DE69702631T2

DE69702631T2 - Steuerungssystem für Hybridfahrzeuge

Info

Publication number: DE69702631T2
Application number: DE69702631T
Authority: DE
Inventors: Yutaka Tamagawa; Yusuke Tatara; Toru Yano
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1996-04-10
Filing date: 1997-04-08
Publication date: 2001-04-12
Anticipated expiration: 2017-04-09
Also published as: US5862497A; JPH09280085A; EP0800946A2; EP0800946A3; DE69702631D1; JP3661071B2; EP0800946B1

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Steuerungssystem für Hybridfahrzeuge mit einer Verbrennungs-Kraftmaschine und einem Traktionsmotor als Primärantriebe.

Stand der Technik

Herkömmliche Hybridfahrzeuge mit einer Verbrennungs-Kraftmaschine mit innerer Verbrennung (im folgenden einfach als "die Kraftmaschine" bezeichnet) und einem Traktionsmotor als Primärantriebe sind bereits weitgehend bekannt und ein Steuerungssystem zum Steuern von Primärantrieben solcher Hybridfahrzeuge wurde bereits z. B. durch die japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 5-229351 vorgeschlagen.
Das vorgeschlagene Steuerungssystem bestimmt das optimale Drehmoment, bei welchem die maximale Motorleistung erzielt wird in Abhängigkeit der Fahrtbedingungen des Fahrzeugs und delektiert gleichzeitig das tatsächliche Drehmoment, welches von der Kraftmaschine erzeugt wird, um das Fahrzeug tatsächlich anzutreiben. Dann stellt das Steuerungssystem das erforderte oder benötigte Drehmoment aus dem optimalen Drehmoment und dem tatsächlichen Drehmoment fest oder wählt dieses aus. Die Unterstützung der Kraftmaschine durch den Traktionsmotor wird auf der Basis des geforderten Drehmoments ausgeführt, wenn das Fahrzeug in einem geeigneten Zustand ist, z. B. während der Beschleunigung der Kraftmaschine.
Das vorgeschlagene Steuerungssystem hat jedoch die folgenden Nachteile bezüglich der Motorleistung:
Wenn z. B. die Kraftmaschine mit dem Luft-Kraftstoffverhältnis eines der Kraftmaschine zugeführten Gemisches, welches auf einen stöchiometrischen Wert gesetzt ist, betrieben wird, zeigt das Fahrzeug die in Fig. 27A gezeigte bremsspezifische Kraftstoffverbrauch (BSFC)-Eigenschaften. In der Figur stellt die Abszisse die Motordrehzahl NE und die Ordinate die Motorleistung (PS; metrische Pferdestärke) dar, L1 bis L3 kennzeichnen jeweils eine Kurve entlang welcher die Kraftstoffverbrauchrate konstant ist. Bei einer Kurve L2 ist die Kraftstoffverbrauch rate z. B. 220 g/PSh. G/PSh stellt eine Einheit der Kraftstoffverbrauchrate dar, d. h. eine Kraftstoffverbrauchsmenge (Gramm) pro PS und Stunde. Wie aus der Figur hervorgeht, verbessert sich die Kraftstoffökonomie, wenn sich die Motordrehzahl NE und die Motorleistung dem Mittelpunkt des Charakteristik-Schaubilds nähern.
Wenn die Unterstützung des Traktionsmotors 3 nicht bereitgestellt ist und die Motor-Betriebsbedingungen einem Punkt A1 (NE = 1500 U/min. Motorleistung = 10 PS) auf der Kurve L2 entsprechen, ist der Kraftstoffverbrauch pro Stunde 220 g/PSh · 10 PS = 2200 g/h. Wenn die Unterstützung des Traktionsmotors 3 von 3,7 Kilowatt bereitgestellt ist, wird die geforderte Motorleistung 5 PS, so daß der Betriebspunkt der Kraftmaschine 1 in der Figur sich zu einem Punkt A2 an der Kurve L3 bewegt. In diesem Zustand beträgt der Kraftstonverbrauch pro Stunde 300 g/PSh · 5 PS = 1500 g/h, was bedeutet, daß der Kraftstoffverbrauch um 700 g/h reduziert ist im Vergleich dazu, wenn keine Unterstützung des Traktionsmotors 3 bereitgestellt ist. Die Effektivität der Kraftmaschine (Kraftstoffverbrauchrate) verschlechtert sich jedoch von 220 g/PSh zu 300 g/PSh.
Wenn weiterhin die Kraftmaschinen-Betriebsbedingungen ohne die Unterstützung des Traktionsmotors 3 einem Punkt B1 (NE = 3500U/min. Motorleistung = 47 PS) entsprechen, beträgt der Kraftstoffverbrauch pro Stunde 195 g/PSh · 47 PS = 9165 g/h. Wenn die Unterstützung des Traktionsmotors 3 von 16 Kilowatt bereitgestellt ist, bewegt sich der Betriebspunkt der Kraftmaschine 1 in der Figur zu einem Punkt B2 auf der Kurve L2, was bedeutet, daß der Kraftstonverbrauch pro Stunde 220 g/PSh · 25 PS = 5500 g/h beträgt. Deshalb reduziert sich der Kraftstoffverbrauch pro Stunde um 3665 g/h, die Effektivität der Kraftmaschine (Kraftstoffverbrauchrate) verschlechtert sich jedoch von 195 g/PSh auf 220 g/PSh.
Wie aus dem obengenannten hervorgeht, kann das herkömmliche Verfahren der Unterstützung der Kraftmaschine durch den Traktionsmotor den Kraftstonverbrauch reduzieren, aber es verbleibt Raum für die Verbesserung der Effektivität der Kraftmaschine (Kraftstoffverbrauchrate).
Die WO92/15778, welche die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 beinhaltet, macht eine Magerbrenn-Funkenzündungs-Verbrennungs-Kraftmaschine für ein Motorfahrzeug bekannt. Die Kraftmaschine weist ein Luft-Einlaßsystem und einen Antriebszug auf und das Ausgangsdrehmoment der Kraftmaschine wird unter Verwendung eines Superladers oder Turboladers erhöht, welcher mit dem Einlaßsystem verbunden ist. Ein regeneratives Bremssystem und ein elektrischer Motor sind mit dem Antriebszug parallel zu der Kraftmaschine verbunden, um den Drehmomentantrieb des Fahrzeugs zu unterstützen, wenn die Ausgangsleistung der Kraftmaschine gering ist. Unter normalen Fahrbedingungen bei Leerlauf und teilweiser Belastung wird die Kraftmaschine für einen Magerbrennbetrieb eingestellt. Während Bereichen höherer Belastung des Antriebszyklus wird ein Magerverbrennen beibehalten und das Drehmoment steigt durch Inbetriebnahme einer oder mehr der zusätzlichen Drehmomentquellen.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Steuerungssystem für ein Hybridfahrzeug bereitzustellen, welches eine Verbrennungs-Kraftmaschine und einen Traktionsmotor als Primärantriebe aufweist, welches die Unterstützung der Kraftmaschine durch den Traktionsmotor und das Luft-Kraftstoffverhältnis eines der Kraftmaschine zugeführten Gemisches akkurat steuern kann, um die Effektivität der Kraftmaschine weiter zu steigern, d. h. die Kraftstoffökonomie der Kraftmaschine.
Um die obengenannte Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein Steuerungssystem für ein Hybridfahrzeug einschließlich einer Verbrennungs-Kraftmaschine, einer von der Kraftmaschine angetriebenen Antriebswelle, eines Motors, welcher durch elektrische Energie zum Antreiben der Antriebswelle betrieben werden kann, und einer elektrischen Speichereinrichtung zum Zuführen elektrischer Energie an den Motor bereit, wie in Anspruch 1 definiert ist.
Vorzugsweise beinhaltet das Steuerungssystem eine Restlade-Detektiereinrichtung zum Detektieren einer Menge an verbleibender Ladung in der elektrischen Speichereinrichtung und wobei die Unterstützung der Kraftmaschine durch den Motor ausgeführt wird, wenn die Menge an verbleibender Ladung in der Speicherbatterie-Einrichtung, die von der Restladungs-Detektiereinrichtung detektiert wird, größer ist als ein vorbestimmter unterer Grenzwert.
Vorzugsweise führt die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Änderungseinrichtung den Wechsel des Betriebsmodus der Kraftmaschine zwischen dem stöchiometrischen Betriebsmodus und dem Magerbetriebsmodus durch Ändern eines Luft-Kraftstoff-Sollverhältnisses aus, auf welches das Gemisch durch eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerung gesteuert werden soll, wobei das Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis in Abhängigkeit des Unterstützungsmaßes der Kraftmaschine durch den Motor gesetzt wird, wenn die Kraftmaschine in dem Mager-Betriebsmodus ist.
Vorzugsweise beinhaltet die Magerbetriebszustand-Feststelleinrichtung eine Motortemperatur-Detektiereinrichtung zum Detektieren einer Temperatur der Kraftmaschine und eine Katalysatortemperatur-Detektiereinrichtung zum Detektieren einer Temperatur eines Katalysators der Kraftmaschine, wobei die Magerbetriebsbedingung-Feststelleinrichtung feststellt, daß die Bedingungen für den Magerbetriebsmodus der Kraftmaschine erfüllt sind, wenn die von der Motortemperatur-Detektiereinrichtung delektierte Motortemperatur höher ist als ein vorbestimmter Wert und die von der Katalysatortemperatur-Detektiereinrichtung delektierte Katalysatortemperatur höher ist als ein vorbestimmter Wert.
