DE69932487T2

DE69932487T2 - Regelsystem für ein Hybridfahrzeug

Info

Publication number: DE69932487T2
Application number: DE69932487T
Authority: DE
Inventors: Teruo 4-1 Chuo 1-chome Wako-shi Wakshiro; Shinichi 4-1 Chuo 1-chome Wako-shi Kitajima; Kazutomo 4-1 Chuo 1-chome Wako-shi Sawamura; Shigetaka 4-1 Chuo 1-chome Wako-shi Kuroda; Atsushi 4-1 Chuo 1-chome Wako-shi Matsubara; Yasuo 4-1 Chuo 1-chome Wako-shi Nakamoto
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-12-07
Filing date: 1999-12-06
Publication date: 2007-05-03
Anticipated expiration: 2019-12-07
Also published as: JP2000175306A; CA2291840C; CA2291840A1; JP3300294B2; EP1008484A3; US6166517A; DE69932487D1; EP1008484A2; EP1008484B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft ein Steuer/Regelsystem für ein Hybridfahrzeug mit einer Kraftmaschine und einem Motor, und insbesondere ein Steuer/Regelsystem für ein Hybridfahrzeug, welches das Laden und Entladen einer Batterie sogar dann ausgleichen kann, wenn die Batterie viel Energie abgibt.
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 10-347541.
Stand der Technik
Herkömmlicherweise sind Hybridfahrzeuge bekannt, welche Motoren als Antriebsquellen zum Antrieb des Fahrzeugs zusätzlich zu Kraftmaschinen haben. Hybridfahrzeuge werden in serielle Hybridfahrzeuge und parallele Hybridfahrzeuge unterteilt. Bei seriellen Hybridfahrzeugen treibt die Kraftmaschine einen Generator an, welcher elektrische Energie an den Motor abgibt, und der Motor treibt die Räder an.
Weil die Kraftmaschine und die Räder nicht mechanisch verbunden sind, läuft die Kraftmaschine konstant innerhalb eines Drehzahlbereichs, in dem der Kraftstoffverbrauch und die Emissionen im Vergleich mit herkömmlichen Kraftmaschinenfahrzeugen reduziert sind.
Bei parallelen Hybridfahrzeugen unterstützt der mit der Kraftmaschine verbundene Motor die Drehung der Antriebswelle der Kraftmaschine, während eine Batterie unter Verwendung eines Generators geladen wird, welcher separat vom Motor sein kann oder der Motor selbst sein.
Obwohl die Kraftmaschine und die Räder mechanisch verbunden sind, kann das parallele Hybridfahrzeug die Last für die Kraftmaschine verringern. Daher besitzt auch das parallele Hybridfahrzeug einen verringerten Kraftstoffverbrauch und Emissionen im Vergleich zu herkömmlichen Kraftmaschinenfahrzeugen.
Beim parallelen Hybridfahrzeug ist der Motor zur Unterstützung der Abgabe der Kraftmaschine direkt mit der Ausgangswelle der Kraftmaschine verbunden und wirkt als ein Generator zum Laden der Batterie, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit verringert wird. Alternativ kann die Kraftmaschine oder/und der Motor die Antriebsenergie erzeugen und der Generator kann separat vorgesehen sein.
Wenn ein Hybridfahrzeug beschleunigt, wird die Kraftmaschine durch den Motor unterstützt, wenn es verzögert, werden verschiedene Vorgänge durchgeführt, etwa das Laden der Batterie durch Verzögerungsregenerierung, um ausreichend elektrische Energie in der Batterie (hierin im Folgenden als "Ladezustand (Restladung)" bezeichnet) aufrechtzuerhalten, um die Erfordernisse des Fahrers zu erfüllen. Weil insbesondere eine hohe Verzögerungsregenerierung nach Fahren mit großer Geschwindigkeit erhalten wird, gewinnt beim Verzögern die Batterie einen Teil der verbrauchten Energie wieder. Nachdem das Fahrzeug eine Steigung, etwa eine Bergstraße, hinaufgefahren ist, kann das Fahrzeug seine Batterie durch Verzögerungsregenerierung aufladen, wenn das Fahrzeug hinabfährt (wie beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung, Erstpublikation, Nr. Hei 7-123509 offenbart ist).
Im Allgemeinen werden herkömmliche Hybridfahrzeuge oft schnell beschleunigt, dann verzögert und erneut schnell beschleunigt. In dieser Situation kann das Fahrzeug keine ausreichende Verzögerungsregenerierung erhalten. Häufig kann es passieren, dass das Hybridfahrzeug nach dem Hinauffahren einer Steigung auf einem ebenen Untergrund fährt. Im ersteren Fail wird die Restladung verringert, wenn das Fahrzeug fährt, weil die Regenerierung nicht ausreichend ist. In letzterem Fall kann das Fahrzeug den beim Hinauffahren der Steigung verbrauchten Betrag elektrischer Energie nicht zurückgewinnen.
Ein Steuerverfahren für ein Hybridfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist in der US-A-5,786,640 offenbart.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuer/Regelsystem und ein Steuer/Regelverfahren für ein Hybridfahrzeug bereitzustellen, welches die Batterie lädt, wenn die Restladung von dem Anfangszustand um einen vorbestimmten Betrag verringert ist.
In einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Steuer/Regelverfahren gemäß Anspruch 1 vorgesehen.
Gemäß dieser Betriebsweise erfasst das System sogar dann, wenn das Fahrzeug eine Regenerierung nicht erhalten kann auf Grundlage einer Wiederholung von schnellen Beschleunigungen und Verzögerungen, oder wenn das Fahrzeug die Verringerung im SOC der Energiespeichereinheit durch Regenerierung nicht zurückgewinnen kann, d.h., wenn das Fahrzeug eine Steigung hinauffährt und dann auf einem ebenen Untergrund fährt, dass der SOC der Energiespeichereinheit um einen vorbestimmten Betrag verringert worden ist, und gewinnt den SOC zurück.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Steuer/Regelvorrichtung gemäß Anspruch 2 vorgesehen.
Wenn das Fahrzeug beginnt zu fahren, werden der obere und der untere Schwellenwert auf Grundlage des Anfangsladezustands der Energiespeichereinheit bestimmt. Wenn der SOC den unteren Schwellenwert erreicht, ändert die Motorsteuer/regeländerungseinheit den Steuer/Regelmodus des Motors. Wenn der SOC den oberen Schwellenwert erreicht, hält die Modusanhalteeinheit den gegenwärtigen Steuer/Regelmodus des Motors an.
In einem dritten Aspekt der Erfindung umfasst das System ferner: eine Zonenbestimmungseinrichtung (Schritt S105) zum Bestimmen, ob der SOC innerhalb eines Normaleinsatzbereichs (Zone A), eines Über-Entladebereichs (Zone B) oder eines Über-Ladebereichs (Zone D) liegt. Wenn die Zonenbestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Anfangsladezustand der Energiespeichereinheit innerhalb der Normaleinsatzzone liegt, ändert die Motorsteuer/regeländerungseinheit den gegenwärtigen Steuer/Regelmodus des Motors.
Wenn das Fahrzeug beginnt zu fahren, werden der obere und der untere Schwellenwert auf Grundlage des Anfangsladezustands festgesetzt. Wenn das Fahrzeug fährt und der SOC auf den unteren Schwellenwert innerhalb der Normaleinsatzzone abnimmt, ändert die Motorsteuer/regeländerungseinheit den gegenwärtigen Steuer/Regelmodus.
In einem vierten Aspekt der Erfindung umfasst das System: eine Anfangswertaktualisierungseinrichtung (Schritte S101, S102 und S103) zum Aktualisieren des Anfangsladezustands auf den gegenwärtigen SOC, der durch den Restladedetektor erfasst, wird und zum Aktualisieren des oberen Schwellenwerts und des unteren Schwellenwerts entsprechend dem aktualisierten Anfangsladezustand.
In einem fünften Aspekt der Erfindung umfasst das System ferner: eine Modusanhalteeinheit zum Anhalten des Steuer/Regelmodus des Motors, welcher durch die Motorteuer/regeländerungseinheit geändert wird, wenn der SOC die Normaleinsatzzone verlässt.
In einem sechsten Aspekt der Erfindung umfasst das System: einen Startdetektor zum Erfassen des Starts des Fahrzeugs, einen Restladedetektor zum Erfassen des SOC, eine Einstelleinheit für den unteren Schwellenwert zum Einstellen eines unteren Schwellenwerts bezüglich eines Anfangsladezustands der Energiespeichereinheit, wenn der Startdetektor das Starten des Fahrzeugs erfasst, eine Zonenbestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob der SOC sich innerhalb einer Normaleinsatzzone, einer Über-Entladezone oder einer Über-Ladezone befindet, eine Motorsteuer/regeländerungseinheit zum Ändern des Steuer/Regelmodus des Motors, wenn der SOC auf den unteren Schwellenwert abfällt, und eine Modusanhalteeinheit zum Anhalten des Steuer/Regelmodus des Motors, der durch die Motorsteuer/regeländerungseinheit geändert wird, wenn der SOC die Normaleinsatzzone verlässt.
Wenn das Fahrzeug beginnt zu fahren, werden der obere und der untere Schwellenwert auf Grundlage des Anfangsladezustands der Energiespeichereinheit festgesetzt. Wenn dann das Fahrzeug fährt und der SOC auf den unteren Schwellenwert innerhalb der Normaleinsatzzone abfällt, ändert die Motorsteuer/regeländerungseinheit den gegenwärtigen Steuer/Regelmodus. Dann wird elektrische Energie erzeugt, um den SOC zu erhöhen, bis der SOC die Normaleinsatzzone verlässt. Wenn der SOC die Normaleinsatzzone verlässt, hält die Modusanhalteeinheit den Modus an, welcher durch die Motorsteuer/regeländerungseinheit festgesetzt wird.
In einem siebten Aspekt der Erfindung dient die Änderung des Steuer/Regelmodus des Motors, welche durchgeführt wird, wenn der SOC auf den unteren Schwellenwert abfällt, dazu, die Ladung der Energiespeichereinheit zu erhöhen (Schritt S408), wenn das Fahrzeug fährt, oder den Schwellenwert zur Bestim mung, ob die Motorunterstützung gestartet wird oder des Unterstützungsbetrags zu ändern (Schritte S245, S251, S318 und S322).
Die Erfindung erhöht die Ladung der Energiespeichereinheit, wenn das Fahrzeug fährt, und erhöht die Frequenz des Durchführens der Erzeugung durch Ändern des Werts zur Bestimmung, ob die Unterstützung gestartet wird, sowie des Unterstützungsbetrags, wodurch der Ausgleich des Ladens und Entladens der Energiespeichereinheit zurückgewonnen wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein schematisches Diagramm, das die Gesamtstruktur des Hybridfahrzeugs der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Flussdiagramm, das eine Bestimmung des Motorbetriebsmodus der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist ein Flussdiagramm, das die erste Ausführungsform Bestimmung einer Grenze einer Entladungstiefe der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist ein Schaubild, das einen Ladezustand SOC in dem Steuer/Regelmodus für die Grenze der Entladungstiefe der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist ein Flussdiagramm für eine Unterstützungstriggerbestimmung der vorliegenden Erfindung.
6 ist ein Schaubild, das die Schwellenwerte für einen TH (Drosselöffnungszustands)-Unterstützungsmodus und einen PB (Luftansaugdurchgangsdruck)-Unterstützungsmodus der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 ist ein Schaubild, das die Schwellenwerte in dem PB-Unterstützungsmodus der vorliegenden Erfindung zeigt.
