimmte Ziel- Hilfsleistung um den vorbestimmten Wert δ in jedem Regelzyklus erhöht, bis die Korrektur, um die Ziel- Hilfsleistung zu vermindern, abgestellt ist. Während der Entladestrom Ibd kontinuierlich gleich oder unter dem Entladestromgrenzwert Ld gehalten wird, da die Korrekturgröße ΔPm "0" ist, besitzt die Ziel-Hilfsleistung des Generators/Motors 2 den im SCHRITT4-4 bestimmten Wert.

Wenn das Hybridfahrzeug wie oben beschrieben arbeitet, wird der Ladestrom Ibc der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 während des regenerativen Betriebs des Generators/Motors 2 auf einen Wert gleich oder niedriger als der Ladestromgrenzwert Lc begrenzt, wobei verhindert wird, daß die Spannung Vb über der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 infolge des Innenwiderstands der elektrischen Speichervorrichtung 5, übermäßig höher als die Durchbruchspannung derselben wird. Da der Ladestromgrenzwert Lc abhängig von der Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 gespeicherten Energie (verbleibende Kapazität) und der Temperatur Tb derselben festgelegt wird, wird zuverlässig verhindert, daß die Spannung Vb über der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 die Durchbruchspannung derselben unzulässig überschreitet. Folglich wird der regenerative Betrieb des Generators/Motors 2 ohne Versagen kontinuierlich durchgeführt, wobei es möglich gemacht wird, so viel elektrische Energie von dem Generator/Motor 2 wie möglich zu liefern, um die elektrische Energiespeichervorrichtung 5 zu laden.

Um den Ladestroms Ibc der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 zu begrenzen, wenn die Größe des Ladestroms Ibc (erfaßter Wert derselben) den Ladestromgrenzwert Lc überschreitet, wird die Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie, die abhängig von Betriebszuständen des Hybridfahrzeugs, wie beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit Vcar festgelegt wurde, derart korrigiert, daß diese vermindert wird. Daher kann der Ladestrom Ibc ausreichend begrenzt werden. Wenn der Ladestrom Ibc gleich oder kleiner als der Ladestromgrenzwert Lc durch Vermindern der Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie wird, wird die Korrekturgröße ΔPg, um die die Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie zu vermindern ist, vermindert, bis die Korrektur, um die Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie zu vermindern, abgestellt ist. Daher wird die Korrektur, um die Zielquantität der erzeugten elektrischen Energie zu vermindern, minimiert.

Der Entladestrom Ibd der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 wird beim unterstützenden Betrieb des Generators/Motors 2 auf einen Wert gleich oder niedriger als der Entladestromgrenzwert Ld begrenzt, wobei verhindert wird, daß die Spannung Vb über der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 übermäßig niedriger als die Durchbruchspannung derselben wird, infolge des Innenwiderstands der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5, um die Spannung Vb auf einem Niveau zu halten, das für den unterstützenden Betrieb des Generators/Motors 2 geeignet ist. Da der Entladestromgrenzwert Ld abhängig von der Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 gespeicherte Energie (verbleibende Kapazität) und der Temperatur Tb derselben festgelegt wird, wird zuverlässig verhindert, daß die Spannung Vb über der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 unzulässig niedriger als die Durchbruchspannung derselben wird. Folglich wird der unterstützende bzw. Hilfsbetrieb des Generators/Motors 2 ohne Versagen kontinuierlich durchgeführt, wobei so viel elektrische Energie von dem Generator/Motor 2 wie möglich verwendet wird, und der Brennstoffverbrauch der Verbrennungskraftmaschine 1 auf ein Minimum gehalten wird.

Um den Entladestroms Ibd der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 zu begrenzen, wenn die Größe des Entladestroms Ibd (erfaßter Wert desselben) den Entladestromgrenzwert Ld überschreitet, wird die Ziel- Hilfsleistung, die abhängig von Betriebszuständen des Hybridfahrzeugs, wie beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit Vcar, festgelegt wurde, korrigiert, so daß diese vermindert wird. Daher kann der Entladestrom Ibd ausreichend begrenzt werden. Wenn der Entladestrom Ibd gleich oder kleiner als der Entladestromgrenzwert Ld durch Verringern der Ziel-Hilfsleistung wird, wird die Korrekturgröße ΔPm, um die die Ziel-Hilfsleistung zu vermindern ist, vermindert, bis die Korrektur, um die Ziel- Hilfsleistung zu vermindern, abgestellt ist. Folglich wird die Korrektur, um die Ziel-Hilfsleistung zu vermindern, minimiert.

Durch ein derartiges Begrenzen der Lade- und Entladeströme Ib der elektrischen Energiespeichervorrichtung 5 kann der regenerative oder unterstützende Betrieb des Generators/Motors 2 mit einem hohen Energiewirkungsgrad durchgeführt werden.

Bei der dargestellten Ausführungsform erzeugt der Generator/Motor 2 elektrische Energie in seinem regenerativen Betrieb, wenn sich das Hybridfahrzeug im regenerativen Reisemodus befindet, wobei der Generator/Motor 2 keine elektrische Energie im regenerativen Reisemodus erzeugen darf.

Der Generator/Motor 2 kann geregelt werden, um als der elektrische Motor in weiteren Fahrmodi (z. B. einem Reisemodus) als dem Hilfs-Fahrmodus zu arbeiten. Ebenso kann der Generator/Motor 2 geregelt werden, um falls notwendig als der elektrische Generator zu arbeiten, während das Hybridfahrzeug beschleunigt wird.

Obgleich eine bestimmte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt wurde und detailliert beschrieben wurde, sollte es offensichtlich sein, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen darin durchgeführt werden können, ohne daß vom Schutzumfang der beigefügten Ansprüche abgewichen wird.