Vorzugsweise setzt die Luft-Kraftstoffverhältnis-Änderungseinrichtung das Luft-Kraftstoffsollverhältnis auf einen magereren Wert, wenn das Maß an Unterstützung der Kraftmaschine durch den Motor größer ist.
Noch bevorzugter hat die Kraftmaschine eine Regenerationsfunktion des Konvertierens von kinetischer Energie der Antriebswelle in elektrische Energie und des Ladens der elektrischen Energie-Speichereinrichtung mit der elektrischen Energie, wobei die Restlade-Detektiereinrichtung eine kumulative Entladestrommenge-Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer kumulativen Menge an elektrischem Strom, welcher von der elektrischen Speichereinrichtung entladen wurde, eine kumulativ geladene elektrische Strommenge-Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer kumulativen Menge an der elektrischen Speichereinrichtung zugeführtem elektrischen Strom und eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen der Menge an Restladung in der elektrischen Speichereinrichtung auf der Basis einer Differenz zwischen der kumulativen Menge an elektrischem Strom, welcher von der elektrischen Speichereinrichtung entladen wurde, und der kumulativen Menge an elektrischem Strom, welcher der elektrischen Speichereinrichtung zugeführt wurde, beinhaltet.
Die Kraftmaschine beinhaltet einen Einlaßdurchgang und ein Drosselventil, welches in dem Einlaßdurchgang angeordnet ist. Vorzugsweise beinhaltet das Steuerungssystem eine Drosselventilöffnungs-Detektiereinrichtung zum Detektieren einer Öffnung des Drosselventils, wobei die Belastung der Kraftmaschine aus der Öffnung der Drosselventilöffnung festgestellt wird.
Das Hybridfahrzeug beinhaltet ein Gaspedal (Beschleunigungspedal). Vorzugsweise beinhaltet das Steuerungssystem eine Gaspedalöffnungs-Detektiereinrichtung zum Detektieren einer Öffnung des Gaspedals entsprechend einer Gaspedalstrecke, zurückgelegt von einem Fahrer des Hybridfahrzeugs, wobei die Belastung der Kraftmaschine aus der Öffnung des Gaspedals festgestellt wird.
Weiterhin bevorzugt weist das Steuerungssystem eine Motordrehzahl-Detektiereinrichtung zum Delektieren der Drehzahl der Kraftmaschine auf und die Antriebsunterstützungsmaß-Berechnungseinrichtung berechnet das Unterstützungsmaß der Kraftmaschine durch den Motor auf der Basis einer geforderten Leistung der Kraftmaschine, festgestellt auf der Basis der Belastung und der Motordrehzahl der Kraftmaschine, delektiert von der Motordrehzahl-Detektiereinrichtung.
Das Hybridfahrzeug beinhaltet Antriebsräder und eine Übertragung, angeordnet zwischen den Antriebsrädern und der Kraftmaschine und dem Motor. Weiterhin beinhaltet das Steuerungssystem bevorzugt eine Untersetzungsgetriebeverhältnis-Detektiereinrichtung zum Detektieren eines Parameters, welches ein Untersetzungsverhältnis der Übertragung delektiert, und eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Detektiereinrichtung zum Detektieren der Fahrtgeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs, wobei die Antriebsunterstützungsmaß-Berechnungseinrichtung eine extra Leistung der Kraftmaschine durch Subtrahieren des Fahrtwiderstands des Hybridfahrzeugs, welcher auf der Basis der Fahrtgeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs berechnet wird, von der geforderten Leistung der Kraftmaschine, berechnet, und zum Berechnen des Antriebsunterstützungsmaßes auf der Basis der extra Leistung der Kraftmaschine, des Parameters, des Untersetzungsgetriebeverhältnisses, das von der Untersetzungsgetriebeverhältnis-Detektiereinrichtung delektiert wurde, und der von der Motordrehzahl-Detektiereinrichtung delektierten Motordrehzahl.
Die obengenannten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen.
Die in den Zeichnungen gezeigten Merkmale können einzeln oder zusammen in willkürlicher Kombination verwendet werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, welches schematisch die gesamte Anordnung eines Antriebssystems eines Hybridfahrzeugs und eines Steuerungssystems hierfür gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, welches schematisch die Anordnung einer Verbrennungs- Kraftmaschine und eines Steuerungssystems für diese zeigt;
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, welches schematisch die Anordnung eines Traktionsmotors und eines Steuerungssystems für diesen zeigt;
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, welches schematisch die Anordnung eines Getriebes und eines Steuerungssystems für dieses zeigt;
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, welches ein Programm zur Unterstützungs/Regenerations- Feststellverarbeitung zeigt, bei welchem festgestellt wird, ob die Unterstützung der Kraftmaschine durch den Traktionsmotor oder die Regeneration von elektrischer Energie durch den Traktionsmotor ausgeführt werden soll, auf der Basis der Menge der restlichen Ladung in einer Speicherbatterie;
Fig. 6 zeigt ein ASSISTP-Kennfeld zur Verwendung bei der Verarbeitung der Fig. 5;
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, welches ein Programm für die gesamte Traktionsmotorsteuerung zeigt;
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, welches eine Routine für die von der Kraftmaschine geforderte Leistungs-Feststellverarbeitung zeigt;
Fig. 9 zeigt eine RUNRST-Tabelle zur Feststellung des Fahrtwiderstands des Fahrzeugs;
Fig. 10 zeigt ein MOTORPOWER-Kennfeld zur Feststellung der von dem Motor geforderten Leistung;
Fig. 11 ist ein Flußdiagramm, welches eine Routine für die Motorleistungs-Feststellverarbeitung zeigt;
Fig. 12 ist eine Fortsetzung des Flußdiagramms der Fig. 11;
Fig. 13 ist ein Flußdiagramm, welches ein Unterprogramm für die Fahrt-Regenerationsverarbeitung zeigt;
Fig. 14 ist ein Flußdiagramm, welches ein Unterprogramm für die Leerlauf-Regenerationsverarbeitung zeigt;
Fig. 15 zeigt eine IDLEREG-Tabelle zur Verwendung bei der Verarbeitung nach Fig. 14;
Fig. 16 ist ein Flußdiagramm, welches ein Unterprogramm für die Abbremsungs-Regenerationsverarbeitung zeigt;
Fig. 17 ist ein Flußdiagramm, welches ein Unterprogramm für die Drehmoment-Schwankungs-Reduktionsverarbeitung zeigt;
Fig. 18 ist ein Flußdiagramm, welches ein Programm für die gesamte Motorsteuerung zeigt;
Fig. 19 ist ein Flußdiagramm, welches ein Unterprogramm für die Motorbetriebsbedingung-Feststellverarbeitung zeigt;
Fig. 20 ist ein Flußdiagramm, welches ein Unterprogramm für die Kraftstofrzufuhr- Steuerungsverarbeitung zeigt;
Fig. 21 ist ein Flußdiagramm, welches ein Unterprogramm für die Kraftstoffverhältnis- Soll-Koeffizient-(KCOM)-Feststellverarbeitung zeigt;
Fig. 22 zeigt eine KCOML2-Tabelle zur Verwendung bei der Bearbeitung der Fig. 21;
Fig. 23 ist ein Flußdiagramm, welches ein Unterprogramm für die Drosselventilöffnungs- (DBW)-Steuerungsverarbeitung zeigt;
Fig. 24 zeigt eine θTHIDLREG-Tabelle zur Verwendung bei der Verarbeitung der Fig. 23;
Fig. 25 ist ein Flußdiagramm, welches ein Unterprogramm für die Drosselventil-Sollörfnungs-(θTHO)-Feststellverarbeitung zeigt;
Fig. 26 zeigt eine θTHLCRU/θTHHCRU-Tabelle zur Verwendung bei der Verarbeitung der Fig. 25;
Fig. 27A ist ein Schaubild, welches zum Erklären der bremsspezifischen Kraftstoffverbrauchs (BSFC)-Eigenschaften nützlich ist, welche sich zeigen, wenn der Motor mit dem auf einen stöchiometrischen Wert gesetzten Luft-Kraftstorrverhältnis eines dem Motor zugeführten Gemisches betrieben wird;
Fig. 27B ist ein Schaubild, welches zum Erklären der bremsspezifischen Kraftstoffverbrauchs-(BSFC) Eigenschaften nützlich ist, welche sich zeigen, wenn der Motor mit einem Luft-Kraftstoffverhältnis betrieben wird, welches auf einen magereren Wert gesetzt ist als der stöchiometrische Wert; und
Fig. 28 ist ein Schaubild, welches Änderungen der Parameter zeigt, welche die Betriebsbedingungen des Motor anzeigen, wenn Leerlauf-Regeneration begonnen wird.

Detaillierte Beschreibung

Die Erfindung wird nun im Detail in bezug auf die Zeichnungen beschrieben, welche eine Ausführungsform derselben zeigen. Die Ausführungsformen in den Zeichnungen haben beispielhaften Charakter und stellen keine abschließende Aufzählung der erfindungsgemäßen Anordnungen dar.
In bezug zuerst auf Fig. 1 ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung schematisch die Anordnung eines Antriebssystems für ein Hybridfahrzeug gezeigt und ein Steuerungssystem für dieses (Sensoren, Betätigungsorgane und andere Komponenten, die dazugehören, wurden weggelassen).
