DE10116311A1

DE10116311A1 - Steuervorrichtung für Hybridfahrzeuge

Info

Publication number: DE10116311A1
Application number: DE10116311A
Authority: DE
Inventors: Kazuhiko Morimoto; Yoshiaki Omata
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2000-04-05
Filing date: 2001-04-02
Publication date: 2001-11-15
Also published as: US6469402B2; JP2001292504A; JP3909641B2; US20020021007A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug, in dem ein Verbrennungsmotor und ein Elektromotor vorgesehen sind. Der Elektromotor weist sowohl Antriebs- wie Stromerzeugungsfunktionen auf und ist direkt mit dem Verbrennungsmotor verbunden, der in dem Hybridfahrzeug vorgesehen ist. Die Steuervorrichtung steuert sowohl die Antriebs- wie die Stromerzeugungszustände für den Elektromotor auf Grundlage eines Antriebszustands des Hybridfahrzeugs und eines Antriebszustands des Verbrennungsmotors, und sie führt die Steuerung so durch, dass der Verbrennungsmotor in Übereinstimmung mit einer automatischen Anlassbedingung und einer automatischen Stoppbedingung automatisch angelassen und gestoppt wird. Der Verbrennungsmotor stoppt automatisch, nachdem die automatische Stoppbedingung erfüllt ist, während die Steuereinrichtung den Elektromotor derart steuert, dass er einen Wiederaufladestromerzeugungsantrieb ausführt, um die Fahrzeugbatterie wieder aufzuladen. Infolge hiervon vermag dieses System den Austrag von unverbranntem Kraftstoff zu unterbinden, wenn ein Fahrzeug automatisch anhält. Außerdem vermag es, die Empfindungen für Fahrgäste im Fahrzeug während des Stoppvorgangs zu verbessern und sie vermag außerdem, das Anlassleistungsvermögen zu verbessern.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für ein Hyb ridfahrzeug zur Verhinderung des Austrags von unverbranntem brennbarem Gas beim automatischen Anhalten eines Fahrzeugs zur Verbesserung der Empfindung bzw. Wahrnehmung (von Fahrzeugin sassen) während des Anhaltens des Fahrzeugs und zur Verbesse rung des Anlassleistungsvermögens.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Es sind Fahrzeuge vom üblicherweise als Hybridfahrzeug be zeichneten Typ bekannt, die einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor aufweisen, die im Fahrzeug als Energiequellen ei nes Antriebssystems angeordnet sind. Der in dem Hybridfahrzeug vorgesehene Verbrennungsmotor ist direkt mit dem Elektromotor verbunden vorgesehen, der Fahrzeugantriebsfunktion und elekt rische Stromerzeugungsfunktion hat. Das Hybridfahrzeug weist eine Elektromotorsteuervorrichtung zum Steuern von sowohl den Antriebs- wie Energieerzeugungszuständen des Elektromotors auf Grundlage eines Antriebszustands des Hybridfahrzeugs und eines Antriebszustands des Verbrennungsmotors auf.

In einem Hybridfahrzeug ist eine Steuervorrichtung zur Durch führung eines Steuervorgangs so vorgesehen, dass während des Antriebs des Verbrennungsmotors ein automatisches Anlassen und Stoppen gesteuert wird. Die Steuervorrichtung des Hybridfahr zeugs steuert automatisch den Stopp des Verbrennungsmotors, wenn eine automatische Stoppbedingung ohne Niederdrücken eines Gaspedals erfüllt ist. Die Steuervorrichtung steuert automa tisch das Anlassen des Fahrzeugs, wenn die automatische An lassbedingung erfüllt ist.

Ein derartiges Beispiel einer Steuervorrichtung eines Hybrid fahrzeugs ist in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 9-71138 offenbart.

Die Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß dieser Druckschrift umfasst eine Gangschalteinrichtung in einem Kraftübertragungssystem von einem Verbrennungsmotor auf ein Rad, eine Stromerzeugungs-/elektrisch angetriebene Einrichtung und eine automatische Anlass-/Stoppsteuereinrichtung. Wenn in der automatischen Anlass-/Stoppsteuereinrichtung eine vorbe stimmte Bedingung bei einem Fahrzeuganhaltevorgang erfüllt ist, wird der Verbrennungsmotor gestoppt und beim Wiederstar ten wird der Verbrennungsmotor angelassen. Für den Wiederstart weist die Steuervorrichtung eine Verbrennungsmotordrehzahlbe grenzungssteuereinrichtung zum Steuern der Energieerzeugungs-/elek trisch angetriebenen Einrichtung derart auf, dass eine Erhöhung der Drehzahl des Verbrennungsmotors begrenzt wird.