8 ist ein Flussdiagramm, das die Korrektur des PB-Unterstützungstriggers der vorliegenden Erfindung zeigt.
9 ist ein Schaubild, das die Korrekturtabelle der PB-Variation der vorliegenden Erfindung zeigt.
10 ist ein Flussdiagramm, dass die Korrektur des TH-Unterstützungstriggers der vorliegenden Erfindung zeigt.
11 ist ein Flussdiagramm, das einen Beschleunigungsmodus der vorliegenden Erfindung zeigt.
12 ist ein Schaubild, das Schwellenwerte des Unterstützungsbetrags der vorliegenden Erfindung zeigt.
13 ist ein Schaubild, das eine Interpolation für den Unterstützungsbetrag der vorliegenden Erfindung zeigt.
14 ist ein Flussdiagramm, das einen Fahrmodus der vorliegenden Erfindung zeigt.
15 ist ein Flussdiagramm der Bestimmung der Grenze der Entladungstiefe der zweiten Ausführungsform der Erfindung.
16 ist ein Flussdiagramm der Bestimmung der Grenze der Entladungstiefe der dritten Ausführungsform der Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. 1 zeigt eine Ausführungsform, die auf ein paralleles Hybridfahrzeug angewendet wird. Antriebskräfte von einer Kraftmaschine E und einem Motor M werden über ein Getriebe T, etwa ein Automatikgetriebe oder ein Handschaltgetriebe, an Vorderräder Wf übertragen, welche die Antriebsräder sind. Wenn das Hybridfahrzeug verzögert, wird die Antriebskraft von den Vorderrädern Wf zu dem Motor M übertragen, der Motor M wirkt als ein Generator zur Erzeugung einer regenerativen Bremskraft, so dass die kinetische Energie des Fahrzeugkörpers als elektrische Energie gespeichert wird.
Der Antrieb und die Regenerierung durch den Motor M werden durch eine Antriebstreibereinheit 2 nach Maßgabe von Steuerbefehlen von einer Motor-ECU 1 durchgeführt. Eine Hochspannungsbatterie 3 zum Senden und Empfangen von elektrischer Energie zu und von dem Motor M ist mit der Antriebstreibereinheit 2 verbunden. Die Batterie 3 umfasst eine Anzahl von in Reihe geschalteten Modulen, und in jedem Modul sind eine Anzahl von Zellen in Reihe geschaltet. Das Hybridfahrzeug umfasst eine 12-Volt-Hilfsbatterie 4 zum Antrieb von verschiedenen Zubehörteilen. Die Hilfsbatterie 4 ist mit der Batterie 3 über einen Abwärtswandler 5 verbunden. Der durch eine FIECU 11 gesteuerte/geregelte Abwärtswandler 5 verringert die Spannung von der Batterie 3 und lädt die Hilfsbatterie 4.
Die FIECU 11 steuert/regelt zusätzlich zur Motor-ECU 1 und dem Abwärtswandler 5 eine Kraftstoffzufuhrmengensteuer/regeleinheit 6 zum Steuern/Regeln der Kraftmaschine E zugeführten Kraftstoffmenge, einen Startermotor 7, einer Zündzeit usw. Daher empfängt die FIECU 11 ein Signal von einem Geschwindigkeitssensor S₁ zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit V auf Grundlage der Drehung der hinteren Räder Wr als Mitlaufrädern, ein Signal von einem Kraftmaschinendrehzahlsensor S₂ zum Erfassen der Kraftmaschinen drehzahl NE, ein Signal von einem Schaltstellungsensor S₃ zum Erfassen der Schaltstellung des Getriebes T, ein Signal von einem Bremsschalter S₄ zum Erfassen der Betätigung eines Bremspedals 8, ein Signal von einem Kupplungsschalter S₅ zum Erfassen der Betätigung eines Kupplungspedals 9, ein Signal von einem Drosselventilöffnungssensor S₆ zum Erfassen des Drosselöffnungszustands TH und ein Signal von einem Luftansaugdurchgangsdrucksensor S₇ zum Erfassen des Ansaugluftkanaldrucks PB. In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 21 eine CVTECU zum Steuern/Regeln eines CVT, das Bezugszeichen 31 bezeichnet eine Batterie-ECU zum Schutz der Batterie 3 und Berechnen des Ladezustands (Restladung) SOC der Batterie 3.
Die Steuer/Regelmodi des Hybridfahrzeugs sind "Leerlaufmodus", "Verzögerungsmodus", "Beschleunigungsmodus" und "Fahrmodus".
Bestimmung des Motorbetriebsmodus
Bezugnehmend auf das Flussdiagramm von 2 wird der Prozess zur Bestimmung eines Motorbetriebsmodus erläutert.
In Schritt S1 im Flussdiagramm von 2 wird eine Bestimmung einer Entladungstiefegrenze, welche später beschrieben wird, durchgeführt und in Schritt S2 wird eine Unterstützungstriggerbestimmung durchgeführt, die ebenfalls später beschrieben wird. Danach wird in Schritt S3 bestimmt, ob die Drossel vollständig geschlossen ist, auf Grundlage eines Drosselvollschließzustands-Bestimmungsflags F_THIDLMG.
Wenn in Schritt S3 das Drosselvollschließzustandsflag F_THIDLMG 0 ist, d.h. wenn das Drosselventil vollständig geschlossen ist, und wenn in Schritt S4 die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor S₁ erfasst wird, 0 ist, d.h. wenn das Fahrzeug angehalten ist, wird der Leerlaufmodus in Schritt S5 ausgewählt, so dass die Zufuhr von Kraftstoff nach der Kraft stoffunterbrechung erneut gestartet wird, und die Kraftmaschine E in einem Leerlaufzustand gehalten wird.
Wenn in Schritt S3 das Drosselvollschließzustandsflag F_THIDLMG 0 ist, d.h. wenn das Drosselventil vollständig geschlossen ist, und wenn in Schritt S4 die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor S₁ erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit nicht 0 ist, wird der Verzögerungsmodus in Schritt S6 ausgewählt, und dann wird durch den Motor M ein regeneratives Bremsen ausgeführt.
Wenn in Schritt S3 das Drosselvollschließzustands-Bestimmungsflag F_THIDLMG 1 ist, d.h., wenn das Drosselventil geöffnet ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt S7. Dann wird das Motorunterstützungs-Bestimmungsflag F_MAST gelesen, um den Beschleunigungsmodus oder den Fahrmodus auszuwählen.
Wenn in Schritt S7 das Motorunterstützungs-Bestimmungsflag F_MAST 1 ist, wird der Beschleunigungsmodus in Schritt S8 ausgewählt und der Motor M unterstützt die Kraftmaschine E. Wenn in Schritt S7 das Motorunterstützungs-Bestimmungsflag F_MAST 0 ist, wird der Fahrmodus in Schritt S9 ausgewählt, und der Motor M wird nicht angetrieben, und das Fahrzeug fährt lediglich durch die Antriebskraft von der Kraftmaschine E. In Schritt S10 wird entsprechend jedem Modus die Ausgabe von dem Motor bereitgestellt.
Bereichseinteilung des Ladezustands (SOC)
Die Bereichseinteilung des Ladezustands (auch als "Restladung" oder SOC bezeichnet) (Unterteilung der Restladung in Zonen) wird erläutert.
Die Berechnung des SOC wird durch die Batterie ECU 31 ausgeführt auf Grundlage der Spannung, des Entladestroms oder der Temperatur.
In diesem Beispiel wird eine Zone A (von 40% bis 80% oder 90% des SOC), welche die Normaleinsatzzone ist, als Standard definiert. Eine Zone B (von 20% bis 40% des SOC), die ein zeitweilige Einsatzzone ist, liegt unterhalb der Zone A und eine Zone C (von 0% bis 20% des SOC), die eine Über-Entladezone ist, liegt unterhalb der Zone B. Eine Zone D (von 80 oder 90% bis 100% des SOC), die eine Über-Ladezone ist, liegt oberhalb der Zone A.
Der SOC wird auf Grundlage von Entladestromwerten berechnet, wenn er in den Zonen A und B liegt, und wird auf Grundlage von Spannungen berechnet, wenn er in den Zonen C und D liegt, wobei die Charakteristik der Batterie berücksichtigt wird.
Die Grenzen zwischen Zonen besitzen obere und untere Schwellenwerte. Die Schwellenwerte bei ansteigendem SOC werden unterschiedlich von denjenigen gewählt, wenn der SOC abnimmt, um eine Hysterese zu verursachen.
Wenn der SOC nicht berechnet werden kann, weil die Batterie 3 ausgetauscht wird und der SOC in der Batterie ECU 31 zurückgesetzt ist, wird der Anfangs-SOC als 20% angenommen, welches die Grenze zwischen den Zonen C und D ist. Um diesen angenommenen Wert um einen vorbestimmten Betrag (beispielsweise um ungefähr 20%) zu erhöhen, lädt das Fahrzeug hauptsächlich die Batterie so viel wie möglich. Wenn daher der tatsächliche SOC anfänglich in der Zone D lag, erreicht der SOC die Zone A. Wenn anfänglich der tatsächliche SOC in der Zone A lag, bleibt der SOC in der Zone A und bevor der SOC die Zone D erreicht, wird das Laden der Batterie angehalten auf Grundlage der gegenwärtigen Spannung. Dann wird der gegenwärtige SOC erfasst.
Unterstützung, Verzögerungsregeneration, Leerlauf, Fahren, Starten, anfänglicher SOC und Bestimmung, ob die Unterstützung gestartet werden soll, (hierin im Folgenden als "Unterstützungsbestimmung" bezeichnet) in jeder Zone (einschließlich einer Situation, in der der SOC nicht erfasst werden kann) werden im Folgenden erläutert.
In der Zone A führt der Motor eine Drehmomentunterstützung und eine Verzögerungsregeneration durch. Ferner lädt der Motor M die Batterie, wenn das Fahrzeug fährt. Das Starten wird durch den Motor M durchgeführt, der durch die Hochspannungsbatterie 3 angetrieben wird. In der Teilzone der Kraftmaschinendrehzahl NE (in einer Zone, in der eine Teillast an der Kraftmaschine E verursacht wird), wird die Unterstützungsbestimmung auf Grundlage eines Luftansaugdurchgangsdrucks PB, der proportional zum Kraftmaschinendrehmoment ist, durchgeführt. Im Volldrosselbereich wird die Unterstützungsbestimmung auf Grundlage des Kennfelds entsprechend einem Drosselöffnungszustand (d.h. einem Drosselöffnungsgrad oder einem Drosselöffnungsbetrag) durchgeführt, welcher die Absicht des Fahrers zur Beschleunigung des Fahrzeugs wiedergibt. Daher ist in der Teilzone, in der die Verringerung des Kraftstoffverbrauchs erwünscht ist, eine feine Steuerung/Regelung möglich und die Beschleunigungsleistungsfähigkeit ist verbessert.
Die Zone B unterscheidet sich von der Zone A dann, dass das Laden der Batterie erhöht wird, wenn das Fahrzeug fährt. Zur Erhöhung der Frequenz des Ladens der Batterie kann der Wert für den Unterstützungstrigger erhöht sein. Während in der Zone A der Motor M eine Drehmomentunterstützung durchführt, führt der Motor M daher die Unterstützung nicht durch, wenn er sich in der Zone B befindet, um ein Fahren des Fahrzeugs zu ermöglichen, wobei die Frequenz des Ladens der Batterie erhöht ist.