Wie in der Figur gezeigt ist, treibt eine Verbrennungs-Kraftmaschine (im folgenden einfach als "die Kraftmaschine" bezeichnet) 1 rotierend eine Antriebswelle 2 an, um ein Drehmoment über ein Getriebe (Übertragung) 4 an die Antriebsräder 5 zu übertragen, um diese rotierend anzutreiben. Ein Traktionsmotor 3 ist an der Antriebswelle 2 dergestalt angeordnet, daß er diese direkt rotierend antreiben kann. Der Traktionsmotor 3 dient nicht nur als Primärantrieb zur Unterstützung des Motors 1 sondern auch als Generator zum Ausführen einer regenerativen Funktion des Konvertierens eines Teils der kinetischen Energie des Motors, übertragen von der Dreh-Antriebswelle 2, in elektrische Energie und Ausgeben der elektrischen Energie, um eine Speicherbatterie 14, die elektrisch mit ihm über eine Motorantriebseinheit (im folgenden als "die PDU" bezeichnet) 13 verbunden ist, wieder aufzuladen. Der Betrieb des Traktionsmotors 3 wird durch ein Steuersignal gesteuert, welches über die PDU 13 erhalten wird.
Das Steuerungssystem beinhaltet eine elektronische Steuereinheit (im folgenden als "ENGECU" bezeichnet) 11 zum Steuern des Motors 1, eine elektronische Steuereinheit (im folgenden als "MOTECU" bezeichnet) 12 zum Steuern des Traktionsmotors 3, eine elektronische Steuereinheit (im folgenden als "BATECU" bezeichnet) 15 zum Steuern der Speicherbatterie 14 und eine elektronische Steuereinheit (im folgenden als "T/MECU" bezeichnet) 16 zum Steuern des Getriebes 4. Diese ECUs sind miteinander über einen Datenbus 21 verbunden und übertragen Daten von delektierten Parametern, Informationen bezüglich Kennzeichen etc. untereinander.
Fig. 2 zeigt die Anordnung der Kraftmaschine 1, der ENGECU 11, und peripherer zugeordneter Geräte. Ein Einlaßrohr 102 ist mit dem Zylinderblock der Kraftmaschine verbunden, in welchem ein Drosselventil 103 angeordnet ist. Ein Drosselventil-Öffnungs (θTH) Sensor 104 ist mit dem Drosselventil 103 verbunden, um ein elektrisches Signal zu erzeugen, welches die gemessene Drosselventilöffnung θTH anzeigt und dieses der ENGECU 11 zuführt. Das Drosselventil 103 ist von der elektrisch betätigten Art (sogenanntes drive-by-wire = DBW) und mit einem Drosselbetätigungsorgan 105 verbunden, so daß dessen Ventilöffnung θTH elektrisch von diesem gesteuert wird. Der Betrieb des Drossel- Betätigungsorgans 105 wird von einem Signal von der ENGECU 11 gesteuert.
Kraftstoff-Einspritzventile 106, von welchen nur eines gezeigt ist, sind in das Einlaßrohr 102 an Stellen zwischen dem Zylinderblock des Motors 1 und dem Drosselventil 103 und etwas stromaufwärts der entsprechenden nicht gezeigten Einlaßventile eingesetzt. Die Kraftstoff-Einspritzventile 106 sind mit einer Kraftstoffpumpe über einen Druckregulator verbunden, von welchen keines gezeigt ist, und elektrisch mit der ENGECU 11 verbunden, so daß ihre Ventilöffnungsperioden und Ventilöffnungszeitpunkte von Signalen von dieser gesteuert werden.
Andererseits ist ein Einlaßrohr-Absolutdruck-(PBA)-Sensor 108 in Verbindung mit dem Inneren des Einlaßrohres 102 über eine Leitung 107 an einer Stelle direkt stromabwärts des Drosselventils 103 vorgesehen, um ein elektrisches Signal, welches den gemessenen Absolutdruck PEA innerhalb des Einlaßrohres 102 anzeigt, der ENGECU 11 zuzuführen.
Ein Einlaßluft-Temperatur (TA) Sensor 109 ist in das Einlaßrohr 102 an einer Stelle stromabwärts der Leitung 107 eingeführt, um ein elektrisches Signal, welches die gemessene Einlaßlufttemperatur TA anzeigt, der ENGECU 11 zuzuführen.
Ein Motor-Kühlmittel-Temperatur (TW) Sensor 110, welcher aus einem Thermistor oder dergleichen gebildet sein kann, ist in dem Zylinderblock des Motors 1 installiert, um ein elektrisches Signal, welches die gemessene Motorkühlmitteltemperatur TW anzeigt, der ENGECU 11 zuzuführen.
Ein Motordrehzahl-(NE)-Sensor 111 ist einer Nockenwelle oder einer Kurbelwelle des Motors 1 gegenüberliegend angeordnet, welche nicht gezeigt sind. Der Motordrehzahl- (NE)-Sensor 11 erzeugt einen Impuls (im folgenden als "der TDC-Signalimpuls" bezeichnet) bei einer vorbestimmten Kurbelwinkelposition jedes Zylinders bei einem vorbe stimmten Winkel vor einer TDC-Position des Zylinders entsprechend des Starts dessen Einlaßhubs, jedesmal, wenn sich die Kurbelwelle um 180 Grad dreht. Der TDC-Signalimpuls wird der ENGECU 11 zugeführt.
Der Motor 1 weist Zündkerzen 113 auf, die jeweils für die Zylinder vorgesehen sind, welche jeweils mit der ENGECU 11 verbunden sind und deren Zündzeitpunkt von einem Signal derselben gesteuert werden.
Ein Drei-Wege-Katalysator 115 ist in einem Abgasrohr 114 angeordnet, welches mit dem Zylinderblock des Motors 1 verbunden ist, um Schadstoffe, wie HC, CO und NOx zu reinigen. Ein linearer Luft-Kraftstoff-Vehältnissensor (im folgenden als der "LAF-Sensor" bezeichnet) 117 ist in dem Abgasrohr 114 an einer Stelle stromaufwärts des Drei-Wege- Katalysators 115 angeordnet. Der LAF-Sensor 117 führt ein elektrisches Signal, welches im wesentlichen proportional zu der Sauerstoffkonzentration in den Abgasen ist, der ENGECU 11 zu. Der LAF-Sensor 117 kann das Luft-Kraftstoffverhältnis eines dem Motor 1 zugeführten Gemisches über einen weiten Bereich von einem magereren Bereich zu einem fetteren Bereich detektieren.
Der Drei-Wege-Katalysator 115 hat einen Katalysatortemperatur-(TCAT)-Sensor 118, von welchem ein Ausgangssignal, welches die gemessene Katalysatortemperatur TCAT anzeigt, der ENGECU 11 zugeführt wird. Weiterhin sind ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 119 zum Detektieren einer Fahrzeuggeschwindigkeit VCAR, bei welcher das Fahrzeug fährt, und ein Gaspedal-Öffnungssensor 120 zum Detektieren einer Gaspedalstrecke, ausgeführt durch den Fahrer (im folgenden als "Gaspedalöffnung" bezeichnet) θAP, mit der der ENGECU 11 verbunden und Signale, welche die gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit VCAR und die gemessene Gaspedalöffnung θAP anzeigen, werden der ENGECU 11 zugeführt.
Die ENGECU 11 besteht aus einer nicht gezeigten Eingangsschaltung, welche die Funktionen des Formens von Wellenformen von Eingangssignalen von verschiedenen Sensoren, Verschieben der Spannungspegel von Sensorausgangssignalen auf einen vorbestimmten Pegel, Konvertieren von analogen Signalen von analogen Ausgangssensoren in digitale Signale usw., eine zentrale Verarbeitungseinheit (im folgenden als "die CPU" bezeichnet), nicht gezeigt, eine nicht gezeigte Speichervorrichtung, welche verschiedene Betriebsprogramme, welche von der CPU ausgeführt werden, sowie Berechnungsergebnisse von diesen speichert, und eine nicht gezeigte Ausgangsschaltung, welche Antriebssignale an die Kraftstoffeinspritzventile 106, die Zündkerzen 113 usw. ausgibt. Die Konstruktion jeder der anderen ECUs ist im wesentlichen ähnlich zu der der ENGECU 11.
Fig. 3 zeigt Details der Verbindung des Traktionsmotors 3, der PDU 13, der Speicherbatterie 14, der MOTECU 12 und der BATECU 15.
Am Traktionsmotor 3 ist ein Motordrehzahl-Geschwindigkeitssensor 202 angeordnet, um die Drehzahl des Traktionsmotors 3 zu detektieren, von welchem ein Ausgangssignal, welches die gemessene Motordrehzahl anzeigt, der MOTECU 12 zugeführt wird. An Leitungen, die die PDU 13 und den Traktionsmotor 3 elektrisch verbinden, ist ein Strom/Spannungssensor 201 zum Detektieren der Spannung und des elektrischen Stroms, welche dem Traktionsmotor 3 zugeführt werden oder von diesem erzeugt werden, angeordnet. Weiterhin hat die PDU 13 einen Temperatursensor 203, welcher daran angeordnet ist, um die Temperatur TD eines Schutzwiderstands einer nicht gezeigten Treiberschaltung des Traktionsmotors 3 zu detektieren. Diese Sensoren 201, 203 liefern der MOTECU 12 Signale, welche die entsprechend delektierten Parameter anzeigen.