Eine Steuervorrichtung führt beim automatischen Stoppen des Verbrennungsmotors des Hybridfahrzeugs einen Stoppverarbei tungsvorgang aus, demnach die Kraftstoffzufuhr zum Verbren nungsmotor gestoppt wird.

Der Verbrennungsmotor stoppt jedoch selbst dann nicht sofort, wenn die Kraftstoffzufuhr gestoppt wird, sondern er stoppt während des Laufs im Leerlauf aufgrund des Trägheitsmoments. Während der Verbrennungsmotor sich im Leerlauf befindet, wird deshalb an der Innenwandung einer Ansaugöffnung des Verbren nungsmotors haftender Kraftstoff in einen Zylinder gesaugt. Da Kraftstoff mit einem Luft-/Kraftstoffverhältnis in den Zylin der gesaugt wird, während der Verbrennungsmotorleerlauf insta bil wird, wird Kraftstoff unvollständig verbrannt bzw. in ei nem unvollständigen Verbrennungszustand oder als unverbranntes brennbares Gas ausgeleitet.

Es treten deshalb der Nachteil und das Problem auf, dass das Abgasleistungsvermögen beeinträchtigt ist, weil der Verbren nungsmotor unverbranntes brennbares Gas ausleitet, wenn der Verbrennungsmotor automatisch stoppt. Da der Verbrennungsmotor sich im Leerlauf befindet und nicht rasch stoppt, wird die Zeitdauer, bis der Verbrennungsmotor stoppt, lang, und dies wird durch im Fahrzeug anwesende Personen während des Stopp vorgangs als unangenehm empfunden.

Da die Kraftstoffrestmenge in einer Ansaugöffnung während des Leerlaufs geringer wird, besteht der Nachteil, dass eine schnelle Explosion (von Luft-/Kraftstoffgemisch) bei einem Wiederstart verzögert wird, wodurch das Anlassvermögen beein trächtigt ist.

Um das vorstehend genannte Problem bzw. den vorstehend genann ten Nachteil zu minimieren bzw. zu überwinden, schafft die vorliegende Erfindung eine Steuervorrichtung für ein Hybrid fahrzeug, in dem ein Verbrennungsmotor und eine Elektromotor vorgesehen sind. Der Elektromotor besitzt sowohl Antriebs- wie Wiederaufladungsstromerzeugungsfunktionen, und er ist direkt mit dem Fahrzeugmotor verbunden, der in dem Hybridfahrzeug vorgesehen ist. Eine Steuervorrichtung für das Hybridfahrzeug steuert sowohl Antriebs- wie Stromerzeugungszustände des Elektro motors auf Grundlage eines Antriebszustands des Hybrid fahrzeugs und eines Antriebszustands des Verbrennungsmotors. Die Steuervorrichtung lässt den Verbrennungsmotor automatisch an und stoppt ihn in Übereinstimmung mit einer automatischen Anlasssbedingung und einer automatischen Stoppbedingung, wobei dann, wenn der Verbrennungsmotor automatisch stoppt, nachdem die automatische Stoppbedingung erfüllt ist, die Steuerein richtung den Elektromotor derart steuert, dass er einen Stro merzeugungsantrieb ausführt.

Wenn die Steuervorrichtung für das Hybridfahrzeug gemäß dieser Erfindung den Verbrennungsmotor automatisch stoppt, nachdem die automatische Stoppbedingung erfüllt ist, steuert sie den Elektromotor derart, dass sie einen Energie- bzw. Stromerzeu gungsantrieb ausführt. Beim automatischen Stopp des Verbren nungsmotors wird durch den Stromerzeugungsantrieb des Elektro motors der Verbrennungsmotor entsprechend einer Verbrennungs motordrehzahl belastet. Der Verbrennungsmotor vermag deshalb aufgrund der Trägheit keinen Leerlauf durchzuführen. Diese An ordnung verringert den in einer Ansaugöffnung des Motors haf tenden Kraftstoff, der in den Zylinder gesaugt wird, und sie sorgt dafür, dass der Kraftstoff in der Ansaugöffnung ver bleibt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt ein Steuerflussdiagramm einer Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug unter Darstellung einer Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 zeigt eine Darstellung einer Umschalt-/Auf hebungsbedingung für eine Verbrennungsmotorzwangs stoppsteuerbetriebsart;

Fig. 3 zeigt eine Darstellung eines Drehmomentbefehlswerts in einer Verbrennungsmotorzwangsstoppsteuerbetriebsart;

Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm eines Systems einer Steuervor richtung;

Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm eines automatischen Anlass-/Stopp steuerabschnitts;

Fig. 6 zeigt ein Blockdiagramm einer Elektromotorsteuerein richtung; und

Fig. 7 zeigt ein Diagramm des Umschaltens eines Steuerzu stands.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Nunmehr werden Ausführungsformen in Übereinstimmung mit der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Fig. 1 bis 7 zeigen Ausführungsformen in Übereinstimmung mit der Er findung. In Fig. 4 bezeichnet die Bezugsziffer 2 einen in ei nem (nicht gezeigten) Fahrzeug vorgesehenen Verbrennungsmotor. Die Bezugsziffer 4 bezeichnet eine Kupplung, und die Bezugs ziffer 6 bezeichnet ein Schaltgetriebe. Das Getriebe 6 ist di rekt mit dem Verbrennungsmotor 2 über die Kupplung 4 verbun den. Das Getriebe 6 enthält eine Gangschaltung mit mehr als einem Gang, beispielsweise mit fünf Gängen im Rahmen eines fünffach unterteilten Systems (nicht gezeigt).

Ein Elektromotor 8 (im folgenden auch als "Motor" bezeichnet) mit Antriebsfunktion und Stromerzeugungsfunktion ist direkt mit dem Verbrennungsmotor 2 verbunden. Der Elektromotor 8 ist direkt mit einer Seite eines Schwungrads einer (nicht gezeig ten) Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 2 verbunden. Der Elektro motor 8 kann direkt mit einer Seite eines Kurbelketten rads der Kurbelwelle verbunden sein. Der Elektromotor 8 weist einen Rotor- und eine Statorwicklung auf.

Der Verbrennungsmotor 2 umfasst eine Lichtmaschine 10 zur Stromerzeugung, einen Luftverdichter 12 für eine Klimaanlage, einen Anlasser 14 zum Anlassen des Fahrzeugs, einen Zusatzküh lerlüfter 18 eines Zusatzkühlers 16 zum Kühlen des Elektromo tors 8 und eine elektrisch angetriebene Wasserpumpe 20. Die Lichtmaschine 10 und der Luftverdichter 12 sind mit der Kur belwelle durch Riemenscheiben und Riemen (nicht gezeigt) ver bunden. Der Anlasser 14 ist mit dem Schwungrad durch ein ein rückbares und ausrückbares Ritzel und einen Zahnkranz verbun den (nicht gezeigt).

Der Verbrennungsmotor 2 und der Elektromotor 8, die in einem Hybridfahrzeug vorgesehen sind, werden durch eine Steuerein richtung 24 einer Steuervorrichtung 22 gesteuert. Der Be triebszustand bzw. Betätigungszustand des Verbrennungsmotors 2 wird durch eine Verbrennungsmotorsteuereinrichtung 26 der Steuereinrichtung 24 gesteuert. Sowohl das automatische Anlas sen wie das automatische Stoppen des Verbrennungsmotors 2 wer den durch einen automatischen Anlass-/Stoppsteuerabschnitt 28 gesteuert, der in der Verbrennungsmotorsteuereinrichtung 26 enthalten ist.

Der Verbrennungsmotor 2 ist mit der Verbrennungsmotorsteuer einrichtung 26 über eine Verbrennungsmotorsteuersignalleitung 32 verbunden. Der Begriff "Leitung", wie er vorliegend verwen det wird, beschreibt eine elektrische Signalleitung. Die Verbrennungsmotorsteuereinrichtung 26 ist mit einer Zusatzbat terie 36 über eine der Verbrennungsmotorsteuereinrichtung zu geordnete Stromleitung 34 verbunden. Die Zusatzbatterie 36 ist mit der Lichtmaschine 10 über eine Zusatzbatterieladestromlei tung 38 verbunden. Die Zusatzbatterie 36 ist eine herkömmliche 12-V-Fahrzeugbatterie.

Der Elektromotor 8 ist mit der Elektromotorsteuereinrichtung 30 über eine Elektromotorsteuersignalleitung 42 verbunden. Die Elektromotorsteuereinrichtung 30 ist mit der "Zusatzbatterie" 36 über eine der Elektromotorsteuereinrichtung zugeordnete Zu satzstromleitung 44 verbunden. Die Elektromotorsteuereinrich tung 30 ist außerdem mit einer Hauptbatterie 48 über eine der Elektromotorsteuereinrichtung zugeordnete Hauptstromleitung 46 verbunden. Die Hauptbatterie 48 führt dem Elektromotor 8 elektrischen Antriebsstrom zu und sie wird geladen durch von dem Elektromotor 8 erzeugten elektrischen Strom.