Weil in der Zone C der SOC niedrig ist, hält der Motor M die Drehmomentunterstützung an und das Laden der Batterie ist größer als dasjenige in der Zone B. Weil der Hochspannungsmotor M das Starten nicht durchführen kann, führt der Startermotor 7 das Starten unter Verwendung der 12-Volt-Hilfsbatterie 4 durch. Weil in der Zone C der Motor M die Drehmomentunterstützung nicht durchführt, wird die Bestimmung, ob eine Unterstützung stattfinden soll, nicht durchgeführt.
Weil in der Zone D der SOC größer als in der Zone A ist und die Batterie beinahe voll geladen ist, werden das Laden und die Verzögerungsregenerierung nicht durchgeführt. Das Starten wird durch den Startermotor 7 durchgeführt. Der Wert für den Unterstützungstrigger ist verringert.
Bestimmung der Entladungstiefegrenze
Der Prozess zum Bestimmen des Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus in Schritt S1 in der Bestimmung des Motorbetriebsmodus in 2 wird unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 3 erläutert.
In Schritt S100 wird bestimmt, ob das Startschalter-Bestimmungflag F_STS den Wert von 1 oder 0 hat, d.h., ob es ein erstes Mal ist (ob die Kraftmaschine gerade gestartet worden ist). Wenn das Startschalter-Bestimmungsflag F_STS 1 ist, d.h. wenn es das erste Mal ist, wird der Anfangsladezustand SOCINT in Schritt S101 eingelesen, wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt.
Auf Grundlage des vorliegenden SOC, welcher als der Anfangszustand eingestellt ist, wird der untere Schwellenwert SOCLMTL in Schritt S102 eingestellt und der obere Schwellenwert SOCLMTH in Schritt S103 eingestellt (s. 4). Der Entladungsbetrag DODLMT zum Bestimmen des unteren Schwellenwerts SOCLMTL, z.B. 3% bis 4% des SOC, berücksichtigt die individuelle Charakteristik der Batterie 3. Der Ladebetrag SOCUP zum Bestimmen des oberen Schwellenwerts SOCLMTH ist z.B. 5% bis 10% des SOC. Wenn beispielsweise der Anfangszustand SOCINT 60% ist, ist der untere Schwellenwert SOCLMTL 56% bis 57% und der obere Schwellenwert SOCLMTH ist 65% bis 70%.
Nachfolgend wird in Schritt S104 das letzte DOD-Grenze-Bestimmungsflag F_DODLMT auf 0 eingestellt, und der letzte Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus wird angehalten.
Wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt, wird das Startschalt-Bestimmungsflag F_STS in Schritt S100 auf 0 eingestellt und in Schritt S105 wird bestimmt, ob der SOC in der Batterie 3 innerhalb der Zone A liegt, auf Grundlage des Energiespeicherzone-A-Bestimmungsflags F_ESZONEA. Die Bestimmung wird gemacht, weil der Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus lediglich dann ausgewählt wird, wenn der SOC innerhalb der Zone A liegt. Im einer anderen Zone kann der Entladungstiefegrenze-Steuerlregelmodus auswählbar sein, abhängig von der Kapazität der Batterie 3 und der Leistungsfähigkeit des Motors M. Wenn beispielsweise die Kapazität der Batterie 3 groß ist und der Motor M einen großen Betrag elektrischer Energie abgibt, kann der Modus auch die Zone B abdecken.
Wenn in Schritt S105 das Energiespeicherzone-A-Bestimmungsflag F_ESZONEA 1 ist, d.h., wenn der SOC innerhalb der Zone A liegt, wird in Schritt S106 bestimmt, ob der SOC unterhalb des unteren Schwellenwerts SOCLMTL liegt. Wenn in Schritt S105 das Energiespeicherzone-A-Bestimmungsflag F_ESZONEA 0 ist, d.h., wenn der SOC außerhalb der Zone A liegt, geht der Ablauf weiter zu Schritt S104.
Wenn in Schritt S106 SOC < SOCLMTL ist, d.h., wenn der SOC unterhalb des unteren Schwellenwerts SOCLMTL liegt, wird das DOD-Grenze-Bestimmungsflag F_DODLMT in Schritt S107 auf 1 eingestellt, um den Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus einzurichten. Daher wird in jedem Modus eine Steuerung/Regelung abhängig von dem Zustand des Flags durchgeführt (sogar dann, wenn das Flag 0 ist, wird dieselbe Steuerung/Regelung durchgeführt).
Wenn der Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus ausgewählt ist, wird die elektrische Energie derart erzeugt, dass sie den SOC erhöht, wie in 4 gezeigt ist. Unmittelbar bevor der SOC sich von Zone A in Zone D verschiebt, wird das Energiespeicherzone-A-Bestimmungsflag F_ESZONEA in Schritt S105 0, und der Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus wird in Schritt S104 angehalten. Wenn SOC ≥ SOCLMTL wird, d.h., wenn der SOC gleich oder größer als der untere Schwellenwert SOCLMTL wird, wird der Zustand des DOD-Grenze-Bestimmungsflags F_DODLMT in Schritt S108 erfasst.
Wenn in Schritt S108 der Zustand des Flags 1 ist, d.h., wenn bestimmt wird, dass der Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus erfasst wird, wird in Schritt S109 bestimmt, ob SOC > SOCLMTH ist, d.h., ob der SOC oberhalb des oberen Schwellenwerts SOCLMTH liegt. Wenn in Schritt S109 SOC > SOCLMTH ist, d.h., wenn bestimmt wird, dass der SOC oberhalb des oberen Schwellenwerts SOCLMTH liegt, wird der Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus in Schritt S104 angehalten.
Weiterhin wird dann, wenn in Schritt S108 das DOD-Grenze-Bestimmungsflag S_DODLMT 0 ist, d.h., wenn der Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus angehalten ist, oder wenn in Schritt S109 SOC ≤ SOCLMTH wird, d.h., wenn der SOC gleich oder kleiner als der obere Schwellenwert SOCLMTH ist, die Hauptroutine in 2 beendet und der Prozess von Schritt S100 erneut wiederholt.
Wenn in Schritt S105 der SOC außerhalb der Zone A liegt, kann der SOC aus demselben Grund die Zone B erreichen. In diesem Fall wird ebenfalls der Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus in Schritt S104 angehalten.
Nachfolgend wird der Inhalt des Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus detaillierter beschrieben. Der Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus betrifft eine "Unterstützungstrigger"-Bestimmung" in Schritt S2, einen "Beschleunigungsmodus" in Schritt S8, und einen "Fahrmodus" in Schritt S9 in der in 2 gezeigten Hauptroutine. Die Inhalte dieser Schritte werden im Folgenden erläutert.
Unterstützungstrigger-Bestimmung
Der Prozess für den Unterstützungstrigger wird unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 5 erläutert.
In Schritt S201 wird bestimmt, ob der SOC innerhalb oder außerhalb der Zone C liegt, abhängig davon, ob das Energiespeicherzone-C-Bestimmungsflag F_ESZONEC auf 1 eingestellt ist. Das Energiespeicherzone-C-Bestimmungsflag F_ESZONEC ist auf 1 eingestellt, wenn der SOC innerhalb der Zone C liegt, und ist auf 0 eingestellt, wenn der SOC außerhalb der Zone C liegt. Wenn der SOC innerhalb der Zone C liegt, geht der Ablauf weiter zu Schritt S215, um die Motorunterstützung nicht auszuführen. Wenn der SOC außerhalb der Zone C liegt, geht der Ablauf weiter zu Schritt S202.
In Schritt S202 wird ein Korrekturwert DTHAST zur Korrektur des Unterstützungstriggers auf Grundlage des Zustands der Drossel berechnet. Die Berechnung wird später beschrieben.
In Schritt S203 wird ein Schwellenwert MTHASTN, welcher der Standard für den Drosselunterstützungstrigger ist, in einer Drosselunterstützungstriggertabelle herausgesucht. Wie durch die durchgezogene Linie in 6 gezeigt ist, definiert die Drosselunterstützungstriggertabelle den Schwellenwert MTHASTN des Drosselöffnungszustands abhängig von der Motordrehzahl NE. Der Schwellenwert MTHASTN ist der Standard zur Bestimmung, ob die Motorunterstützung durchgeführt wird.
Nachfolgend wird in Schritt S204 der Korrekturwert DTHAST, der in Schritt S202 berechnet wird, zum Standardschwellenwert MTHASTN für den Drosselunterstützungstrigger addiert, der in Schritt S203 erhalten wird, um eine obere Drosselunterstützungstriggerschwelle MTHASTH zu erhalten. Eine Differenz DMTHAST zum Einstellen der Hysterese wird von dem oberen Drosselunterstützungstriggerschwellenwert MTHASTH abgeleitet, um einen unteren Drosselunterstützungstriggerschwellenwert MTHASTL zu erhalten. Die oberen und unteren Drosselunterstützungstriggerschwellenwerte sind durch die gestrichelten Linien in 6 gezeigt, wobei sie mit dem Standardschwellenwert MTHASTN der Drosselunterstützungstriggertabelle überlappen.
In Schritt S205 wird bestimmt, ob der gegenwärtige Wert THEM, der den Öffnungszustand der Drossel anzeigt, gleich oder größer als der Drosselunterstützungstrigger-Schwellenwert MTHAST ist, der in Schritt S204 berechnet wird. Der Drosselunterstützungstrigger-Schwellenwert MTHAST, der die oben genannte Hysterese enthält, betrifft den oberen Drosselunterstützungstrigger-Schwellenwert MTHASTH, wenn die Öffnung der Drossel ansteigt, und betrifft den unteren Drosselunterstützungstrigger-Schwellenwert MTHASTL, wenn die Öffnung der Drossel abnimmt.
Wenn in Schritt S205 die Bestimmung "JA" ist, d.h., wenn der gegenwärtige Wert THEM der Öffnung der Drossel gleich oder größer als der Drosselunterstützungstrigger-Schwellenwert MTHAST ist (welcher die obere und untere Hystere aufweist), geht der Ablauf weiter zu Schritt S206. Wenn in Schritt S205 die Bestimmung "NEIN" ist, d.h., wenn der gegenwärtige Wert THEM der Öffnung der Drossel nicht gleich oder größer als der Drosselunterstützungstrigger-Schwellenwert MTHAST ist (welcher die obere und untere Hysterese aufweist), geht der Ablauf weiter zu Schritt S207.
In Schritt S206 wird das Drossel-Motorunterstützungs-Bestimmungsflag F_MASTTH auf 1 eingestellt. In Schritt S207 wird das Drossel-Motorunterstützungs-Bestimmungsflag F_MASTTH auf 0 eingestellt.
In dem obigen Prozess wird bestimmt, ob die Motorunterstützung erforderlich ist, nach Maßgabe des Drosselöffnungszustands TH. Wenn in Schritt S205 der gegenwärtige Wert THEM der Drossel gleich oder größer als der Drosselunterstützungstriggerschwellenwert MTHAST ist, wird das Drossel-Motorunterstützungs-Bestimmungsflag F_MASTTH auf 1 gesetzt. Im folgenden Beschleunigungsmodus wird das Flag ausgelesen und es wird bestimmt, dass die Motorunterstützung erforderlich ist.