Ein Spannungs/Stromsensor 204 ist an Leitungen angeordnet, die die Speicherbatterie 14 und die PDU 13 elektrisch miteinander verbinden, zum Detektieren der Spannung über Ausgangsanschlüssen der Speicherbatterie 14 und des elektrischen Stroms, welcher von oder in die Speicherbatterie 14 fließt, von welchem Ausgangssignale, welche die gemessene Spannung und den gemessenen elektrischen Strom anzeigen, der BATECU 15 zugeführt werden.
Fig. 4 zeigt die Verbindung zwischen der Übertragung 4 und der T/MECU 16. Die Übertragung 4 hat einen Gangpositionssensor 301, welcher daran zum Detektieren einer Gangposition GB der Übertragung 4 angeordnet ist, von welchem ein Ausgangssignal, welches die gemessene Gangposition anzeigt, der T/MECU 16 zugeführt wird. Wenn die Übertragung 4 automatisch ist (AT = automatische Übertragung), ist daran ein Übertragungs-Betätigungsorgan 302 angeordnet, so daß dessen Betrieb über das Übertragungs- Betätigungsorgan 302 durch ein Signal von der T/MECU 16 gesteuert wird.
Fig. 5 zeigt ein Programm zur Unterstützung/Regenerations-Feststellverarbeitung, welches von der BATECU 15 z. B. in vorbestimmten Zeitintervallen ausgeführt wird.
Zuerst wird bei einem Schritt S1 ein kumulativer Entladewert BATTDISCH und ein kumulativer Ladewert BATTCHG berechnet. Insbesondere wird ein Ausgangsstrom von der Speicherbatterie 14 und ein Eingangsstrom (Ladestrom), welcher in diese strömt, durch den Strom/Spannungssensor 204 delektiert und ein kumulativer Wert des ersteren (BATTDISCH) und ein kumulativer Wert des letzteren (BATTCHG) werden berechnet, immer wenn die vorliegende Verarbeitung ausgeführt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform nimmt der kumulative Entladewert BATTDISCH einen positiven Wert an, wo hingegen der kumulative Ladewert BATTCHG einen negativen Wert annimmt. Weiterhin wird der kumulative Entladewert BATTDISCH zurückgesetzt, wenn die Unterstützung des Motor 1 durch den Traktionsmotor 3 begonnen wird (bei einem Schritt S49 in Fig. 11), wohingegen der kumulative Ladewert BATTCHG zurückgesetzt wird, wenn die Regeneration von elektrischer Energie durch den Traktionsmotor 3 begonnen wird (bei einem Schritt S73 in Fig. 12).
Bei dem folgenden Schritt S2 wird eine Entladetiefe DOD der Speicherbatterie 14 berechnet. Insbesondere, vorausgesetzt, daß BATTFULL die Kapazität der Speicherbatterie 14 darstellt, d. h. eine Menge an elektrischer Ladung, welche die Speicherbatterie 14 entladen kann/wenn sie in vollkommen geladenem Zustand ist, kann die Entladetiefe DOD durch Verwendung der folgenden Gleichung (1) berechnet werden:
DOD = (BATTDISCH + BATTCHG)/BATTFULL ..... (1)
Demgemäß kann eine Restladung BATTREM in der Speicherbatterie 14 durch eine Gleichung BATTREM = BATTFULL - (BATTDISCH + BATTCHG) und eine Restladeverhältnis RREM durch eine Gleichung RREM = BATTREM/BATTFULL = 1 - DOD berechnet werden.
Bei einem Schritt S3 wird festgestellt, ob ein Entlade-Zulaß-Kennzeichen FDISCH, welches, wenn es auf "1" gesetzt ist, anzeigt, daß Entladen der Speicherbatterie 14 erlaubt ist, "1" annimmt oder nicht. Wenn FDISCH = 1, wird bei einem Schritt S9 festgestellt, ob die Entladetiefe DOD kleiner ist als ein vorbestimmter Referenzwert DODL oder nicht, welcher einer unteren Grenze der in der Speicherbatterie 14 gespeicherten elektrischen Ladung entspricht. Wenn DOD ≥ DODL zutrifft, was bedeutet, daß die Restladung BATTREM in der Speicherbatterie 14 klein ist, wird das Entlade-Zulaß-Kennzeichen FDISCH bei einem Schritt S11 auf "0" gesetzt, um hierdurch die Entladung der Speicherbatterie 14 zu verhindern, worauf das Programm beendet wird.
Wenn bei Schritt S9 DOD < DODL zutrifft, wird ein ASSISTP-Kennfeld entsprechend der Entladetiefe DOD bei einem Schritt S10 gelesen, um eine erlaubte Entlademenge AS- SISTP festzustellen. Das ASSISTP-Kennfeld wird, z. B. wie in Fig. 6 gezeigt, gesetzt, so daß bis die Entladetiefe DOD einen vorbestimmten Referenzwert DODM entsprechend einer mittleren Lademenge in der Speicherbatterie 14 erreicht, die erlaubte Entlademenge ASSISTP auf einen vorbestimmten fixen Wert ASSISTPO gesetzt wird und wenn die Entladetiefe DOD innerhalb eines Bereichs des vorbestimmten Referenzwerts DODM liegt, auf den vorbestimmten Referenzwert DODL gesetzt, wobei der ASSISTP-Wert auf einen kleineren Wert gesetzt wird, wenn die Entladetiefe DOD zunimmt.
Bei dem folgenden Schritt S12 nimmt ein eine Unterstützung zulassendes Kennzeichen FASSIST, welches, wenn es auf 1 gesetzt ist, anzeigt, daß der Traktionsmotor 3 den Motor 1 bei der Bereitstellung eines Drehmoments an die Antriebsräder 5 unterstützen darf, den Wert "1" an. Wenn FASSIST = 1 zutrifft, wird bei Schritt S13 festgestellt, ob der kumulative Entladewert BATTDISCH gleich oder größer als die erlaubte Entlademenge AS- SISTP ist oder nicht. Wenn BATTDISCH < ASSISTP zutrifft, wird das Programm sofort beendet, d. h. die Unterstützung des Motors 1 durch den Traktionsmotor 3 ist weiterhin erlaubt, wohingegen, wenn BATTDISCH ≥ ASSISTP zutrifft, das eine Unterstützung zulassende Kennzeichen FASSIST bei einem Schritt S14 auf "0" gesetzt wird, um hierdurch die Unterstützung des Traktionsmotors 3 zu verhindern, worauf das Programm beendet wird.
Die Schritte S13 und S14 ermöglichen es, zu verhindern, daß die Speicherbatterie 14 übermäßig entladen wird, da die Unterstützung des Traktionsmotors 3 verhindert wird, wenn der kumulative Entladewert BATTDISCH gleich oder größer als die erlaubte Entlademenge ASSISTP ist.
Wenn andererseits FASSIST = 0 bei Schritt S12 zutrifft, was bedeutet, daß die Unterstützung des Traktionsmotors 3 nicht erlaubt ist, wird bei einem Schritt S16 festgestellt, ob ein eine Unterstützung ausführendes Kennzeichen FASSISTON, welches, wenn es auf 1 gesetzt wird, anzeigt, daß die Unterstützung des Traktionsmotors 1 ausgeführt wird, "1" annimmt oder nicht. Wenn FASSISTON = 1, wird das Programm sofort beendet, wohingegen, wenn FASSISTON = 0, das Unterstützung-Zulaß-Kennzeichen FASIST bei einem Schritt S17 auf "1" gesetzt wird, worauf das Programm beendet wird.
Wenn bei Schritt S3 FDISCH = 0, was bedeutet, daß Entladung der Speicherbatterie 14 nicht erlaubt ist, wird bei einem Schritt S4 festgestellt, ob die Entladetiefe DOD kleiner ist als ein vorbestimmter Referenzwert DODR oder nicht, unter oder bei welchem ein entladbarer Zustand der Speicherbatterie 14 wiederhergestellt werden kann. Wenn DOD ≥ DODR zutrifft, wird das Programm sofort beendet, um eine Entladung der Speicherbatterie 14 weiter zu verhindern, wohingegen, wenn DOD < DODR zutrifft, das eine Entladung zulassende Kennzeichen FDISCH bei einem Schritt S5 auf "1" gesetzt wird und weiterhin wird bei einem Schritt S6 festgestellt, ob die Entladetiefe DOD kleiner ist als ein vorbestimmter Referenzwert DODF, welcher einen im wesentlichen vollkommen geladenen Zustand der Speicherbatterie 14 (siehe Fig. 6) anzeigt. Wenn DOD ≥ DODF zutrifft, was bedeutet, daß die Speicherbatterie 14 nicht vollkommen geladen ist, wird ein Lade-Zulaß-Kennzeichen FCH bei einem Schritt S8 auf "1" gesetzt, wodurch ein Laden oder Wiederaufladen der Speicherbatterie 14 erlaubt wird, wohingegen wenn DOD < DODF, was bedeutet, daß die Speicherbatterie 14 im wesentlichen vollständig geladen ist, das Lade- Zulaß-Kennzeichen FCH bei einem Schritt S7 auf "0" gesetzt wird, wodurch ein Laden der Speicherbatterie verhindert wird, worauf das Programm beendet wird.