Eine Verbrennungsmotorsteuereinrichtung 26 zum Steuern des Verbrennungsmotors 2 weist einen Kraftstoffeinspritzsteuerab schnitt, einen Zündzeitpunktsteuerabschnitt und einen ISC(Leerlaufdrehzahlsteuerung)-Steuerabschnitt auf (nicht ge zeigt). Die Verbrennungsmotorsteuereinrichtung 26 treibt eine Einspritzeinrichtung 70 und eine Zündspulen-/Zündeinrichtung 72 durch ein Signal an, das von einem Verbrennungsmotordreh zahlsensor 54 und einem Wassertemperatursensor 56 eingegeben wird, wie nachfolgend erläutert. Die Verbrennungsmotorsteuer einrichtung steuert die eingespritzte Kraftstoffmenge und den Zündzeitpunkt für den Verbrennungsmotor 2 in Übereinstimmung mit einem Antriebszustand, wie in Fig. 5 gezeigt.

Der automatische Anlass-/Stoppsteuerabschnitt 28, der in der Verbrennungsmotorsteuereinrichtung 26 enthalten ist, wie in Fig. 5 gezeigt, verbindet einen Zündschalter 50, einen wirt schaftlichen Lauf-Schalter 52, einen Verbrennungsmotordreh zahlsensor 54, einen Wassertemperatursensor 56, einen Fahr zeuggeschwindigkeitssensor 58, einen elektrischen Lastsensor 60, einen Leerlaufschalter 62, eine Zusatzbatteriespannungser mittlungseinrichtung 64, einen ersten Kupplungsschalter 66 und einen zweiten Kupplungsschalter 68 mit einer Eingabeseite und Verbindungen mit einer Einspritzeinrichtung 70, einer Zündspu len-/Zündeinrichtung 72, einem ISC-Ventil 74 und dem Anlasser 14 mit der Ausgangsseite.

Der erste Kupplungsschalter 66 ist ausgeschaltet, wenn ein (nicht gezeigtes) Kupplungspedal niedergedrückt und die Kupp lung 4 vollständig eingerückt ist. Der erste Kupplungsschalter 66 schließt oder schaltet ein, wenn die Kupplung 4 allmählich freigegeben wird, aus einem vollständigen Verbindungszustand bzw. Einrückzustand durch Niederdrücken des Kupplungspedals, bis die Kupplung in halbeingerücktem Zustand sich befindet. Der erste Kupplungsschalter 66 ist eingeschaltet, bis die Kupplung 4 einen vollständigen Freigabezustand erreicht, wenn das Kupplungspedal vollständig niedergedrückt ist.

Der zweite Kupplungsschalter 68 ist ausgeschaltet, wenn das Kupplungspedal vollständig niedergedrückt ist, und wenn die Kupplung 4 vollständig freigegeben ist. Der zweite Kupplungs schalter 68 verbleibt eingeschaltet, wenn das Kupplungspedal aus dem vollständig niedergedrückten Zustand in einen halbein gerückten Zustand rückgeführt wird. Der zweite Kupplungsschal ter 68 bleibt eingeschaltet, bis die Kupplung 4 einen voll ständig verbundenen bzw. eingerückten Zustand erreicht, wenn das Kupplungspedal vollständig rückgestellt ist.

Der automatische Anlass-/Stoppsteuerabschnitt 28 ermittelt so wohl die automatische Anlassbedingung wie die automatische Stoppbedingung durch ein Signal, das von dem Zündschalter 50 und einem wirtschaftlichen Laufschalter 52 eingegeben wird. Wenn sowohl die automatische Anlassbedingung wie die automati sche Stoppbedingung erfüllt oder nicht erfüllt sind, führt der automatische Anlass-/Stoppsteuerabschnitt 28 die Steuerung so durch, dass die Einspritzeinrichtung 70, die Zündspule-/Zünd einrichtung 72, das ISC-Ventil 74 und der Anlasser 14 an getrieben bzw. gestoppt sind, und sie steuert dadurch automa tisch das Anlassen und Stoppen des Verbrennungsmotors 2.

Die Elektromotorsteuereinrichtung 30 zum Steuern des Elektro motors 8 umfasst, wie in Fig. 6 gezeigt, einen Elektromo torsteuerabschnitt 76, einen Elektromotorantriebsabschnitt 78, einen Ein-/Ausgabeverarbeitungsabschnitt (eine Schnittstelle) 80, einen Hauptbatterieverwaltungsabschnitt 82 und einen Fail safe-Abschnitt 84.