Wenn in Schritt S207 das Drossel-Motorunterstützungs-Bestimmungsflag F_MASTTH auf 0 gesetzt ist, zeigt dies an, dass sich das Fahrzeug außerhalb der Zone befindet, in dem die Motorunterstützungsbestimmung ausgeführt wird, auf Grundlage des Drosselöffnungszustands. Die vorliegende Erfindung führt die Unterstützungstriggerbestimmung auf Grundlage des Drosselöffnungszustands TH oder des Luftansaugdrucks PB des Motors E durch. Wenn der gegenwärtige Wert THEM der Öffnung der Drossel gleich oder größer als der Drosselunterstützungstriggerschwellenwert MTHAST ist, wird die Unterstützungsbestimmung auf Grundlage des Öffnungszustands TH der Drossel gemacht, während dann, wenn der gegenwärtige Wert THEM nicht den Schwellenwert MTHAST überschreitet, die Bestimmung auf Grundlage des Luftansaugdurchgangsdrucks PB gemacht wird.
In der Unterstützungsbestimmung auf Grundlage des Luftansaugdurchgangsdrucks PB wird in Schritt S208 bestimmt, ob der SOC innerhalb der Zone B liegt, abhängig davon, ob das Energiespeicherzone-B-Bestimmungsflag F_ESZONEB auf 1 gesetzt ist. Das Energiespeicherzone-B-Bestimnumgsflag F_ESZONEB ist auf 1 gesetzt, wenn der SOC innerhalb der Zone B liegt, und ist auf 0 gesetzt, wenn der SOC außerhalb der Zone B liegt. Wenn der SOC innerhalb der Zone B liegt, geht der Ablauf weiter zu Schritt S215, um die Motorunterstützung auf Grundlage des Luftansaugdurchgangsdrucks PB nicht durchzuführen. Wenn der SOC außerhalb der Zone B liegt, geht der Ablauf weiter zu Schritt S209.
In Schritt S209 wird bestimmt, ob die Entladungstiefe DOD der Batterie begrenzt ist, abhängig davon, ob das DOD-Grenze-Bestimmungsflag F-DODLMT auf 1 gesetzt ist. Das DOD- DOD-Grenze-Bestimmungsflag F-DODLMT ist auf 1 gesetzt, wenn der Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus durch die oben beschriebene "Entladungstiefegrenzebestimmung" ausgewählt ist und ist in anderen Fällen auf 0 gesetzt. Wenn der Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus ausgewählt ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt S215, um die Motorunterstützung auf Grundlage des Luftansaugdurchgangsdrucks PB nicht auszu führen. Wenn der Steuer/Regelmodus nicht ausgewählt ist, geht der Ablauf zu Schritt S210. In Schritt S210 wird ein Korrekturwert DPBAST zur Korrektur des Unterstützungstriggers aufgrund des Luftansaugdurchgangsdrucks berechnet. Diese Berechnung wird später beschrieben.
Nachfolgend wird in Schritt S211 ein Schwellenwert MASTL/H für den Luftansaugdurchgangsdruck-Unterstützungstrigger in einer Luftansaugdurchgangsdruck-Unterstützungstriggertabelle herausgesucht. Wie durch zwei durchgezogene Linien in 7 gezeigt ist, definiert die Luftansaugdurchgangsdruck-Unterstützungstriggertabelle einen oberen Luftansaugdurchgangsdruck-Unterstützungstriggerschwellenwert MASTH und einen unteren Luftansaugdurchgangsdruck-Unterstützungstriggerschwellenwert MASTL zum Bestimmen, ob die Motorunterstützung erforderlich ist, abhängig von der Motordrehzahl NE. In dem Prozess in Schritt S211 wird dann, wenn der Luftansaugdurchgangsdruck PB, wenn er ansteigt oder wenn die Motordrehzahl NE abnimmt, die obere Schwellenwertlinie MASTH von dem unteren Bereich zum oberen Bereich in 7 kreuzt, das Motorunterstützungs-Bestimmungsflag F_MAST von 0 auf 1 geschaltet. Wenn der Luftansaugdurchgangsdruck PB, wenn er abnimmt oder wenn die Motordrehzahl NE zunimmt, die untere Schwellenwertlinie MASTL von dem oberen Bereich zum unteren Bereich kreuzt, wird das Motorunterstützungs-Bestimmungsflag F_MAST von 1 auf 0 geschaltet.
In Schritt S212 wird bestimmt, ob das Motorunterstützungs-Bestimmungsflag F_MAST 1 ist. Wenn das Flag 1 ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt S213. Wenn das Flag nicht 1 ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt S214.
In Schritt S213 wird bestimmt, ob der gegenwärtige Wert PBA des Luftansaugdurchgangsdrucks unterhalb des Werts liegt, der durch Addieren des unteren Schwellenwerts MASTL für den Luftansaugdurchgangsdruck-Unterstützungstrigger, der in Schritt S211 erhalten wurde, zum Korrekturwert DPBAST, der in Schritt S210 berechnet wird, erhalten wird. Wenn die Bestimmung "JA" ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt S215. Wenn er "NEIN" ist, kehrt der Ablauf zurück.
In Schritt S214 wird bestimmt, ob der gegenwärtige Wert PBA des Luftansaugdurchgangsdrucks oberhalb des Werts liegt, der durch Addieren des oberen Schwellenwerts MASTH für den Luftansaugdurchgangsdruck-Unterstützungstrigger, der in Schritt S211 erhalten wurde, zum dem Wert für die Korrektur DPBAST, der in Schritt S210 berechnet wurde, erhalten wird. Wenn die Bestimmung "JA" ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt S216. Wenn die Bestimmung "NEIN" ist, kehrt der Ablauf zurück.
In Schritt S215 wird das Motorunterstützungs-Bestimmungsflag F_MAST auf 0 gesetzt. In Schritt S216 wird das Motorunterstützungs-Bestimmungsflag F_MAST auf 1 gesetzt.
Wenn in Schritt S205 der gegenwärtige Wert THEM der Öffnung der Drossel gleich oder größer als der obere Drosselunterstützungstriggerschwellenwert MTHAST ist, der in Schritt 202 bis 204 definiert ist, wird die Motorunterstützung erlaubt. Im Gegensatz hierzu wird dann, wenn die Öffnung der Drossel kleiner als der Schwellenwert ist, außer dann, wenn der SOC innerhalb der Zone B liegt und wenn der Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus ausgewählt ist, die Motorunterstützung auf Grundlage des Vergleichs des vorliegenden Werts PBA des Luftansaugdurchgangsdrucks mit den korrigierten Werten, die in Schritt S210 bis S214 berechnet werden, erlaubt. Der Unterstützungsbetrag wird später im Beschleunigungsmodus beschrieben.
Prozess zum Berechnen der Luftansaugdurchgangsdruck-Unterstützungstriggerkorrektur
Der Prozess zum Berechnen der Luftansaugdurchgangsdruck-Unterstützungstriggerkorrektur in Schritt S210 wird unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 8 erläutert.
Dieser Prozess stellt den Unterstützungstriggerkorrekturwert DPBAST auf Grundlage des Luftansaugdurchgangsdrucks, abhängig von den Fahrbedingungen des Fahrzeugs und den Bedingungen des Batterieverbrauchs in geeigneter Weise ein. Um die Fahrbedingungen zu bestimmen, wird beispielsweise überprüft, ob das Fahrzeug eine Steigung hinauffährt, ob das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt und ob eine Klimaanlage eingeschaltet ist.
In Schritt S221 wird bestimmt, ob das Fahrzeug eine Steigung hinauffährt. Die Bestimmung wird gemacht auf Grundlage dessen, ob die Straßensteigung SLP oberhalb eines Steigungsunterstützungsschwellenwerts #SLPASTH liegt. Die Straßensteigung SLP wird beispielsweise durch den Steigungsberechnungsprozess berechnet, der in der japanischen Patentanmeldung, Erstpublikation Nr. Hei 10-67167 offenbart ist. Der Prozess berechnet die Steigung auf Grundlage eines Steigungswiderstands, der durch Extrahieren des Fahrwiderstands und des Beschleunigungswiderstands aus dem Antriebsraddrehmoment erhalten wird. Der Steigungsunterstützungsschwellenwert #SLPASTH ist ein unterer Grenzsteigungswinkel, welcher der Standard zur Bestimmung ist, ob die Steigung steil oder sanft ist, und welcher beispielsweise 1% beträgt. Das Zeichen "#" zeigt an, dass der Wert negativ sein kann (dieses gilt auch im Folgenden).
In Schritt S222 wird bestimmt, ob das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit fährt, abhängig davon, ob ein Hochgeschwindigkeitsbestimmungsflag F_HWY auf 1 eingestellt ist oder nicht. Um ein Fahren bei hoher Geschwindigkeit zu bestimmen, wird auf Grundlage der sich ständig ändernden Fahrzeuggeschwindigkeit eine Durchschnittsfahrzeuggeschwindigkeit berechnet. Dann wird bestimmt, ob die Abweichung der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit bezüglich der Durchschnittsfahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines vorbestimmten Werts liegt. Wenn das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit fährt, wird das Hochgeschwindigkeitsbestimmungsflag F_HWY auf 1 gesetzt. In anderen Fällen wird das Hocgeschwindigkeitsbestimmungsflag auf 0 gesetzt. Der vorbestimmte Wert wird als klein gewählt (beispielsweise 5 km/h), um eine geeignete Bestimmung dessen, ob das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit fährt, sicherzustellen. Wenn die Abweichung unterhalb des vorbestimmten Werts ist, wird bestimmt, dass das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit fährt. Fahren mit hoher Geschwindigkeit bedeutet nicht einfach, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist, sondern bedeutet, dass das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit fährt.
Wenn das Fahrzeug mit der hohen Geschwindigkeit fährt oder eine Steigung hinauffährt, wird auf eine Bestimmungstabelle für Variation des Luftansaugdurchgangsdrucks Bezug genommen, und zwar auf Grundlage des SOC in Schritt S223. Diese Bestimmungstabelle definiert einen Schwellenwert DPBSOC für die Luftansaugdurchgangsdruckvariation, um zu bestimmen, wie stark der Luftansaugdurchgangsdruck variiert, um es zu ermöglichen, dass das Fahrzeug die Unterstützungszone erreicht, abhängig von dem Batterierestladewert SOC. Wie durch die durchgezogene Linie in 9 gezeigt ist, ist dann, wenn der SOC niedrig ist, ein großer Variationsbetrag erforderlich, um die Unterstützungszone zu erreichen. Wenn der SOC ansteigt, erreicht das Fahrzeug die Unterstützungszone sogar dann, wenn die Variation gering ist.
In Schritt S224 wird auf Grundlage des Ergebnisses des Prozesses in Schritt S223 bestimmt, ob die gegenwärtige Luftansaugdurchgangsdruckvariation DPB oberhalb des Schwellenwerts DPBSOC liegt. Wenn der gegenwärtige Wert oberhalb des Schwellenwerts liegt, wird ein Korrekturwert DPBASLP auf Grundlage der Steigung oder hohen Geschwindigkeit in Schritt S225 auf 0 gesetzt. Wenn der gegenwärtige Luftansaugdurchgangsdruckvariationswert DPB nicht oberhalb des Schwellenwerts DPBSC liegt, wird ein vorbestimmter Wert #DDPBASLP zu dem Steigungs/Hochgeschwindigkeitskorrekturwert DPBASLP addiert, um einen neuen Wert DPBASLP in Schritt S226 zu erhalten.
In Schritt S227 wird bestimmt, ob der Steigungs/Hochgeschwindigkeitskorrekturwert DPBASLP oberhalb eines oberen Grenzwerts #DPBASLPH liegt. Wenn DPBASLP oberhalb von #DPBASLPH liegt, wird DPBASLP in Schritt S228 auf den oberen Grenzwert #DPBASLPH gesetzt.