Danach zeigt Fig. 7 ein Programm zur Traktionsmotor-Steuerungsverarbeitung, welche von der MOTECU 12 in vorbestimmten Zeitintervallen ausgeführt wird. Dieses Programm weist zwei Schritte auf: einen Schritt S21 zum Ausführen der von dem Motor geforderten Ausgangs-Feststellverarbeitung (Unterprogramm gezeigt in Fig. 8) und einen Schritt S22 zur Ausführung der Motorleistung-Feststellverarbeitung (Unterprogramm gezeigt in Fig. 11 und 12).
In bezug auf das Unterprogramm der Fig. 8 für die von dem Motor geforderte Ausgangs- Feststellverarbeitung werden zuerst bei einem Schritt S31 die Motordrehzahl NE, die Drosselventilöffnung θTH (oder alternativ dazu die Gaspedalöffnung θAP) und die Gangposition GB bei einem Schritt S31 delektiert. Dann wird ein ENGPOWER-Kennfeld gemäß den delektierten Werten dieser Parameter gelesen, um eine von dem Motor geforderte Leistung ENGPOWER festzustellen, d. h. eine von dem Fahrer des Fahrzeugs bei einem Schritt S32 geforderte Motorleistung.
Bei dem folgenden Schritt S33 wird eine RUNRST-Tabelle gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit VCAR gelesen, um einen Fahrtwiderstand RUNRST festzustellen, d. h. einen Widerstand, welchen das Fahrzeug beim Fahren erfährt. Die RUNRST-Tabelle ist z. B. wie in Fig. 9 gezeigt so gesetzt, daß wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit VCAR zunimmt, der Fahrtwiderstand RUNRST einen höheren Wert annimmt. Dann wird eine Extra-Leistung EXPOWER durch Subtrahieren des Fahrtwiderstands RUNRST von der von dem Motor geforderten Leistung ENGPOWER berechnet. Bei den obengenannten Feststellungen und Berechnung werden die von dem Motor geforderte Leistung ENGPOWER und der Fahrtwiderstand RUNRST beide in Watt (W) gemessen.
Bei dem folgenden Schritt S35 wird entsprechend der Gangposition GP, der Motordrehzahl NE und der Extra-Leistung EXPOWER ein MOTORPOWER-Kennfeld gelesen, um die von dem Motor geforderte Leistung MOTORPOWER festzustellen. Das MOTORPOWER- Kennfeld ist wie z. B. in Fig. 10 gezeigt gesetzt, so daß eine Mehrzahl von MOTORPOWER- Kennfeldern in Abhängigkeit der Gangposition GB bereitgestellt sind, d. h. sie werden gewählt, wenn die Gangposition in einer ersten Geschwindigkeitsposition, einer zweiten Geschwindigkeitsposition, einer dritten Geschwindigkeitsposition bzw. einer vierten Geschwindigkeitsposition ist. Weiterhin wird in einem Bereich oberhalb einer Kurve L bei jedem MOTORPOWER-Kennfeld, d. h. in einem Betriebsbereich, in welchem die Extra-Leistung EXPOWER groß ist, die von dem Motor geforderte Leistung MOTORPOWER auf einen positiven Wert (MOTORPOWER > 0) gesetzt, wodurch die Unterstützung des Trakti onsmotors 3 erlaubt wird, wohingegen in einem Bereich unterhalb der Kurve L, d. h. in einem Betriebsbereich, in welchem die Extra-Leistung EXPOWER einen kleinen positiven Wert oder einen negativen Wert annimmt, die von dem Motor geforderte Leistung MOTORPOWER auf einen negativen Wert (MOTORPOWER < 0) gesetzt wird, wodurch Regeneration von elektrischer Energie durch den Traktionsmotor 3 erlaubt wird. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, steigt die Kurve L progressiv mit einer Zunahme der Motordrehzahl NE an, was bedeutet, daß, je höher die Motor-Drehzahl NE ist, die von dem Motor geforderte Leistung MOTORPOWER auf einen positiven Wert relativ zu einem größeren Wert der Extra-Leistung EXPOWER gesetzt wird, d. h. die Unterstützung des Traktionsmotors 3 ist erlaubt.
Wie oben beschrieben ist, wird gemäß der Verarbeitung der Fig. 8 die Extra-Leistung EX- POWER des Motors durch Subtrahieren des Fahrtwiderstands RUNRST von der von dem Motor geforderten Leistung ENGPOWER berechnet und die von dem Motor geforderte Leistung MOTORPOWER wird gemäß der Extra-Leistung EXPOWER und der Motordrehzahl NE berechnet.
Fig. 11 und 12 zeigen Details des Unterprogramms für die Motorleistungs-Feststellverarbeitung, welche bei Schritt S22 in Fig. 7 ausgeführt wird.
Zuerst wird bei einem Schritt S41 festgestellt, ob die von dem Motor geforderte Leistung MOTORPOWER größer ist als "0". Wenn MOTORPOWER > 0 wird bei einem Schritt S42 festgestellt, ob das eine Unterstützung ausübende Kennzeichen FASSISTON "1" annimmt oder nicht. Wenn FASSISTON = 1, was bedeutet, daß die Unterstützung des Motors 1 durch den Traktionsmotor 3 ausgeführt wird, geht das Programm zu einem Schritt S50, wohingegen, wenn FASSISTON = 0, was bedeutet, daß die Unterstützung des Traktionsmotors 3 nicht ausgeführt wird, bei einem Schritt S43 festgestellt wird, ob ein detektiertes Änderungsmaß DTH in der Drosselventilöffnung θTH größer ist als ein vorbestimmter Wert DTHREF (> 0) oder nicht.
Wenn DTH ≤ DTHREF zutrifft, springt das Programm zu einem Schritt S51, wohingegen, wenn DTH > DHREF zutrifft, was bedeutet, daß Beschleunigung des Motors 1 verlangt ist, das eine Unterstützung ausübende Kennzeichen FASSISTON bei einem Schritt S45 auf "1" gesetzt wird und dann geht das Programm zu einem Schritt S47 weiter.
Bei Schritt S47 werden alle Arten von Regenerationskennzeichen (welche auf "1" gesetzt sind, wenn die Regeneration von elektrischer Energie durch den Traktionsmotor 3 ausgeführt wird), d. h. ein Höhere-Rate-Fahrt-Regenerationskennzeichen FLCRUREG, ein Niedrig-Rate-Fahrt-Regenerationskennzeichen FLCRUREG, ein Leerlauf-Fahrt-Regenerati onskennzeichen FIDLEREG und ein Abbrems-Regenerationskennzeichen FDREG alle auf "0" gesetzt. Dann wird ein Schwankungs-Reduktionskennzeichen FREDDNE, welches, wenn es auf "1" gesetzt ist, anzeigt, daß Drehmomentschwankungs-Reduktionsverarbeitung (Schritt S70 in Fig. 12) ausgeführt wird, bei einem Schritt S48 auf "0" gesetzt, und der kumulative Entladewert BATTDISCH wird bei dem Schritt S49 auf "0" zurückgesetzt, worauf das Programm zu Schritt S50 weitergeht.
Bei Schritt S50 wird festgestellt, ob das ein eine Unterstützung zulassendes Kennzeichen FASSIST "1" annimmt oder nicht. Wenn FASSIST = 1 springt das Programm zu einem Schritt S53, wohingegen, wenn FASSIST = 0, das Programm zu dem Schritt S51 weitergeht.
Bei dem Schritt S51 wird das eine Unterstützung ausführende Kennzeichen FASSISTON auf "0" gesetzt und die von dem Motor geforderte Leistung MOTORPOWER wird bei einem Schritt S52 auf "0" gesetzt. Dann geht das Programm zu dem Schritt S53 weiter, wobei die Motorleistung OUTPUTPOWER auf die von dem Motor geforderte Leistung MOTORPO- WER gesetzt wird, worauf das Programm beendet wird.
Gemäß den obengenannten Schritten S42 bis S52 wird, solange die vom Motor geforderte Leistung MOTORPOWER > 0 zutrifft, das Antriebssystem des Hybridfahrzeugs auf folgende Weise gesteuert:
1) Selbst wenn MOTORPOWER > 0, wird die Unterstützung des Motors 1 durch den Traktionsmotor 3 verhindert, es sei denn, daß Beschleunigung des Motors gefordert ist (Schritte S43, S51 und S52); und
2) wenn die Beschleunigung des Motors verlangt wird, wenn ein Magerungsbetrieb der Kraftmaschine und Unterstützung der Kraftmaschine 1 durch den Traktionsmotor erlaubt sind, was detailliert in bezug auf Fig. 20 und 21 beschrieben ist, wird das Antriebssystem des Hybridfahrzeugs mit der Unterstützung der Kraftmaschine 1 durch den Traktionsmotor 3 so betrieben, daß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des der Kraftmaschine 1 zugeführten Gemisches auf einen feststehenden mageren Wert oder einen mageren Wert gesteuert wird, welcher von dem Unterstützungsmaß des Motors 1 durch den Traktionsmotor 3 abhängt, wohingegen, wenn der Magerungsbetrieb des Motors 1 und Unterstützung des Traktionsmotors 3 an den Motor 1 nicht erlaubt sind, das Antriebssystem des Hybridfahrzeugs mit der Unterstützung des Motors 1 durch den Traktionsmotor 3 betrieben wird, so daß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Gemisches normalerweise auf einen stöchiometrischen Wert gesteuert wird.