Claims

1. Ein Regelsystem zum Regeln eines Hybridfahrzeugs mit einer Maschine als eine Fahrzeug-Antriebsquelle, einer elektrischen Energiespeichervorrichtung zum Speichern elektrischer Energie und einem Generator/Motor zum wahlweisen Betrieb als elektrischer Motor zum Erzeugen einer Hilfsleistung, um eine Maschinenleistung mit der elektrischen Energie, die in der elektrischen Energiespeichervorrichtung gespeichert ist, zu unterstützen, und als elektrischer Generator zum Erzeugen von elektrischer Energie, die in der elektrischen Energiespeichervorrichtung zu speichern ist, wobei das Regelsystem umfaßt:
eine Generator/Motor-Regeleinrichtung zum Regeln eines Betriebs des Generators/Motors, um einen Strom, der durch die elektrische Energiespeichervorrichtung fließt, auf einem Niveau gleich oder kleiner als ein vorbestimmten Grenzwert, der in Abhängigkeit von der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung gespeicherten Energiemenge festgelegt wird, zu halten, wenn der Generator/Motor als elektrischer Motor oder elektrischer Generator arbeitet.

2. Ein Regelsystem gemäß Anspruch 1, wobei die Generator/Motor-Regeleinrichtung eine Einrichtung zum Erhöhen des Grenzwertes aufweist, wenn die Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung gespeicherten Energie größer ist, wenn der Generator/Motor als elektrischer Motor arbeitet.

3. Ein Regelsystem gemäß Anspruch 1, das ferner eine stromerfassende Einrichtung zum Erfassen des durch die elektrische Energiespeichervorrichtung fließenden Stroms aufweist, wobei die Generator/Motor-Regeleinrichtung eine Einrichtung zum Festlegen eines Zielwerts der Hilfsleistung umfaßt, wenn der Generator/Motor als elektrischer Motor arbeitet, abhängig von mindestens einem Betriebszustand des Hybridfahrzeugs und/oder der Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung gespeicherten elektrischen Energie, zum Korrigieren des Zielwerts der Hilfsleistung derart, daß dieser reduziert wird, wenn der durch die stromerfassende Einrichtung erfaßte Strom den Grenzwert überschreitet, wenn der Generator/Motor als elektrischer Motor arbeitet, und zum Regeln eines Betriebs des Generators/Motors abhängig von dem korrigierten Zielwert, um den durch die elektrische Energiespeichervorrichtung fließenden Strom auf dem Niveau gleich oder kleiner als der vorbestimmte Grenzwert zu halten.

4. Ein Regelsystem gemäß Anspruch 3, wobei die Generator/Motor-Regeleinrichtung umfaßt: eine Einrichtung zum Zurücknehmen des Korrigierens des Zielwerts der Hilfsleistung, nachdem der Zielwert der Hilfsleistung durch Reduzieren korrigiert ist, derart, daß dieser reduziert wird, wenn der durch die stromerfassende Einrichtung erfaßte Strom kleiner als der Grenzwert ist, wenn der Generator/Motor als elektrischer Motor arbeitet.

5. Ein Regelsystem gemäß Anspruch 1, wobei die Generator/Motor-Regeleinrichtung eine Einrichtung zum Reduzieren des Grenzwerts umfaßt, wenn die Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung gespeicherten Energie größer ist, wenn der Generator/Motor als der elektrische Generator arbeitet.

6. Ein Regelsystem gemäß Anspruch 1, das ferner aufweist: eine stromerfassende Einrichtung zum Erfassen des durch die elektrische Energiespeichervorrichtung fließenden Stroms, wobei die Generator/Motor-Regeleinrichtung eine Einrichtung zum Festlegen eines Zielwertes der Quantität der elektrischen Energie aufweist, die erzeugt wird, wenn der Generator/Motor als elektrischer Generator arbeitet, abhängig von mindestens einem Betriebszustand des Hybridfahrzeugs und/oder der Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung gespeicherten elektrischen Energie, zum Korrigieren des Zielwerts der Quantität der erzeugten elektrischen Energie derart, daß dieser reduziert wird, wenn der durch die stromerfassende Einrichtung erfaßte Strom den Grenzwert überschreitet, wenn der Generator/Motor als elektrischer Generator arbeitet, und zum Regeln eines Betriebs des Generators/Motors abhängig von dem korrigierten Zielwert, um den durch die elektrische Energiespeichervorrichtung fließenden Strom auf dem Niveau gleich oder kleiner als der vorbestimmte Grenzwert zu halten.

7. Ein Regelsystem gemäß Anspruch 6, wobei die Generator/Motor-Regeleinrichtung umfaßt: eine Einrichtung zum Zurücknehmen des Korrigierens des Zielwerts der Quantität der erzeugten elektrischen Energie, nachdem der Zielwert der Quantität der erzeugten elektrischen Energie durch Reduzieren korrigiert ist, derart, daß dieser reduziert wird, wenn der durch die stromerfassende Einrichtung erfaßte Strom kleiner als der Grenzwert ist, wenn der Generator/Motor als elektrischer Generator arbeitet.

8. Ein Regelsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Generator/Motor-Regeleinrichtung eine Einrichtung zum Bestimmen des Grenzwertes abhängig von der Menge der in der elektrischen Energiespeichervorrichtung gespeicherten Energie und der Temperatur der elektrischen Energiespeichervorrichtung umfaßt.

9. Ein Regelsystem gemäß Anspruch 1, wobei die elektrische Energiespeichervorrichtung einen elektrischen Doppelschicht- Kondensator umfaßt.