Wenn in Schritt S222 das Hochgeschwindigkeitsbestimmungsflag F_HWY nicht auf 1 gesetzt ist, d.h., wenn das Fahrzeug nicht mit der konstanten Geschwindigkeit fährt, wird der vorbestimmte Wert #DDPBASLP von dem Steigungs/Hochgeschwindigkeitskorrekturwert DPBASLP in Schritt S229 zu erhalten.
In Schritt S230 wird bestimmt, ob der Steigungs/Hochgeschwindigkeitskorrekturwert DPBASLP, der in Schritt S229 erhalten wird, gleich oder niedriger als 0 ist. Wenn DPBASLP gleich oder niedriger als 0 ist, geht der Ablauf weiter zum Schritt S225 und der Steigungs/Hochgeschwindigkeitskorrekturwert DPBASLP wird auf 0 gesetzt. In anderen Fällen geht der Ablauf weiter zu Schritt S231.
In Schritt S231 wird bestimmt, ob die Klimaanlage des Fahrzeugs eingeschaltet ist. Wenn sie eingeschaltet ist, wird ein vorbestimmter Wert #DPBAAC als der Klimaanlagenkorrekturwert DPBAAC eingegeben (Schritt S232). Wenn die Klimaanlage nicht eingeschaltet ist, wird der Klimaanlagenkorrekturwert DPBAAC auf 0 gesetzt (Schritt S233). Weil die Last für den Motor erhöht wird, wenn die Klimaanlage eingeschaltet ist, erhöht der vorbestimmte Wert #DPBACC den Wert zur Bestimmung, ob die Motorunterstützung gestartet wird.
In Schritt S234 wird bestimmt, ob der SOC innerhalb der Zone D ist, abhängig davon, ob das Energiespeicherzone-D-Bestimmungsflag F_ESZONED auf 1 gesetzt ist oder nicht. Wenn der SOC innerhalb der Zone D ist, wird ein vorbestimmter Wert #DPBAESZD als ein Zone-D-Korrekturwert DPBAESZ eingegeben (Schritt S235). Wenn der SOC außerhalb der Zone D ist, wird der Korrekturwert DPBAESZ für den Zone D auf 0 gesetzt (Schritt S236). Weil die Batterie überladen ist, wenn der SOC innerhalb der Zone D ist, ist der vorbestimmte Wert #DPBAESZD negativ, um den Wert zur Bestimmung, ob die Motorunter stützung gestartet wird, zu verringern, um die Häufigkeit von Motorunterstützungen zu erhöhen.
Nachfolgend wird in Schritt S237 der Steigungs/Hochgeschwindigkeitskorrekturwert DPBASLP, der in den Schritten S225, S226, S228 und S229 erhalten wird, und der Klimaanlagenkorrekturwert DPBACC, der in Schritt S232 und S233 erhalten wird, und der Korrekturwert DPBAESZ für die Zone D, der in Schritt S235 und S236 erhalten wird, addiert, um den Unterstützungs-trig-gerkorrekturwert DPBAST auf Grundlage des Luftansaugdurchgangsdrucks zu erhalten, und der Ablauf kehrt zurück.
Prozess zur Berechnung des Drosselunterstützungstrigger-Korrekturwerts Nachfolgend wird der Berechnungsprozess für den Drosselunterstützungstrigger-Korrekturwert in Schritt S202 unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 10 erläutert.
In Schritt S241 wird bestimmt, ob die Klimaanlage eingeschaltet ist. Wenn sie eingeschaltet ist, wird ein Klimaanlagenkorrekturwert DTHAAC auf einen vorbestimmten Wert #DTHAAC gesetzt (Schritt 242). Wenn die Klimaanlage nicht eingeschaltet ist, wird der Klimaanlagenkorrekturwert DTHAAC auf 0 gesetzt (Schritt 243). In einer Weise ähnlich zu dem Prozess zur Berechnung des Unterstützungstriggerkorrekturwerts auf Grundlage des Luftansaugdurchgangsdrucks, erhöht der vorbestimmte Wert #DTHAAC den Wert zur Bestimmung, ob die Motorunterstützung gestartet wird, wenn die Klimaanlage eingeschaltet ist.
In Schritt S244 wird bestimmt, ob die Entladungstiefe DOD der Batterie begrenzt ist, abhängig davon, ob das DOD-Grenze-Bestimmungsflag F_DODLMT auf 1 gesetzt ist oder nicht. In dem Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus wird ein Standardschwellenwert DTHAESZ für den Drosselunterstützungstrigger auf einen vorbestimmten Wert #DTHADOD in Schritt S245 gesetzt. Wenn der Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus angehalten ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt S246. Der vorbestimmte Wert #DTHADOD ist positiv, um den Wert zur Bestimmung, ob die Motorunterstützung gestartet wird, zu erhöhen, wobei die Frequenz von Motorunterstützungen verringert wird, wenn der Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus ausgewählt ist.
In Schritt S246 wird bestimmt, ob der SOC innerhalb der Zone B liegt, abhängig davon, ob das Energiespeicherzone-B-Bestimmungsflag F_ESZONE B auf 1 gesetzt ist oder nicht. Wenn der SOC innerhalb der Zone B liegt, wird der Standardschwellenwert DTHAESZ für den Drosselunterstützungstrigger auf einen vorbestimmten Wert #DTHAESZB in Schritt S247 gesetzt. Wenn der SOC außerhalb der Zone B liegt, geht der Ablauf weiter zu Schritt S248. Der vorbestimmte Wert #DTHAESZB ist positiv, um den Wert zur Bestimmung, ob die Motorunterstützung gestartet wird, zu erhöhen, wobei die Frequenz von Motorunterstützungen verringert wird, wenn der SOC innerhalb der Zone B liegt.
In Schritt S248 wird bestimmt, ob der SOC innerhalb der Zone D liegt, abhängig davon, ob das Energiespeicherzone-D-Bestimmungsflag F_ESZONED auf 1 gesetzt ist oder nicht. Wenn der SOC innerhalb der Zone D liegt, wird der Standardschwellenwert DTHAESZ für den Drosselunterstützungstrigger auf den vorbestimmten Wert #DTHAESZD in Schritt S249 gesetzt. Wenn der SOC außerhalb der Zone D ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt S250. Der vorbestimmte Wert #DTHAESZD ist negativ, um den Wert zur Bestimmung, ob die Motorunterstützung gestartet wird, zu verringern, wobei die Frequenz von Motorunterstützungen ansteigt, wenn die Batterie in der Zone D überladen ist.
Wenn der Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus ausgewählt ist und der SOC außerhalb der Zonen B und D ist, wir der Standardschwellenwert DTHAESZ für den Drosselunterstützungstrigger in Schritt S250 auf 0 gesetzt.
Nachfolgend wird in Schritt S251 der Klimaanlagenkorrekturwert DTHAAC, der in den Schritten S242 und S243 erhalten wird, und der Standardschwellenwert DTHAESZ für den Drosselunterstützungstrigger, der in einem der Schritte S245, S247, S249 und S250 erhalten wird, addiert, um den Korrekturwert DTHAST zur Korrektur des Unterstützungstriggers auf Grundlage des Drosselzustands zu erhalten und der Ablauf kehrt zurück.
Demzufolge wird in dem Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus die Motorunterstützung zur Verringerung der Last in der Unterstützungstriggerbestimmung auf Grundlage des Luftansaugdurchgangsdrucks (Schritt S209) nicht durchgeführt. Bei der Unterstützungstriggerbestimmung auf Grundlage des Drosselzustands, wird der Wert für den Unterstützungstrigger erhöht (Schritt S245), um die Frequenz von Motorunterstützungen zu verringern.
Beschleunigungsmodus
Nachfolgend wird der Beschleunigungsmodus unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 11 erläutert.
Anfänglich wird in Schritt S300 bestimmt, ob der Beschleunigungsmodus ausgewählt ist. Wenn der Beschleunigungsmodus nicht ausgewählt ist, wird der Unterstützungsbetrag ASTPW in Schritt S300A auf 0 gesetzt. Wenn in Schritt S300 der Beschleunigungsmodus ausgewählt ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt S301.
In Schritt S300B wird der gegenwärtige Wert THEM des Drosselöffnungszustands TH mit einem Drosselzustand THASTDLY zum Bestimmen, ob die Unterstützung gestartet wird, vergleichen. Wenn in Schritt S300B THEM < THASTDLY ist, wird ein Dekrement REGENF bei der erzeugten elektrischen Energie mit 0 in Schritt S300C verglichen. Wenn in Schritt S300C REGENF ≤ 0 ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt S301. Wenn in Schritt S300C REGENF > 0 ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt S304. Wenn in Schritt S300B THEM ≥ THASTDLY ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt S301.
In Schritt S301 wird bestimmt, welches Getriebe das Fahrzeug aufweist, nämlich ein MT oder ein CVT. Wenn das Fahrzeug das CVT aufweist, wird die Schaltstellung in Schritt S302 erfasst. Wenn in Schritt S302 das Getriebe sich in der neutralen Stellung (N) oder der Parkstellung (P) befindet, wird der Unterstützungsbetrag ASTPWR auf 0 gesetzt, so dass die Motorunterstützung in Schritt S304 nicht ausgeführt wird, und das Unterstützungsbestimmungsflag F_ASST wird in Schritt S305 auf 0 gesetzt.
In Schritt S306 wird ein Betrag an elektrischer Energie, welcher der verbrauchten elektrischen Leistung bei 12 Volt entspricht, der Hilfsbatterie 4 für die Regenerierung durch den Motor M zugeführt. In Schritt S306 und S325 bezeichnet ein Bezugszeichen DV den Abwärtswandler 5.
Wenn in Schritt S302 das Getriebe sich in einer anderen Stellung als der N-Stellung oder der P-Stellung befindet, wird der EIN/AUS-Zustand des Bremsschalters S₄ in Schritt S303 erfasst. Wenn in Schritt S303 der Bremsschalter S₄ eingeschaltet ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt S304. Wenn in Schritt S303 der Bremsschalter S₄ ausgeschaltet ist, geht der Ablauf zu dem später beschriebenen Schritt S309 weiter.
Wenn in Schritt S301 das Fahrzeug ein MT besitzt, wird der EIN/AUS-Zustand des Kupplungsschalters S₅ in Schritt S307 erfasst. Wenn in Schritt S307 der Kupplungsschalter S₅ ausgeschaltet ist, wird in Schritt S308 bestimmt, ob das Getriebe sich in der Neutralstellung befindet. In einem Zustand mit eingelegtem Gang geht der Ablauf weiter zu Schritt S309. Dann wird erfasst, welcher Modus ausgewählt ist, d.h. ein TH (Drossel)-Unterstützungsmodus entsprechend dem Kraftmaschinenvollastbereich oder ein PB (Luftansaugdurchgangsdruck)-Unterstützungsmodus entsprechend dem Kraftmaschinenteillastbereich, und zwar auf Grundlage des Drossel-Motorunterstützungs-Bestimmungsflags F_MASTTH.
Wenn das Drossel-Motorunterstützungs-Bestimmungsflag F_MASTTH 1 ist, ist das Fahrzeug im TH-Unterstützungsmodus. Wenn F_MASTTH 0 ist, ist das Fahrzeug im PB-Unterstützungsmodus. Wenn in Schritt S307 der Kupplungsschalter S₅ eingeschaltet ist, oder wenn in Schritt S308 das Getriebe sich in der Neutralstellung befindet, geht der Ablauf weiter zu Schritt S304.