Wenn bei Schritt S41 MOTORPOWER ≤0 zutrifft, geht das Programm zu einem Schritt S61 in Fig. 12, wobei festgestellt wird, ob die Temperatur TD des Schutzwiderstands der PDU 13 höher ist als ein vorbestimmter Wert TDF oder nicht. Wenn TD > TDF zutrifft, bestehen Bedenken, daß die Temperatur der Treiberschaltung des Traktionsmotors 3 zu hoch wird, wenn die Regeneration von elektrischer Energie durch den Traktionsmotor 3 ausgeführt wird, so daß alle Arten von Regenerationskennzeichen bei einem Schritt S63 auf "0" gesetzt werden, um hierdurch die Regeneration zu verhindern und weiterhin wird bei einem Schritt S71 die von dem Motor geforderte Leistung MOTORPOWER auf "0" gesetzt, worauf das Programm zu Schritt S53 in Fig. 11 weitergeht. Dadurch kann verhindert werden, daß die Temperatur der Treiberschaltung der PDU 13 übermäßig hoch wird.
Wenn andererseits bei Schritt S61 TD ≤ TDF zutrifft, wird bei einem Schritt S62 festgestellt, ob das Lade-Zulaß-Kennzeichen FCH "1" annimmt oder nicht. Wenn FCH = 0, was bedeutet, daß Laden oder Wiederaufladen der Speicherbatterie 14 nicht erlaubt ist, geht das Programm zu dem Schritt S63, um hierdurch die Regeneration zu verhindern. Dies ermöglicht ein Verhindern einer übermäßigen Ladung der Speicherbatterie 14, Wärmeverlust der PDU 13 aufgrund übermäßiger Ladung der Speicherbatterie 14 und andere Unbequemlichkeiten.
Wenn bei Schritt S62 FCH = 1 zutrifft, was bedeutet, daß Laden der Speicherbatterie 14 erlaubt ist, wird bei einem Schritt S72 festgestellt, ob eines der Regenerationskennzeichen FLCRUREG, FHCRUREG, FIDLEREG und FDREG "1" annehmen. Wenn eines dieser Kennzeichen "1" annimmt, springt das Programm zu einem Schritt S64, wohingegen, wenn alle Regenerations-Kennzeichen "0" annehmen, der kumulative Ladewert BATTCHG bei dem Schritt S73 auf "0" gesetzt wird und dann geht das Programm zu dem Schritt S64.
Bei Schritt S64 wird festgestellt, ob ein Abbremskennzeichen FDEC, welches, wenn es auf "1" gesetzt ist, anzeigt, daß Abbremsen des Motors 1 verlangt ist (siehe Schritte S144 bis S146 in Fig. 19), "1" annimmt oder nicht. Wenn FDEC = 1 zutrifft, wird eine Abbrems- Beschleunigungs-Verarbeitung bei einem Schritt S65 ausgeführt (durch Ausführen eines in Fig. 16 gezeigten Unterprogramms) und dann geht das Programm zu dem Schritt S53 weiter.
Wenn FDEC = 0 zutrifft, was bedeutet, daß Abbremsung des Motors 1 nicht erforderlich ist, wird bei einem Schritt S66 festgestellt, ob ein Leerlaufkennzeichen FIDLE, welches, wenn es auf "1" gesetzt ist, anzeigt, daß der Motor 1 im Leerlauf ist oder nicht (siehe Schritte S151 bis S155 in Fig. 19), "1" annimmt. Wenn FIDLE = 0 zutrifft, was bedeutet, daß der Motor nicht im Leerlauf ist, wird bei einem Schritt S67 eine Fahrt-Regenerations verarbeitung ausgeführt (durch Ausführen eines in Fig. 13 gezeigten Unterprogramms) und dann geht das Programm zu Schritt S53 weiter.
Wenn bei dem Schritt S66 FIDLE = 1 zutrifft, wird bei einem Schritt S68 festgestellt, ob ein Rotationsschwankungs-Kennzeichen FDNE, welches, wenn es auf "1" gesetzt ist, anzeigt, daß die Drehzahl des Motors 1 stark schwankt, "1" annimmt oder nicht. Wenn FDNE = 1 zutrifft, wird die Drehmomentschwankungs-Reduktionsverarbeitung bei Schritt S70 ausgeführt (durch Ausführen eines in Fig. 17 gezeigten Unterprogramms), wohingegen wenn FDNE = 0 zutrifft, bei einem Schritt S69 eine Leerlauf-Regenerations-Verarbeitung ausgeführt wird (durch Ausführen eines in Fig. 14 gezeigten Unterprogramms), worauf das Programm zu Schritt S53 weitergeht.
Wie oben beschrieben ist, wird gemäß der Motorleistung-Feststellverarbeitung in Fig. 11 und 12 der Traktionsmotor 3 selektiv entweder auf einen Unterstützungsmodus gesetzt, in welchem der Traktionsmotor 3 den Motor unterstützt (durch die Schritte S44 bis S50 und S53), einen regenerativen Modus, in welchem die Regeneration von elektrischer Energie ausgeführt wird (durch die Schritte S65, S67 und S69) oder einen Null-Leistungsmodus, in welchem der Traktionsmotor 3 keine Leistung erzeugt (durch die Schritte S52 und S71), auf der Basis der von dem Motor geforderten Leistung MOTORPOWER, festgestellt durch die Verarbeitung der Fig. 8, und in Abhängigkeit der Zustände des eine Unterstützung zulassenden Kennzeichens FASSIST und dem Lade-Zulaß-Kennzeichen FCH, welche beide in Abhängigkeit der Menge der restlichen Ladung in der Speicherbatterie 14 gesetzt sind. Dies ermöglicht Steuerung des Traktionsmotors 3 dergestalt, daß er die Unterstützung des Motors 1 und Regeneration von elektrischer Energie in geeigneter Weise ausführt, wodurch der Kraftstoffverbrauch und Drehmoment-Erzeugungsleistung des Antriebssystems des Hybridfahrzeugs verbessert werden können, während eine ausreichende Menge an restlicher Ladung in der Speicherbatterie 14 verbleibt.
Fig. 13 zeigt Details des Unterprogramms für die Fahrt-Regeheratiohsverarbeitung, die bei Schritt S67 in Fig. 12 ausgeführt wurde.
Zuerst wird das eine Unterstützung ausführende Kennzeichen FASSISTON bei einem Schritt S81 auf "0" gesetzt und das Schwankungen reduzierende Kennzeichen FREDDNE wird bei einem Schritt S82 auf "0" gesetzt. Dann wird bei einem Schritt S83 festgestellt, ob das Entlade-Zulaß-Kennzeichen FDISCH "1" annimmt oder nicht (siehe die Schritte S5 und S11 in Fig. 5). Wenn FDISCH = 1 zutrifft, was bedeutet, daß die Entladung der Speicherbatterie 14 erlaubt ist, wird bei einem Schritt S84 ein Niedrig-Raten-Fahrt-Regenerationsmaß LCRUREG festgestellt. Insbesondere wird ein LCRUREG-Kennfeld, welches ähnlich zu dem MOTORPOWER-Kennfeld von Fig. 10 gesetzt wird, so daß eine Mehrzahl von LCRUREG-Kennfeldern für entsprechende Geschwindigkeitspositionen der Gangposition GP vorgesehen sind, wobei LCRUREG-Werte jedes LCUREG-Kennfelds vorbestimmten Werten der Motordrehzahl NE und vorbestimmten Werten der Extra-Leistung EXPOWER entsprechen gelesen, um hierdurch die untere Rate der Fahrt-Regenerationsmenge LCRUREG festzustellen.
Bei dem folgenden Schritt S85 wird eine Regenerationsleistung REGPOWER auf einen Wert des Niedrig-Rate-Fahrt-Regenerationsmaßes LCRUREG, festgestellt bei Schritt S84 gesetzt und dann wird das Niedrig-Rate-Fahrt-Regenerationskennzeichen FLCRUREG, welcheswenn es auf "1" gesetzt ist, anzeigt, daß die Niedrig-Rate-Fahrtregeneration ausgeführt wird, bei einem Schritt S86 auf "1" gesetzt und die von dem Motor geforderte Leistung MOTORPOWER wird auf die Regenerationsleistung REGPOWER bei einem Schritt S90 gesetzt, worauf das Programm beendet wird.
Wenn andererseits FDISCH = 0 bei Schritt S83 zutrifft, was bedeutet, daß die Menge der verbleibenden Ladung in der Speicherbatterie 14 klein ist, wird ein Höhere-Rate-Fahrt- Regenerationsmaß HCRUREG bei einem Schritt S87 festgestellt. Insbesondere werden ein HCRUREG-Kennfeld, welches ähnlich zu dem MOTORPOWER-Kennfeld von Fig. 10 gesetzt ist, so daß eine Mehrzahl von HCRUREG-Kennfeldern bereitgestellt sind für jeweilige Geschwindigkeitspositionen der Gangposition GP, HCRUREG-Werte jedes HCRUREG-Kennfelds entsprechend vorbestimmten Werten der Motordrehzahl NE und vorbestimmten Werten der Extra-Leistung EXPOWER gelesen, um hierdurch das Höhere-Rate-Fahrt-Regenerationsmaß HCRUREG festzustellen. Bei dem HCRUREG-Kennfeld ist jeder HCRUREG- Wert auf ein größeres Maß an Regeneration von elektrischer Energie gesetzt wie ein entsprechender LCRURGEG-Wert für identische Werte der Parameter (NE, EXPOWER, GP). Dann wird die Regenerationsleistung REGPOWER bei einem Schritt S88 auf das vorbestimmte Höhere-Rate-Fahrt-Regenerationsmaß HCRUREG gesetzt und das Höhere-Rate- Fahrt-Regenerationskennzeichen FHCRUREG, welches, wenn es auf "1" gesetzt ist, anzeigt, daß die Höhere-Rate-Fahrt-Regeneration ausgeführt wird, wird bei einem Schritt S89 auf "1" gesetzt, worauf das Programm zu dem Schritt S90 weitergeht.