Die Elektromotorsteuereinrichtung 30 verbindet den Zündschal ter 50, den Ansaugdrucksensor 86, den Wassertemperatursensor 56, den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 58, den Bremsschalter 88, den Beschleunigungssensor 90, den ersten Kupplungsschalter 66, den zweiten Kupplungsschalter 68, den Anlasserschalter 92, den Hauptbatteriespannungsdetektor 94, den Verbrennungsmotor drehzahlsensor 54, den Leerlaufschalter 62 und den Zusatzein gang (AUX) 96 mit der Eingabeseite bzw. Eingangsseite und den Elektromotor 8 mit der Ausgabeseite bzw. Ausgangsseite.

Die Elektromotorsteuereinrichtung 30 steuert sowohl den Elektro motorantrieb wie die Energieerzeugungszustände des Elektro motors 8 auf Grundlage von Antriebszuständen des Verbrennungs motors 2 und des Hybridfahrzeugs. Bei den Steuerzuständen für den Elektromotor 8 durch die Elektromotorsteuereinrichtung 30 handelt es sich, wie in Fig. 7 gezeigt, um die neun folgenden Arten von Zuständen (1-9).

1. Gemeinsame Tabelle hinsichtlich Beschleunigungsunterstüt zung und Verzögerungswiederaufladungsstromerzeugungssteuer zustand (langsames Laden): Betriebsart 5;
2. Verzögerungswiederaufladungsstromerzeugungssteuerzustand (schnelles Laden): Betriebsart 8;
3. Elektromotorantriebsstoppsteuerzustand (Wartezustand, ob die jeweilige Umschaltbedingung erfüllt ist);
4. Leerlaufstromerzeugungssteuerzustand: Betriebsart 6 (A: während Stoppzustand) und Betriebsart 7 (A: während Fahrzu stand);
5. Spezialfallsteuerung 1 (Startunterstützung): Betriebsart 1; (6) Spezialfallsteuerung 2 (Anlassunterstützung): Betriebsart 2 (Warten) und Betriebsart 3 (Ausführen);
6. Spezialfallsteuerung 3 (Leerlaufdrehzahlstabilisierungsun terstützung): Betriebsart 4;
7. mittlerer Wiederaufladungsstromerzeugungssteuerzustand: Be triebsart 9; und
8. Verbrennungsmotorzwangsstoppsteuerzustand: Betriebsart 10.

Das Umschalten der Steuerzustände auf Grundlage eines An triebszustands eines Fahrzeugs wird wie folgt ausgeführt.

1. Während der Ausführung der Steuerzustände (1), (2), (4) und (8) werden dann, wenn die Bedingungsumschaltung auf die Steuerzustände (5), (6) und (9) erfüllt sind, die Steuerzu stände (1), (2), (4) und (8) zwangsweise aufgehoben, und die Steuerzustände (5), (6) und (7) werden umgeschaltet durch den Elektromotorantriebsstoppzustand des Steuerzu stands (3).
2. Die Spezialfallsteuerung 1 und 2 (Zustände (5) und (6)) schalten nicht direkt um auf die andere Spezialfallsteue rung 3 (Zustand (7)).
3. Nach dem Umschalten schalten die Steuerzustände (5), (6), (7) und (9) nicht um auf die anderen Steuerbedingungen, bis eine Aufhebungsbedingung erfüllt ist. In der Spezial fallsteuerung 3 (Zustand (7)) wird dann, wenn eine Um schaltbedingung auf die Spezialfallsteuerung 1 (Zustand (5)) erfüllt ist, bevor eine Aufhebungsbedingung erfüllt ist, die Spezialfallsteuerung 3 umgeschaltet auf die Spezi alfallsteuerung 1 (Zustand (5)).

Wie in Fig. 7 gezeigt, steuert die Elektromotorsteuereinrich tung 30 durch ein Signal, das von dem Zündschalter 50 und dem Ansaugdrucksensor 84 ausgegeben wird, sowohl die Antriebs- wie elektrische Stromerzeugungszustände des Elektromotors 8 in Übereinstimmung mit den verschiedenen Steuerzuständen auf Grundlage eines Antriebszustands des Verbrennungsmotors 2 und eines Fahrzustands des Hybridfahrzeugs.

Durch die Steuereinrichtung 24 steuert demnach die Steuerein heit 22 des Hybridfahrzeugs sowohl die Antriebs- wie Stromer zeugungszustände des Elektromotors 8 auf Grundlage eines Fahr zustands des Hybridfahrzeugs und eines Antriebszustands des Verbrennungsmotors 2 und sie führt die Steuerung aus zum auto matischen Anlassen und Stoppen des Verbrennungsmotors 2 in Übereinstimmung mit einer automatischen Anlassbedingung und ei ner automatischen Stoppbedingung.