Wenn in Schritt S309 das Drossel-Motorunterstützungs-Bestimmungsflag F_MASTTH 0 ist, d.h., wenn der PB-Unterstützungsmodus ausgewählt ist, wird in Schritt S310 bestimmt, ob die Klimaanlage HAC eingeschaltet ist.
Wenn in Schritt S310 die Bestimmung "NEIN" ist, d.h., wenn die Klimaanlage HAC ausgeschaltet ist, wird der Unterstützungsbetrag ASTPWR auf Grundlage des Kennfelds (nicht gezeigt) der Motordrehzahl NE und des Luftansaugdurchgangsdrucks PB in Schritt S312 herausgesucht. Durch Heraussuchen aus einem Kennfeld wird der Unterstützungsbetrag ASTPWR entsprechend dem Luftansaugdurchgangsdruck PB, welcher durch die Motordrehzahl NE definiert ist, in Einheiten von kW gelesen. Dieses Kennfeld wird abhängig davon, ob ein MT oder ein CVT vorliegt, den Gängen im MT und dem stöichiometrischen oder Magerverbrennungszustand geändert. Wenn in Schritt S312 das Heraussuchen aus dem Kennfeld durchgeführt ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt S317.
Wenn in Schritt S310 die Bestimmung "JA" ist, d.h., wenn die Klimaanlage HAC eingeschaltet ist, kann das Heraussuchen aus dem Kennfeld für den Unterstützungsbetrag ASTPWR (HAC), welcher durch Addieren der Last von der Klimaanlage zu dem in Schritt S312 verwendeten Kennfeld erhalten wird, auf Grundlage der Motordrehzahl NE in Schritt S311 durchgeführt werden. Wenn die Klimaanlage HAC eingeschaltet ist, kann das Kennfeld sich abhängig von den Gangstellungen des MT-Fahrzeugs und dem stöichiometrischen oder Magerverbrennungszustand ändern. Nach dem das Heraussuchen aus der Tabelle für den Unterstützungsbetrag ASTPWR (HAC), welcher den Zusatzbetrag enthält, durchgeführt ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt S317.
Wenn in Schritt S309 das Drossel-Motorunterstützungs-Bestimmungsflag F_MASTTH 1 ist, d.h., wenn das Fahrzeug sich im TH-Unterstützungsmodus befindet, wird in Schritt S313 bestimmt, ob die Klimaanlage HAC eingeschaltet ist. Wenn in Schritt S313 die Bestimmung "NEIN" ist, d.h., wenn die Klimaanlage HAC ausgeschaltet ist, wird das Heraussuchen aus der Tabelle für den Drosselunterstützungsbetrag APWRTHL/H, wie in 12 gezeigt ist, auf Grundlage der Kraftmaschinendrehzahl NE in Schritt S315 durchgeführt.
Wenn in Schritt S313 die Bestimmung "JA" ist, d.h., wenn die Klimaanlage HAC eingeschaltet ist, wird das Heraussuchen aus der Tabelle (nicht gezeigt) für den Drosselunterstützungsbetrag APWRTHL/H(HAC), welches die Last von der Klimaanlage enthält, auf Grundlage der Kraftmaschinendrehzahl NE in einer Weise ähnlich zu dem PB-Unterstützungsmodus in Schritt S314 durchgeführt. Wenn die Klimaanlage HAC eingeschaltet ist, wird das Kennfeld abhängig von der Gangstellung des MT-Fahrzeugs und davon, ob ein stöichiometrischer oder der Magerverbrennungszustand vorliegt, geändert. Daher wird das Heraussuchen aus der Tabelle für den Drosselunterstützungsbetrag APWRTHL/H(HAC), welcher den zusätzlichen Betrag, bei dem die Klimaanlage HACT eingeschaltet ist, enthält, durchgeführt und der Ablauf geht weiter zu Schritt S316.
Wie in 12 gezeigt ist, definiert die Tabelle in Schritt S315 den oberen Drosselunterstützungsbetrags-Schwellenwert APWRTHH und den unteren Drosselunterstützungsbetrags-Schwellenwert APWRTHL abhängig von der Kraftmaschinendrehzahl NE. Zwischen den Schwellenwerten existiert eine vorbestimmte Differenz (beispielsweise die Lücke von 4 kW) entsprechend der Kraftmaschinendrehzahl NE.
Wie in 13 gezeigt ist, wird nachfolgend, wenn der Drosselöffnungszustand von dem Drosselunterstützungstrigger-Schwellenwert MTHAST zu einem Öffnungszustand #MTHASTH der Drossel TH um einen vorbestimmten Öffnungsbetrag (beispielsweise einen Öffnungsgrad, der auf einer Funktion der Kraftmaschinendrehzahl NE basiert) variiert, der Unterstützungsbetrag zwischen dem oberen Drosselunterstützungsbetrags-Schwellenwert APWRTHH, der in Schritt S314 und S315 erhalten wurde, und dem unteren Drosselunterstüzungsbetrags-Schwellenwert APWRTHL interpoliert.
D.h. in den Schritten S314 und S315 werden der obere Drosselunterstützungsbetrags-Schwellenwert APWRTHH und der untere Drosselunterstützungsbetrags-Schwellenwert APWRTHL auf Grundlage der Kraftmaschinendrehzahl NE eingestellt. Dann wird zwischen dem Drossel-TH-Öffnungszustand MTHAST, der bei der Unterstützungstriggerbestimmung erhalten wird, und dem Drosselöffnungszustand #MTHASTH nachgesehen, wie der Betrag in kW verteilt ist.
Wenn der Fahrer das Pedal betätigt und das Fahrzeug von dem PB-Unterstützungsmodus zum TH-Unterstützungsmodus geschaltet wird, verhindert der obige Prozess einen Stoß aufgrund einer abrupten Variation des Unterstützungsbetrags ASTPWR.
Wenn das Fahrzeug vom PB-Unterstützungsmodus zum TH-Unterstützungsmodus geschaltet wird, wird der Unterstützungsbetrag allmählich geändert, abhängig von dem Öffnungszustand der Drossel, so dass die Kraftmaschine sanft von dem Teillastbereich zum Volllastbereich umschaltet.
In Schritt S317 wird bestimmt, ob sich das Fahrzeug in dem Entladungstiefengrenze-Steuer/regelmodus befindet. Wenn in Schritt S317 das DOD-Grenze-Bestimmungsflag F_DODLMT 0 ist, d.h., wenn der Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus nicht ausgewählt ist, wird in Schritt S319 bestimmt, ob der Bereich innerhalb der Zone D ist, abhängig von dem Energiespeicher-Bestimmungsflag F_ESZONED. Wenn in Schritt S319 das Energiespeicher-Bestimmungsflag F_ESZONED 0 ist, d.h., wenn der SOC außerhalb der Zone D liegt, wird der Korrekturkoeffizient für den Unterstützungsbetrag KAPWR in Schritt S320 auf 1,0 gesetzt.
Wenn in Schritt S317 das DOD-Grenze-Bestimmungsflag F_DODLMT 1 ist, d.h., wenn der Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus ausgewählt ist, wird der Korrekturkoeffizient für den Unterstützungsbetrag KAPWR auf einen Koeffizienten #KAPWRDOD (kleiner als 1) für den Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus in Schritt S318 gesetzt.
Wenn in Schritt S319 das Energiespeicher-Bestimmungsflag F_ESZONED 1 ist, d.h., wenn der SOC innerhalb der Zone D liegt, wird der Korrekturkoeffizient für den Unterstützungsbetrag KAPWR auf einen Koeffizienten #KAPWRESD (größer als 1) für die Zone D in Schritt S321 gesetzt.
In Schritt S322 wird der Unterstützungsbetrag ASTPWR mit dem Korrekturkoeffizienten KAPWR multipliziert, und daher wird der erforderliche Unterstützungsbetrag erhalten.
Der endgültige Unterstützungsbetrag ASTPWR, der Schritt S322 erhalten wird, wird mit dem Unterstützungsanforderungs-Bestimmungswert (Wert zur Bestimmung, ob die Unterstützung erforderlich ist oder nicht) ASTLLG in Schritt S323 verglichen. Wenn der Unterstützungsbetrag ASTPWR ≤ dem Unterstützungsanforderungs-Bestimmungswert ASTLLG ist ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt S304. Wenn in Schritt S323 der Unterstützungsbetrag ASTPWR > als der Unterstützungsanforderungs-Bestimmungswert ASTLLG ist, wird das Unterstützungsbestimmungsflag F_ASST in Schritt S324 auf 1 gesetzt.
Wenn der Motor M eine Antriebskraft erzeugt, kann keine Regeneration durchgeführt werden. Daher wird ein Betrag elektrischer Energie entsprechend der verbrauchten elektrischen Leistung, bei 12 Volt, von der Batterie 3 der Hilfsbatterie 4 in Schritt S325 zugeführt. In Schritt S326 wird der Nichtbremsregenerationsbetrag REGEN auf 0 gesetzt, und der Ablauf kehrt zurück.
Wenn demzufolge der Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus in dem Beschleunigungsmodus ausgewählt wird, wird der Korrekturkoeffizient des Unter stützngsbetrags KAPWR auf den Koeffizienten #KAPWRDOD (kleiner als 1) für den Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus in Schritt S318 gesetzt, wodurch der Unterstützungsbetrag verringert wird, und die Verringerung des SOC der Batterie 3 verhindert wird, während der SOC schnell ansteigt. Wenn der Koeffizient #KAPWRDOD für den Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus der Maximalwert 1 ist, ist der Unterstützungsbetrag derselbe wie derjenige in Schritt S320, und es ist normal, dass das Fahrzeug in ausreichender Weise auf die Absicht des Fahrers, das Fahrzeug zu beschleunigen, reagiert.
Fahrmodus
Nachfolgend wird der Fahrmodus unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 14 erläutert.
Wenn in Schritt S401 der Unterstützungsbetrag ASTPWR auf 0 gesetzt ist, wird in Schritt S402 bestimmt, ob der SOC innerhalb der Zone D ist, auf Grundlage des Energiespeicherzone-D-Bestimmungsflags F_ESZONED.
Wenn in Schritt S402 das Energiespeicherzone-D-Bestimmungsflag F_ESZONED 1 ist, d.h., wenn der SOC innerhalb der Zone D ist, wird eine Fahrerzeugung CRSRGN in Schritt S403 auf 0 gesetzt, um einen Erzeugungsanhaltemodus zu erreichen. In diesem Erzeugungsanhaltemodus wird das Laden der Batterie 3 angehalten, während lediglich die 12-Volt-Hilfsbatterie in Schritt S422 geladen wird.
Wenn in Schritt S402 das Energiespeicherbereich-D-Bestimmungsflag F_ESZONED 0 ist, d.h., wenn der SOC außerhalb der Zone D liegt, wird ein Kennfeldwert CRSRGNM in dem Kennfeld der Fahrladung #CRSRGNM in Schritt S404 herausgesucht und ausgelesen.
Der Kennfeldwert CRSRGNM für die Fahrladung hängt von der Kraftmaschinendrehzahl NE und dem Luftansaugdurchgangsdruck PB ab. Das Kennfeld wird abhängig davon, ob ein MT oder CVT vorliegt, geändert. Weil die Fahrladung eine Last für die Kraftmaschine E verursacht, ist der Kennfeldwert abhängig von der Kraftmaschinendrehzahl NE und dem Luftansaugdurchgangsdruck PB, welche der Last entsprechen, definiert.