Wie oben beschrieben ist, wird, wenn die Entladung der Speicherbatterie 14 erlaubt ist, d. h. wenn die Menge an verbleibender Ladung in der Speicherbatterie 14 gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, die Niedrig-Rate-Fahrt-Regeneration ausgeführt, wohingegen, wenn die Menge an verbleibender Ladung in der Speicherbatterie 14 klein ist und die Entladung der Speicherbatterie 14 nicht erlaubt ist, die Höhere-Rate-Fahrt-Regeneration ausgeführt wird, um eine größere Elektrizitätsmenge zu erzeugen. Deshalb ist es möglich, die Speicherbatterie 14 in geeigneter Weise in Abhängigkeit der restlichen Ladung in der Speicherbatterie 14 zu laden oder wieder aufzuladen.
Fig. 14 zeigt Details des Unterprogramms für die Leerlauf-Regenerations-Verarbeitung, welche bei Schritt S69 in Fig. 12 ausgeführt wird.
Bei diesem Unterprogramm wird zuerst das eine Unterstützung ausübende Kennzeichen FASSISTON bei einem Schritt S101 auf "0" gesetzt und das Schwankungs-Reduktions- Kennzeichen FREDDNE wird bei einem Schritt S102 auf "0" gesetzt. Dann wird eine ID- LEREG-Tabelle gemäß der Tiefe der Entladung DOD gelesen, um ein Leerlauf-Regenerationsmaß IDLEREG bei einem Schritt S103 festzustellen. Die IDLEREG-Tabelle wird wie z. B. in Fig. 15 gezeigt, so gesetzt, daß in einem Bereich, in welchem die Entladetiefe DOD kleiner als der vorbestimmte Referenzwert DODL ist, das Leerlauf-Regenerationsmaß IDLREREG zunimmt, wenn die Entladetiefe DOD zunimmt, wohingegen in einem Bereich, in welchem die Entladetiefe DOD größer als der vorbestimmte Referenzwert DODL ist, dieser auf einen festen Wert gesetzt wird. Wenn weiterhin die Temperatur TD der Treiberschaltung des Traktionsmotors 3 niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, werden Werte, angedeutet durch eine Linie A verwendet, wohingegen, wenn die Temperatur TD der Treiberschaltung des Traktionsmotors 3 höher ist als der vorbestimmte Wert, die durch eine Linie B angezeigten Werte verwendet werden. Dies verhindert einen übermäßigen Anstieg der Temperatur TD der Treiberschaltung des Traktionsmotors 3 durch Setzen des Regenerationsmaßes von elektrischer Energie auf einen kleinen Wert, wenn der TD-Wert hoch ist.
Dann wird die Regenerationsleistung REGPOWER auf das vorbestimmte Leerlauf-Regenerationsmaß IDLERREG bei einem Schritt S104 gesetzt und das Leerlauf-Regenerationskennzeichen FIDLEREG wird bei einem Schritt S105 auf "1" gesetzt. Dann wird die von dem Motor geforderte Leistung MOTORPOWER bei einem Schritt S106 auf die Regenerationsleistung REGPOWER gesetzt, worauf das Programm beendet wird.
Fig. 16 zeigt Details des Unterprogramms für die Abbrems-Regenerationsverarbeitung, welche bei Schritt S65 in Fig. 12 ausgeführt wird.
Bei diesem Unterprogramm wird zuerst das eine Unterstützung ausübende Kennzeichen FASSISTON bei einem Schritt S111 auf "0" gesetzt und das Schwankungen reduzierende Kennzeichen FREDDNE wird bei einem Schritt S112 auf "0" gesetzt. Dann wird bei einem Schritt S113 ein Abbrems-Regenerationsmaß DECREG festgestellt. Insbesondere wird das in Fig. 10 gezeigte MOTORPOWER-Kennfeld gemäß der Motordrehzahl NE und der Extra- Leistung EXPOWER (während Abbremsen des Motors wird ein Bereich von EXPOWER < 0 gelesen) gelesen. Dann wird ein vorbestimmter Wert dem MOTORPOWER-Wert, welcher so gelesen wird, hinzuaddiert, um das Abbrems-Regenerationsmaß DECREG zu erhalten. Der Zusatz des vorbestimmten Betrags dient dazu, das Abbrems-Regenerationsmaß DE- CREG für einen im wesentlichen vollkommen geöffneten Zustand des Drosselventils 103, welcher gesetzt wird, wenn die Regeneration der elektrischen Energie während des Abbremsens des Motors 1 ausgeführt wird, geeignet zu machen, was im folgenden beschrieben ist (Schritt S200 in Fig. 23).
Dann wird die Regenerationsleistung REGPOWER auf das berechnete Abbrems-Regenerationsmaß DECREG bei einem Schritt S114 gesetzt und das Abbrems-Regenerationskennzeichen FDREG, welches, wenn es auf "1" gesetzt ist, anzeigt, daß die Abbrems-Regeneration ausgeführt wird, wird bei einem Schritt S115 auf "1" gesetzt. Dann wird die von dem Motor geforderte Leistung MOTORPOWER auf die Regenerationsleistung REGPOWER bei einem Schritt S116 gesetzt, worauf das Programm beendet wird.
Fig. 17 zeigt Details des Unterprogramms für die Drehmomentschwankungen-Reduktionsverarbeitung, welche bei Schritt S70 in Fig. 12 ausgeführt wird. Wenn die Drehzahl des Motors 1 stark schwankt, wird diese Verarbeitung ausgeführt, um hierdurch die Schwankungen des Drehmoments der Antriebswelle 2 mittels der Unterstützung des Traktionsmotors 3 oder der Regeneration der elektrischen Energie durch den Traktionsmotor 3 zu reduzieren.
Bei diesem Unterprogramm wird zuerst das Unterstützungs-Ausführungskennzeichen FASSISTON bei einem Schritt S121 auf "0" gesetzt und alle Regenerationskennzeichen (FLCRUREG, FHCRUREG, FIDLEREG, FDREG) werden bei einem Schritt S122 auf "0" gesetzt. Dann wird eine Drehmoment-Schwankungssteuerbetrag REDDNE, d. h. ein Motorleistungsbetrag, erforderlich zum Steuern oder Reduzieren von Schwankungen des Drehmoments der Antriebswelle 2, bei einem Schritt S123 auf folgende Weise berechnet.
Zuerst werden eine durchschnittliche inerte kinetische Energie EA des Motors 1 und eine momentane inerte kinetische Energie EI derselben durch die folgenden Gleichungen (2) und (3) berechnet:
EA = I · NEA²/2 ..... (2)
El = I · NE²/2 ......(3)
wobei I einen virtuellen Trägheitsmoment, NE einen momentanen Wert der Motordrehzahl und NEA einen Durchschnittswert der Motordrehzahl (erhalten durch Delektieren von NE-Werten in vorbestimmten Zeitintervallen und Mitteln desselben in vorbestimmter Weise) darstellen.
Dann wird der Drehmoment-Schwankungs-Steuerungsbetrag REDDNE durch Verwendung der folgenden Gleichung berechnet:
REDDNE = EA - EI ....(4)
Anstatt die obengenannte Gleichung (4) zu verwenden, kann der Drehmoment-Schwankungssteuerungsbetrag REDDNE durch Lesen eines Kennfelds berechnet werden, welches so gesetzt ist, daß die REDDNE-Werte in einer Weise entsprechend vorbestimmten Werten des Durchschnittswerts NEA der Motordrehzahl und vorbestimmten Werten eines Änderungsbetrags ΔNE der Motordrehzahl (Unterschied zwischen dem vorliegenden Wert und dem direkt vorausgehenden Wert der Motordrehzahl NE, delektiert in vorbestimmten Zeitintervallen) gemäß dem NEA-Wert und dem ΔNE-Wert bereitgestellt werden.
Dann wird eine Schwankungs-Kontroll-Leistung DNEPOWER auf den Drehmomentschwankungs-Steuerungsbetrag REDDNE bei einem Schritt S124 gesetzt und das Schwankungen-Reduktionskennzeichen FREDDNE wird bei einem Schritt S125 auf "1" gesetzt. Dann wird die von dem Motor geforderte Leistung MOTORPOWER bei einem Schritt S126 auf die Schwankungs-Steuerungsleistung DNEPOWR gesetzt, worauf das Programm beendet wird.
Wie oben beschrieben ist, steuert die MOTECU 12 die PDU 13 auf der Basis der Motorleistung OUTPUTPOWER, festgestellt durch die Motorleistung-Feststellverarbeitung, gezeigt in Fig. 11 und 12, um hierdurch den Betriebsmodus des Traktionsmotors 3 zu steuern (Unterstützungsmodus, regenerativer Modus und Null-Leistungsmodus).