Die Elektromotorsteuereinrichtung 30 der Steuereinrichtung 24 steuert sowohl die Antriebs- wie Stromerzeugungszustände des Elektromotors 8 unabhängig von der Verbrennungsmotorsteuerein richtung 26 des Verbrennungsmotors 2. Zusätzlich empfängt die Elektromotorsteuereinrichtung 30 ausschließlich sowohl die au tomatischen Anlass- wie Stoppbefehlssignale (Leerlaufstoppsig nal: "EIN" und "AUS" des IS-SW bzw. -Schalters). Zur Informa tion, ob sowohl die automatischen Anlass- wie Stoppbedingungen erfüllt sind oder nicht erfüllt sind, und zwar von der Verbrennungsmotorsteuereinrichtung 26, welche den automati schen Anlass-/Stoppsteuerabschnitt 28 enthält. Wenn der Verbrennungsmotor 2 automatisch stoppt, nachdem die automati sche Stoppbedingung erfüllt ist, führt die Elektromotorsteuer einrichtung 30 die Steuerung des Elektromotors 8 derart durch, dass der Batteriewiederaufladungsstromerzeugungsantrieb ausge führt wird. Im Fall eines automatischen Stoppens des Verbren nungsmotors 2, nachdem eine automatische Stoppbedingung er füllt ist, führt die Elektromotorsteuereinrichtung 30 die Steuerung außerdem so durch, dass der Wiederaufladungsstromer zeugungsantrieb des Elektromotors 8 gestoppt wird, wenn die Verbrennungsmotordrehzahl in etwa null wird.

Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform wird nunmehr erläu tert.

Wie in Fig. 1 gezeigt, startet die Steuereinrichtung 22 für das Hybridfahrzeug die Steuerung im Schritt 200 unter Verwen dung der Elektromotorsteuereinrichtung 30. Daraufhin erfolgt im Schritt 202 eine Ermittlung, ob ein automatisches Stoppbe fehlssignal (Leerlaufstoppsignal: "EIN" des IS-SW bzw. -Schalters) zur Information von der Verbrennungsmotorsteuer einrichtung 26, dass die automatischen Stoppbedingungen er füllt sind, ausgegeben wird.

Wenn die Ermittlung im Schritt 202 zu "NEIN" führt, wird die Routine durch den Schritt 204 rückgeführt, und die Ermittlung im Schritt 202 wird wiederholt.

Wenn die Ermittlung im Schritt 202 zu "JA" führt, wird die Routine zu der Verbrennungsmotorzwangsstoppsteuerung (Be triebsart 10) verschoben, weil der Verbrennungsmotor 2 automa tisch gestoppt wird, nachdem die automatische Stoppbedingung erfüllt ist, wie in Fig. 2 gezeigt. Fig. 2 zeigt die spezifi schen Umschalt-/Aufhebungsbedingungen für die Verbrennungsmo torzwangsstoppsteuerbetriebsart. Die erfassten Bedingungen sind die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Elektromotordrehzahl, die Kupplungsschalter SW1, SW2, der Bremsschalter, der Leer laufschalter, der Anlasserschalter, das Leerlaufstoppsignal IS-SW und die Verbrennungsmotorwassertemperatur.

Die Verbrennungsmotorzwangsstoppsteuerung wird durch eine Un terbindungsflagge angezeigt. Eine Unterbindungs-"EIN"- Bedingung tritt auf, wenn die Verbrennungsmotorzwangsstopp steuerung ausgeführt wird.

Ein Drehmomentermittlungswert in Übereinstimmung mit der Verbrennungsmotordrehzahl wird für die Drehmomenttabelle von Fig. 3 im Schritt 206 gesucht. Durch diesen gesuchten Drehmo mentermittlungswert führt die Routine einen Wiederaufladungs stromerzeugungsantrieb für den Elektromotor 8 im Schritt 208 aus, um die Hauptbatterie zu laden und den Verbrennungsmotor 2 zu belasten. Wenn eine Flagge einer Verbrennungsmotorzwangs stoppsteuerunterbindung im Schritt 210 eingeschaltet bzw. ge hisst wurde, erfolgt im Schritt 212 eine Ermittlung, ob die Verbrennungsmotordrehzahl nahezu null ist (Verbrennungsmotor drehzahl entspricht ungefähr 0 UpM). Der Drehmomentbefehl bzw. die Drehmomentwertverarbeitung, die in Fig. 3 gezeigt ist, steuert die Belastung des Elektromotors zur Erzielung eines gewünschten Stromerzeugungsantriebs aus der Bewegung, um die Fahrzeuganhaltezeit zu minimieren und das Laden der Batterie 48 zu maximieren.