In Schritt S405 wird bestimmt, ob der SOC innerhalb der Zone C ist. Wenn das Energiespeicherzone-D-Bestimmungsflag F_ESZONEC 1 ist, d.h., wenn der SOC innerhalb der Zone C ist, wird ein Hocherzeugungsmodus in Schritt S406 initiiert, und ein Korrekturkoeffizient KCRSRGN für die Fahrerzeugung wird auf #KCRGNSG gesetzt.
Wenn der Hocherzeugungsmodus in der Zone C ausgewählt ist, verhindert die FIECU 11 den Eintritt in den Magerverbrennungsmodus. Der Grund, warum der Magerverbrennungsmodus in der Zone C verhindert wird, obwohl in der Zone C die Ausgabeleistung ausreichend sein muss, um die Erzeugung im Hocherzeugungsmodus durchzuführen, kann sein, dass die Ausgabeleistung im Magerverbrennungsmodus unzureichend ist.
Wenn in Schritt S405 das Energiespeicherzone-C-Bestimmungsflag F_ESZONEC 0 ist, d.h., wenn der SOG außerhalb der Zone C ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt S407, und es wird bestimmt, ob das Fahrzeug sich in dem Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus befindet.
Wenn in Schritt S407 das DOD-Grenze-Bestimmungsflag F_DODLMT auf 1 gesetzt ist, und das Fahrzeug sich im Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus befindet, wird ein DOD-Grenzeerzeugungsmodus in Schritt S408 initiiert, und der Korrekturkoeffizient KCRSRGN für die Fahrerzeugung wird auf #KCRGNDOD gesetzt.
Wenn in Schritt S407 das DOD-Grenze-Bestimmungsflag F_DODLMT auf 0 gesetzt ist, und der Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus angehalten ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt S409, und es wird bestimmt, ob der SOC innerhalb der Zone B ist.
Wenn in Schritt S409 das Energiespeicherzone-B-Bestimmungsflag F_ESZONEB 1 ist, d.h., wenn der SOC innerhalb der Zone B ist, wird ein Niedererzeugungsmodus in Schritt S411 ausgewählt, und der Korrekturkoeffizient – KCRSRGN für die Fahrerzeugung wird auf #KCRGNWK gesetzt.
Wenn in Schritt S409 das Energiespeicherzone-B-Bestimmungsflag F-ESZONEB 0 ist, d.h., wenn der SOC außerhalb der Zone B liegt, geht der Ablauf weiter zu Schritt S410, der Normalerzeugungsmodus für die Zone A wird initiiert, und der Korrekturkoeffizient KCRSRGN für die Fahrerzeugung wird auf #KCRGN gesetzt.
Wegen Differenzen zwischen den Koeffizienten im Normalerzeugungsmodus in Schritt S410, dem Niedererzeugungsmodus in Schritt S411, dem DOD-Grenze-Erzeugungsmodus in Schritt S408 und dem Hocherzeugungsmodus in Schritt S406, besitzt die Erzeugung elektrischer Energie in den Zonen gemäß dem SOC und in dem Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus die folgende Beziehung zueinander:
Zone C > Zone B ≥ Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus > Zone A.
Weil in der Zone D die Erzeugung nicht durchgeführt wird, wird in der Zone D kein Koeffizient gesetzt.
Gemäß den Erzeugungsmodi gilt die folgende Beziehung:
Hocherzeugungsmodus > Niedererzeugungsmodus ≥ DOD-GrenzeErzeugungsmodus > Normalerzeugungsmodus > Erzeugungsanhaltemodus = 0.
Wenn im Normalmodus in Schritt S410, im Niedererzeugungsmodus in Schritt S411, und im DOD-Grenze-Erzeugungsmodus in Schritt S408 die Koeffizienten gesetzt sind, wird in Schritt S412 bestimmt, ob sich das Fahrzeug in dem Magerverbrennungsmodus befindet, auf Grundlage eines Magerverbrennungsbestimmungsflags F_KCMLB. Der Ablauf lässt Schritt S412 aus, wenn der Hocherzeugungsmodus in Schritt S406 ausgewählt ist, weil der Magerverbrennungsmodus in der Zone C verboten ist und die Berechnung des Korrekturkoeffizienten nicht erforderlich ist.
Wenn in Schritt S412 das Magerverbrennungs-Bestimmungsflag F_KCMLB 1 ist, d.h., wenn sich das Fahrzeug im Magerverbrennungsmodus befindet, wird ein Korrekturkoeffizient #KCLGNLB für den Magerverbrennungsmodus zum obigen Korrekturkoeffizienten addiert, um einen Magerverbrennungs-Erzeugungskoeffizienten KCRSRGN in Schritt S413 zu erhalten. Weil im Magerverbrennungsmodus die Kraftmaschine E mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis größer als das theoretische Luft-Kraftstoff-Verhältnis angetrieben wird, kann die Kraftmaschine die Magerverbrennungszone verlassen, wenn ein großer Drehmomentbetrag erzeugt wird. Daher verringert der Korrekturkoeffizient (kleiner als 1) die Erzeugung, um den Austritt aus der Magerverbrennungszone und den Eintritt in die stöichiometrische Zone zu verhindern.
In Schritt S414 wird der Kennfeldwert CRSRGNM für die Fahrerzeugung mit dem obigen Korrekturkoeffzienten multipliziert, um eine Fahrerzeugung CRSRGN zu erhalten.
In Schritt S415 wird bestimmt, ob eine Bremsregeneration REGEN des Motors M gleich der Fahrerzeugung CRSRGN ist. Sogar wenn in Schritt S403 der Erzeugungsanhaltemodus ausgewählt ist, wird die Bestimmung in Schritt S415 gemacht. Wenn in Schritt S415 diese gleich sind, wird die Fahrerzeugung CRSRGN als die Nichtbremsregeneration REGEN zugeordnet, welche durch den Motor in Schritt S416 bereitgestellt wird.
Wenn in Schritt S416 REGEN < CRSRGN ist, d.h., wenn die Nichtbremsregeneration REGEN unterhalb der Fahrregeneration CRSRGN liegt, wird der Deltawert #DCRSRGN der Fahrerzeugung allmählich zu der Nichtbremsregeneration REGEN in Schritt S418 addiert. Wenn in Schritt S419 REGEN > CRSRGN ist, d.h., wenn die Nichtbremsregeneration REGEN größer ist als die Fahrregeneration CRSRGN, geht der Ablauf weiter zu Schritt S416.
Wenn in Schritt S419 REGEN ≤ CRSRGN ist, d.h., wenn die Nichtbremsregeneration REGEN gleich oder kleiner als die Fahrregeneration CRSRGN ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt S422.
Wenn in Schritt S417 REGEN ≥ CRSRGN ist, d.h., wenn die Nichtbremsregeneration REGEN größer als die Fahrregeneration CRSRGN ist, wird der Deltawert #DCRSRGN der Fahrerzeugung allmählich von der Nichtbremsregeneration REGEN in Schritt S420 verringert. Dann wird in Schritt S421 bestimmt, ob die Nichtbremsregeneration REGEN unterhalb der Fahrregeneration CRSRGN liegt. Wenn in Schritt S421 REGEN < CRSRGN ist, d.h., die Nichtbremsregeneration REGEN ist unterhalb der Fahrregeneration CRSRGN liegt, geht der Ablauf weiter zu Schritt S416.
Wenn in Schritt S421 REGEN ≥ CRSRGN gilt, d.h., wenn die Nichtbremsregeneration REGEN größer ist als die Fahrregeneration CRSRGN, geht der Ablauf weiter zu Schritt S422.
Durch allmähliches Erhöhen oder Verringern der Erzeugung können Stöße aufgrund plötzlicher Änderungen der Erzeugung verhindert werden.
In Schritt S422 wird der Betrag elektrischer Energie entsprechend der verbrauchten elektrischen Leistung, bei 12 Volt, durch den Motor M regeneriert und der Hilfsbatterie 4 zugeführt.
Wenn im Fahrmodus der Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus initiiert ist, wird der DOD-Grenze-Erzeugungsmodus in Schritt S408 initiiert. Als Ergebnis ist die Erzeugung größer als im Normalerzeugungsmodus in Zone A. Daher wird der SOC um das Inkrement des erzeugten Betrags erhöht, wenn das Fahrzeug fährt.
Wie oben beschrieben, wird dann, wenn im PB-Unterstützungsmodus in der Unterstützungstriggerbestimmung der Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus ausgewählt ist, die Motorunterstützung nicht durchgeführt, was die Verringerung des SOC verhindert. Wenn im TH-Unterstützungsmodus der Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus ausgewählt ist, wird der Wert für die Bestimmung erhöht, um die Frequenz von Änderungen von dem Fahrmodus zum Beschleunigungsmodus zu verringern, die Frequenz des Ladens der Batterie zu erhöhen und es dem Fahrzeug zu ermöglichen, in den DOD-Grenze-Erzeugungsmodus einzutreten, in dem das Laden der Batterie größer ist als in der Zone A. Wenn im Beschleunigungsmodus der Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus ausgewählt ist, nimmt der Unterstützungsbetrag ab, was die Verringerung des SOC verhindert und den Anstieg des SOC beschleunigt.
Wie in 4 gezeigt ist, kann das Fahrzeug auf die Absicht des Fahrers zur Beschleunigung des Fahrzeugs antworten und erhöht das Laden der Batterie, wenn der Fahrer das Gaspedal freigibt. Daher antwortet das Fahrzeug schnell, während der SOC durch die Erhöhung von SOCUP ansteigt.
Sobald das Fahrzeug startet, wird im Ergebnis der SOC in der Zone A erhöht. Wenn beispielsweise das Fahrzeug die Verzögerung und Unterstützung wiederholt und die Verzögerungsregeneration nicht erreichen kann, oder wenn das Fahrzeug eine Steigung hinauffährt und dann auf ebenem Untergrund fährt, kann der SOC durch das aufeinanderfolgende Antreiben des Fahrzeugs erhöht werden.
Die zweite Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf 15 erläutert.
Wie durch Vergleich mit dem Flussdiagramm von 3 ersichtlich ist, ist in dieser Ausführungsform Schritt S101 des Einlesens des Anfangswerts SOCINT des SOC und Schritt S102 und S103 des Einstellens des oberen Schwellenwerts SOCLMTH und des unteren Schwellenwerts SOCLMTL auf Grundlage des gegenwärtigen SOC, welcher als der Anfangswert eingestellt ist, nach der Bestimmung durchgeführt, ob der SOC (hoch) ist, und zwar sich oberhalb des oberen Schwellenwerts SOCLMTH befindet, um den Anfangswert zu aktualisieren. In 15 sind dieselben Bezugschrittzahlen verwendet, um 3 entsprechende Schritte zu bezeichnen.
Wenn in der Bestimmung in Schritt S109 der SOC oberhalb des oberen Schwellenwerts SOCLMTH ist, wird der gegenwärtige SOC als der Anfangswert in Schritt S101 gesetzt. Daher wird der letzte obere Schwellenwert SOCLMTH als der gegenwärtige Anfangswert SOCINT gesetzt, welcher als der nächste Anfangswert SOCINT gesetzt wird.
Im Ergebnis wird der SOC immer dann allmählich erhöht, wenn der Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus initiiert wird, wodurch der SOC schnell wiederhergestellt wird. Wenn in Schritt S104 der SOC die Zone A verlässt, wird der Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus in einer ähnlichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform angehalten.