Wenn die Ermittlung im Schritt 212 zu "NEIN" führt, wird die Routine zur Verarbeitung im Schritt 206 rückgeführt. Wenn die Ermittlung im Schritt 212 zu "JA" führt, beispielsweise dann, wenn die Verbrennungsmotordrehzahl kleiner als 300 UpM ist, wird der Verbrennungsmotorzwangsstoppsteuerzustand (die Be triebsart 10) aufgehoben. Der Wiederaufladungsstromerzeugungs antrieb für den Elektromotor 8 wird im Schritt 214 gestoppt, und der Verbrennungsmotor 2 wird automatisch im Schritt 216 gestoppt.

Während des automatischen Stopps des Verbrennungsmotors 2 er folgt im Schritt 218 eine Ermittlung, ob das automatische Stoppbefehlssignal (Leerlaufstoppsignal: "AUS" des IS-SW bzw. -Schalters) zur Information von der Verbrennungsmotorsteuer einrichtung 26 ausgegeben wird, dass die automatischen Stopp bedingungen nicht mehr erfüllt sind.

Wenn die Ermittlung im Schritt 218 "NEIN" ergibt, wird die Routine zu der Verarbeitung im Schritt 216 rückgeführt. Wenn die Ermittlung im Schritt 218 zu "JA" führt, wird die Routine zur Spezialfallsteuerung (Betriebsart 2 und 3) zum Wiederan lassen des Verbrennungsmotors 2 verschoben, weil der Verbren nungsmotor 2 im Schritt 220 automatisch angelassen wird, nach dem die automatische Anlassbedingung erfüllt ist. Im Schritt 222 erfolgt eine Ermittlung, ob die Verbrennungsmotordrehzahl größer als eine Solldrehzahl ist (eine Verbrennungsmotordreh zahl größer oder gleich #Ne).

Wenn die Ermittlung im Schritt 222 zu "NEIN" führt, wird die Ermittlung im Schritt 222 wiederholt. Wenn die Ermittlung im Schritt 222 zu "JA" führt, wird die Flagge für die Verbren nungsmotorzwangsstoppsteuerunterbindung aufgehoben. Die Unter bindung der "CLEAR"-Bedingung existiert demnach dann, wenn die Verbrennungsmotordrehzahl (nachdem der Verbrennungsmotor wie der gestartet wurde) größer als eine feststehende Drehzahl, wie etwa 1100 UpM ist. Die Routine wird damit zum Schritt 226 rückgeführt.

Wenn der Verbrennungsmotor 2 automatisch gestoppt wird, nach dem eine automatische Stoppbedingung erfüllt ist, steuert die Steuervorrichtung 22 für das Hybridfahrzeug damit, den Elektro motor 8 derart, dass er einen Batteriewiederaufladungsstrom erzeugungsantrieb ausführt, und zwar in Übereinstimmung mit einem Drehmomentermittlungswert entsprechend der Verbrennungs motordrehzahl. Durch den Stromerzeugungsantrieb für den Elektro motor 8 für den automatischen Stopp des Verbrennungsmotors 2 wird daraufhin der Verbrennungsmotor mit einer Last entspre chend einer Verbrennungsmotordrehzahl belastet und die Verbrennungsmotordrehzahl fällt rasch. Der Verbrennungsmotor 2 vermag dadurch nicht durch Trägheit leerzulaufen. Diese Anord nung vermag den in einer Ansaugöffnung (nicht gezeigt) des Verbrennungsmotors 2 haftenden Kraftstoff zu verringern, der in einen Zylinder gesaugt wird. Stattdessen verbleibt der Kraftstoff in der Ansaugöffnung.

Da der Verbrennungsmotor 2 beim automatischen Stopp des Verbrennungsmotors 2 leerläuft, vermag die Steuervorrichtung 22 für das Hybridfahrzeug das Hybridfahrzeug rasch anzuhalten. Da die Zeitperiode bis hin zum Stoppen des Verbrennungsmotors 2 verkürzt werden kann, kann das Empfinden für bzw. beim An halten des Fahrzeugs verbessert werden. Da das Ansaugen und zur Haftung bringen des Kraftstoffs in der Kraftstoffansaug öffnung aufgrund des Leerlaufs verringert werden können, kann Austrag von unverbranntem brennbarem Gas unterbunden werden. Da der Kraftstoff in der Ansaugöffnung verbleibt bzw. zurück gehalten wird, kann eine schnelle Explosion bei einem automa tischen Anlassen nach dem automatischen Stoppen sofort hervor gerufen werden. Das Anlassvermögen für das Hybridfahrzeug wird dadurch verbessert.