Die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 16 erläutert.
Wie aus dem Vergleich mit dem Flussdiagramm von 3 hervorgeht, ist in dieser Ausführungsform Schritt S109 des Bestimmens, ob der SOC oberhalb des oberen Schwellenwerts SOCLMTH ist, weggelassen und Schritt S103 des Einstellens des oberen Schwellenwerts SOCLMTH auf Grundlage des gegen wärtigen SOCs, welcher der Anfangswert ist, ist ebenfalls weggelassen. In 16 werden dieselben Bezugszeichenschrittzahlen zur Bezeichnung von 3 entsprechenden Schritten verwendet.
Weil die dritte Ausführungsform die Schritte S103 und S109 nicht umfasst, wird, sobald das DOD-Grenze-Bestimmungsflag in Schritt S107 auf 1 gesetzt ist, der Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus nicht angehalten, bis der SOC die Zone A verlässt, d.h. sobald das Fahrzeug den Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus erreicht. Daher steigt der SOC weiter an, wodurch der SOC schnell wiederhergestellt wird.
Diese Ausführungsform kann den SOC schnell wiederherstellen, und sogar dann, wenn das Fahrzeug die Verzögerungsregeneration nicht erreichen kann, d.h., wenn das Fahrzeug eine Steigung hinauffährt und dann auf ebenem Grund fährt, kann der SOC schnell wiederhergestellt und erhöht werden. Auch vereinfacht diese Ausführungsform die Struktur.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt und andere Prozesse zum Einstellen der korrigierten Werte können verwendet werden. Beispielsweise können die korrigierten Werte durch ein Kennfeld vorgegeben werden, ein Korrekturwert kann addiert oder extrahiert werden, und ein Korrekturkoeffizient kann verwendet werden.
Im Entladungstiefegrenze-Steuer/regelmodus ist das Laden der Batterie im Fahrmodus erhöht, die Frequenz des Ladens der Batterie ist in der Unterstützungstriggerbestimmung erhöht und der Unterstützungsbetrag ist im Beschleunigungsmodus verringert, um den Anstieg des SOC zu fördern. Wenigstens eines oder zwei dieser Mittel können zum Anstieg des SOC verwendet werden.
Während in den obigen Ausführungsformen das Automatikgetriebe das CVT ist, kann ein automatisches Mehrstufengetriebe verwendet werden. Während in den Ausführungsformen der Starter und der Motor gemeinsam zum Starten der Kraftmaschine verwendet werden, kann einer oder beide derselben verwendet werden.
Die Erfindung kann in anderen Formen ausgeführt oder verkörpert werden. Die vorliegenden Ausführungsformen sind daher in jeglicher Hinsicht als illustrativ und nicht begrenzend zu verstehen, wobei der Schutzbereich der Erfindung durch die angefügten Ansprüche wiedergegeben ist.
Der Steuer/regelsystem der vorliegenden Erfindung ist für ein Hybridfahrzeug mit einer Kraftmaschine und einem Motor vorgesehen, welche Energiequellen sind, und einer Energiespeichereinheit zum Speichern von durch die Ausgabe von der Kraftmaschine erzeugter Energie und von regenerativer Energie, der durch Regeneration des Motors erzeugt wird, wenn das Fahrzeug verzögert. Auf Grundlage des Überwachens des Ladezustands der Energiespeichereinheit, wenn die gespeicherte Energie abgegeben wird, derart, dass die Restladung von einem Anfangsladezustand abnimmt, welcher erfasst wurde, wenn das Fahrzeug beginnt zu fahren, um einen vorbestimmten Betrag, wird die Funktion des Motors von dem Entladen der Energiespeichereinheit zum Laden der Energiespeichereinheit umgeschaltet.

Claims

Steuer/Regelverfahren für ein Hybridfahrzeug mit einer Kraftmaschine (E) und einem Motor (M), welche Energiequellen sind, und einer Energiespeichereinheit (3) zum Speichern von Energie, die durch die Ausgabe von der Kraftmaschine (E) erzeugt wurde, und von regenerativer Energie, die durch den Motor (M) durch Regeneration erzeugt wurde, wenn das Fahrzeug verzögert, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Überwachen des gegenwärtigen Ladezustands (SOC) der Energiespeichereinheit (3) (S106), und Umschalten der Funktion des Motors (M) von dem Entladen der Energiespeichereinheit (3) zum Laden der Energiespeichereinheit (3) (S107), wenn der gegenwärtige Ladezustand (SOC) auf ein Schwelle absinkt, gekennzeichnet durch die Schritte: Bestimmen, ob das Fahrzeug gerade angefangen hat zu fahren (S100), Bestimmen eines Ladezustands (SOC) der Energiespeichereinheit (3) als einen Anfangsladezustandswert (SOCINT), wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug gerade angefangen hat zu fahren (S101), und Bestimmen eines unteren Zustands eines Ladeschwellenwerts (SOCLMTL) durch Subtrahieren einer vorbestimmten Entladebetragstiefe (DODLMT) von dem Anfangsladezustandswert (SOCINT) (S102), wobei das Umschalten der Funktion des Motors (M) durchgeführt wird, wenn der gegenwärtige Ladezustand (SOC) auf den unteren Zustand des Ladeschwellenwertes (SOCLMTL) abgesunken ist.
Steuer/Regeleinrichtung für ein Hybridfahrzeug mit einer Kraftmaschine (E) und einem Motor (M), welche Energiequellen sind, und einer Energiespeichereinheit (3) zum Speichern von Energie, die durch die Ausgabe von der Kraftmaschine (E) erzeugt wurde, und von regenerativer Energie, die durch den Motor (M) durch Regeneration erzeugt wurde, wenn das Fahrzeug verzögert, wobei die Steuer/Regeleinrichtung umfasst: einen Ladezustandsdetektor (31), der dazu ausgebildet ist, den Ladezustand (SOC) der Energiespeichereinheit (3) zu erfassen, und eine Motorsteuerungs/regelungsänderungseinrichtung (S107), die dazu ausgebildet ist, den Steuer/Regelmodus des Motors (M) zu verändern, wenn der Ladezustand (SOC) der Energiespeichereinheit (3) auf eine Schwelle absinkt, gekennzeichnet durch einen Startdetektor (S100), der dazu ausgebildet ist, das Starten des Fahrzeugs zu erfassen, und eine Einrichtung zur Einstellung eines unteren Schwellenwerts (S102), die dazu ausgebildet ist, einen unteren Zustand eines Ladeschwellenwerts (SOCLMTL) bezüglich eines Anfangsladezustands (SOCINT) der Energiespeichereinheit (3) einzustellen, wenn der Startdetetektor (S100) erfasst hat, dass das Fahrzeug gestartet ist, wobei die Motorsteuerungs/regelungsänderungseinrichtung den Steuer/Regelmodus des Motors (M) verändert, wenn der Ladezustand (SOC) der Energiespeichereinheit (3) auf den unteren Zustand des Ladeschwellenwerts (SOCLMTL) absinkt.
Steuer/Regeleinrichtung für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 2, wobei die Kraftmaschine (E) dazu ausgebildet ist, eine Antriebskraft für das Fahrzeug zu erzeugen, wobei der Motor (M) dazu ausgebildet ist, eine Unterstützungsantriebskraft zum Unterstützen der Ausgabe von der Kraftmaschine (E) zu erzeugen, und wobei die Energiespeichereinheit (3) dazu ausgebildet ist, den Motor (M) mit elektrischer Energie zu versorgen, wobei die Steuer/Regeleinrichtung umfasst: ein Einstellmittel für einen oberen Schwellenwert, das dazu ausgebildet ist, einen oberen Schwellenwert (SOCLMHT) bezüglich des Anfangsladezustands (SOCINT) einzustellen, und eine Modusanhalteeinrichtung, die dazu ausgebildet ist, den durch die Motorsteuerungs/regelungsänderungseinrichtung geänderten Steuer/Regelmodus des Motors (M) anzuhalten, wenn der Ladezustand (SOC) der Energiespeichereinheit (3) den oberen Schwellenwert (SOCLMTH) erreicht.
Steuer/Regeleinrichtung nach Anspruch 2, ferner umfassend: eine Zonenbestimmungseinrichtung, die dazu ausgebildet ist zu bestimmen, ob der Ladezustand (SOC) der Energiespeichereinrichtung (3) innerhalb einer Normaleinsatzzone, einer Über-Entladezone oder einer Über-Ladezone liegt, wobei dann, wenn die Zonenbestimmungseinrichtung bestimmt, das der Ladezustand (SOC) der Energiespeichereinheit (3) innerhalb der Normaleinsatzzone liegt, die Motorsteuerungs/regelungsänderungseinrichtung (S107) den Steuer/Regelmodus des Motors (M) ändert.
Steuer/Regeleinrichtung nach Anspruch 2, ferner umfassend: eine Anfangswertaktualisierungseinrichtung (S101, S102, S103), die dazu ausgebildet ist, den Anfangsladezustand (SOCINT) zum durch den Ladezustandsdetektor (31) erfassten gegenwärtigen Ladezustand (SOC) der Energiespeichereinheit (3) zu aktualisieren, und ferner dazu ausgebildet ist, einen oberen Schwellenwert (SOCLMTH) und den unteren Schwellenwert (SOCLMTL) entsprechend dem aktualisierten Anfangsladezustand (SOCINT) zu aktualisieren.
Steuer/Regeleinrichtung nach Anspruch 2, ferner umfassend: eine Modusanhalteeinrichtung, die dazu ausgebildet ist, den durch die Motorsteuerungs/regelungsänderungseinrichtung (S107) geänderten Steuer/Regelmodus des Motors (M) anzuhalten, wenn der Ladezustand (SOC) der Energiespeichereinheit (3) die Normaleinsatzzone verlässt.
Steuer/Regeleinrichtung für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 2, wobei die Kraftmaschine (E) dazu ausgebildet ist, eine Antriebskraft für das Fahrzeug zu erzeugen, wobei der Motor (M) dazu ausgebildet ist, eine Unterstützungsantriebskraft zu erzeugen, um die Ausgabe von der Kraftmaschine (E) zu unterstützen, und wobei die Energiespeichereinheit (3) dazu ausgebildet ist, den Motor (M) mit elektrischer Energie zu versorgen, wobei die Steuer/Regeleinrichtung ferner umfasst: eine Zonenbestimmungseinrichtung, die dazu ausgebildet ist zu bestimmen, ob der Ladezustand (SOC) der Energiespeichereinheit (3) innerhalb einer Normaleinsatzzone, einer Über-Entladezone oder einer Über-Ladezone liegt, eine Modusanhalteeinrichtung, die dazu ausgebildet ist, den durch die Motorsteuerungs/regelungsänderungseinrichtung (S107) geänderten Steuer/Regelmodus des Motors (M) anzuhalten, wenn der Ladezustand (SOC) der Energiespeichereinheit (3) die Normaleinsatzzone verlässt.
Steuer/Regeleinrichtung für ein Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei die Änderung des Steuer/Regelmodus des Motors (M), die durchgeführt wird, wenn der Ladezustand (SOC) der Energiespeichereinheit (3) auf den unteren Zustand des Ladeschwellenwerts (SOCLMTL) absinkt, der Anstieg der Ladung der Energiespeichereinheit (3) ist, wenn das Fahrzeug gleichmäßig fährt, oder die Änderung eines Unterstützungsbestimmungsschwellenwertes oder eines Unterstützungsbetrags für die Motorunterstützung der Kraftmaschinenausgabe ist.