Diese Steuervorrichtung 22 für ein Hybridfahrzeug führt dann, wenn die Verbrennungsmotordrehzahl nahezu null geworden ist, die Steuerung so durch, dass der Stromerzeugungsantrieb für den Elektromotor 8 gestoppt wird. Die Steuervorrichtung 22 wird dadurch von der Belastung von dem Elektromotor 8 entbun den, unmittelbar vor dem Stoppen des Verbrennungsmotors 2, und sie kann dafür sorgen, dass der Verbrennungsmotorstopp gleich mäßig abläuft. Infolge hiervon wird das Empfinden (für diesen Vorgang für Fahrgäste im Fahrzeug) während des Stoppens ver bessert.

Diese Erfindung ist nicht auf die vorstehend erläuterten Aus führungsformen beschränkt, sondern für zahlreiche mögliche In novationen und Anwendungen geeignet. Beispielsweise wurde bei der vorstehend erläuterten Ausführungsform der Stromerzeu gungsantrieb für den Elektromotor 8 als eine Belastung des Verbrennungsmotors 2 angesehen. Durch Antreiben des Klimati sierungsverdichters 12 vermag jedoch eine Steuervorrichtung auch die Verdichterantriebskraft dem Verbrennungsmotor 2 als Last aufzubürden.

Die Steuervorrichtung für Hybridfahrzeuge gemäß dieser Erfin dung vermag dann, wenn ein Verbrennungsmotor automatisch ge stoppt wird, den Verbrennungsmotor daran zu hindern, aufgrund von Trägheit leer zu laufen, und sie ist dazu in der Lage, den Kraftstoff in der Ansaugöffnung des Verbrennungsmotors zu ver ringern, bevor er in einen Zylinder gesaugt wird, so dass der Kraftstoff stattdessen in der Ansaugöffnung verbleibt.

Da der Verbrennungsmotor während des automatischen Stopps des Verbrennungsmotors sich im Leerlauf befindet, kann die Steuer vorrichtung für ein Hybridfahrzeug das Hybridfahrzeug rasch stoppen. Da die Zeitdauer für das Stoppen des Verbrennungsmo tors verkürzt werden kann, kann ein Empfinden für das Stoppen des Fahrzeugs (für einen Fahrgast) verbessert werden. Da das Saugen von Kraftstoff, der in der Ansaugöffnung haftet, auf grund des Leerlaufs verringert ist, kann der Austrag von un verbranntem brennbarem Gas unterbunden oder zumindest mini miert werden. Da mehr Kraftstoff in der Ansaugöffnung zurück bleiben kann bzw. zurückgehalten wird, kann eine schnelle Exp losion bei einem automatischen Anlassen nach dem automatischen Stopp verwirklicht werden. Das Anlassvermögen für ein Hybrid fahrzeug kann dadurch verbessert werden.

Claims

1. Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug, in welchem ein Verbrennungsmotor und ein Elektromotor vorgesehen sind, wo bei der Elektromotor sowohl Antriebs- wie Stromerzeugungs funktionen aufweist und direkt mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist, der im Hybridfahrzeug vorgesehen ist, wobei die Steuervorrichtung sowohl die Antriebs- wie Energieer zeugungszustände des Elektromotors auf Grundlage eines An triebszustands des Hybridfahrzeugs und eines Antriebszu stands des Verbrennungsmotors steuert, und wobei sie die Steuerung so durchführt, dass der Verbrennungsmotor in Übereinstimmung mit einer automatischen Anlassbedingung und einer automatischen Stoppbedingung automatisch angelassen und gestoppt wird, wobei dann, wenn der Verbrennungsmotor automatisch gestoppt wird, nachdem die automatische Stopp bedingung erfüllt ist, die Steuereinrichtung den Elektromo tor derart steuert, dass ein Wiederaufladungsstromerzeu gungsantrieb ausgeführt wird.

2. Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Elektromotorsteuereinrichtung eine Steuerung der art bereitstellt, dass der Stromerzeugungsantrieb des Elektromotors gestoppt wird, wenn die Verbrennungsmotordreh zahl nahezu null wird, wenn der Verbrennungsmotor automa tisch stoppt.