Im folgenden wird ein Motorsteuerungsverfahren beschrieben, welches durch die ENGECU 11 ausgeführt wird. Fig. 18 zeigt ein Programm für die gesamte Motorsteuerung, welches z. B. in vorbestimmten Zeitintervallen ausgeführt wird.
Zuerst werden verschiedene Motor-Betriebsparameter, wie Motordrehzahl NE und Einlaßrohr-Absolutdruck PBA bei einem Schritt S131 detektiert und dann werden nacheinander Betriebsbedingung-Feststellverarbeitung (Schritt S132), Kraftstoffzufuhr-Steuerungsverarbeitung (Schritt S133), Zündzeit-Steuerungsverarbeitung (Schritt S134) und DBW- Steuerungs-(Drosselventilöffnungs-Steuerung über das Drosselbetätigungsorgan 105) Verarbeitung (Schritt S135) ausgeführt.
Fig. 19 zeigt ein Unterprogramm für die Betriebszustand-Feststellverarbeitung, welche bei Schritt S132 in Fig. 18 ausgeführt wird.
Bei einem Schritt S141 wird festgestellt, ob das Änderungsmaß DTH in der Drosselventilöffnung θTH (DTH = vorliegender θTH-Wert - direkt vorausgehender θTH-Wert) größer als ein vorbestimmter positiver Wert DTHA ist. Wenn DTH > DTHA zutrifft, wird bei einem Schritt S143 ein Beschleunigungskennzeichen FACC auf "1" gesetzt, wohingegen, wenn DTH ≤ DTHA zutrifft, das Beschleunigungskennzeichen bei einem Schritt S142 auf "0" gesetzt ist, und dann geht das Programm zu einem Schritt S144 weiter.
Bei Schritt S144 wird festgestellt, ob das Änderungsmaß DTH in der Drosselventilöffnung θTH kleiner ist als ein vorbestimmter negativer Wert DTHD. Wenn DTH < DTHD zutrifft, wird das Abbremskennzeichen FDEC bei einem Schritt S146 auf "1" gesetzt, wohingegen, wenn DTH ≥ DTHA zutrifft, das Abbremskennzeichen bei einem Schritt S145 auf "0" gesetzt wird und dann geht das Programm zu einem Schritt S147 weiter.
Bei Schritt S147 wird festgestellt, ob die Motorkühlmitteltemperatur TW gleich oder höher als ein vorbestimmter Wert TWREF ist. Wenn TW ≥ TWREF zutrifft, wird weiterhin bei einem Schritt S148 festgestellt, ob die Katalysatortemperatur TCAT gleich oder höher ist als ein vorbestimmter Referenzwert TCATREF. Wenn TW < TWREF bei Schritt S147 zutrifft, oder wenn TCAT < TCATREF bei Schritt S148 zutrifft, wird ein Magerungskennzeichen FLEAN bei einem Schritt S150 auf "0" gesetzt, um einen Magerungsbetrieb der Kraftmaschine 1 zu verhindern, wohingegen, wenn TW ≥ TWREF bei Schritt S147 zutrifft und gleichzeitig TCAT ≥ TCATREF bei Schritt S148 zutrifft, das Magerungskennzeichen FLEAN bei einem Schritt S149 auf "1" gesetzt wird, um den Magerungsbetrieb des Motors 1 zuzulassen.
Bei dem folgenden Schritt S151 wird festgestellt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit VCAR gleich oder niedriger als 0 ist. Wenn VCAR ≤ 0 zutrifft, wird festgestellt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit VCAR gleich oder niedriger als 0 ist. Wenn VCAR ≤ 0 zutrifft, was bedeutet, daß das Fahrzeug still steht, wird bei einem Schritt S152 festgestellt, ob die Gangposition GB in der neutralen Position ist oder nicht. Wenn die Gangposition GP in der neutralen Position ist, wird bei einem Schritt S153 festgestellt, ob die Gaspedalöffnung θAP gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Leerlaufwert θIDLE ist oder nicht. Wenn alle Antworten auf die Fragen bei Schritten S151 bis S153 bestätigend (JA) sind, wird beurteilt, daß der Motor im Leerlauf ist, so daß das Leerlaufkennzeichen FIDLE bei einem Schritt S154 auf "1" gesetzt wird, wohingegen, wenn eine beliebige der Antworten auf die Fragen der Schritte S151 bis S153 negativ (NEIN) ist, beurteilt wird, daß der Motor nicht im Leerlauf ist, so daß das Leerlaufkennzeichen FIDLE bei einem Schritt S155 auf "0" gesetzt wird und dann geht das Programm zu einem Schritt S156 weiter.
Bei dem Schritt S156 wird festgestellt, ob das Änderungsmaß ΔNE der Motordrehzahl NE (ΔNE = vorliegender NE-Wert - direkt vorausgehender NE-Wert) gleich oder größer ist als ein vorbestimmter Wert ΔNEREF. Wenn ΔNE ≥ NEREF zutrifft, wird das Rotations- Schwankungskennzeichen FDNE bei einem Schritt S157 auf "1" gesetzt, wohingegen, wenn ΔNE < ΔNEREF zutrifft, das Rotations-Schwankungskennzeichen bei einem Schritt S158 auf "0" gesetzt wird, worauf das Programm beendet wird.
Fig. 20 zeigt ein Unterprogramm für die bei Schritt S133 in Fig. 18 ausgeführte Kraftstoffzufuhr-Steuerungsverarbeitung.
Zuerst wird bei einem Schritt S161 festgestellt, ob das Abbremskennzeichen FDEC "1" annimmt oder nicht. Wenn FDEC = 1 zutrifft, was bedeutet, daß der Motor langsamer wird, wird ein Kraftstoffzufuhr-Unterbrechungskennzeichen FFC, welches, wenn es auf "1" gesetzt ist, anzeigt, daß eine Kraftstoffzufuhrunterbrechung ausgeführt wird, bei einem Schritt S162 auf "1" gesetzt und eine Kraftstoffeinspritzperiode TCYL wird bei einem Schritt S163 auf "0" gesetzt, worauf das Programm zu einem Schritt S169 weitergeht.
Wenn FDEC = 0 bei dem Schritt S161 zutrifft, was bedeutet, daß der Motor nicht abbremst, wird das Kraftstoffzufuhr-Unterbrechungskennzeichen FFC bei einem Schritt S164 auf "0" gesetzt und eine Grund-Kraftstoffeinspritzperiode TI wird bei einem Schritt S165 auf der Basis der Motordrehzahl NE und dem Einlaßrohrabsolutdruck PBA festgestellt. Dann werden die Korrekturkoeffizienten KTW, KTA, KLAF usw. jeweils auf der Basis der Motorkühlmitteltemperatur TW, der Einlaßlufttemperatur TA, des von dem LAF-Sensor 117 delektierten Luft-Kraftstoffverhältnisses usw. festgestellt. Die dergestalt festgestellten Korrekturkoeffizienten werden miteinander multipliziert, um einen Gesamt-Korrekturkoeffizient KTOTAL bei einem Schritt S166 zu erhalten.
Bei dem folgenden Schritt S167 wird ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Koeffizient KCOM durch Ausführen eines Unterprogramms für die KCOM-Feststellverarbeitung, gezeigt in Fig. 21 festgestellt. Dann werden die bei den Schritten S165 bis S167 festgestellten Parameter an die folgenden Gleichung (5) angewandt, um die Kraftstoffeinspritzperiode TCYL bei einem Schritt S168 zu berechnen, worauf das Programm zu dem Schritt S169 weitergeht:
TCYL = TI · KTOTAL · KCOM .... (5)
Bei dem Schritt S169 wird der TCYL-Wert auf ein Ausgaberegister für Kraftstoffeinspritzung durch die Kraftstoffeinspritzventile 106 bei richtiger Zeitgebung eingestellt.
Fig. 21 zeigt Details des Unterprogramms für die KCOM-Feststellverarbeitung, welche bei dem Schritt S167 in Fig. 20 gezeigt ist. Der Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis-Koeffizient KCOM ist proportional zu dem umgekehrten Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis, mit einem Wert von "1,0" entsprechend dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoffverhältnis.
Zuerst wird bei einem Schritt S171 festgestellt, ob das Magerungskennzeichen FLEAN "1" annimmt oder nicht. Wenn FLEAN = 0 zutrifft, was bedeutet, daß der Magerungsbetrieb des Motors nicht zugelassen ist, wird der Luft-Kraftstoff-Verhältniskoeffizient KCOM bei einem Schritt S172 auf "1,0" gesetzt, worauf das Programm beendet wird.
Wenn FLEAN = 1 bei Schritt S171 zutrifft, wird bei einem Schritt S173 festgestellt, ob das eine Unterstützung ausführende Kennzeichen FASSISTON "1" annimmt oder nicht. Wenn FASSISTON = 1, wird eine KCOML2-Tabelle entsprechend dem Unterstützungsmaß des Traktionsmotors 3 gelesen, d. h. die Motorleistung MOTORPOWER, um einen Magerungs-Luft-Solikraftstoffverhältnis-Koeffizienten KCOML2, welcher für den Unterstützungsmodus des Traktionsmotors 3 (< 1,0) geeignet ist, bei einem Schritt S174 festzustellen. Die KCOML2-Tabelle ist z. B. wie in Fig. 22 gezeigt so gesetzt, daß wenn die Unterstützungsmenge (MOTORPOWER) zunimmt, das Luft-Kraftstoffverhältnis des dem Motor 1 zugeführten Gemisches magerer wird.
Bei dem folgenden Schritt S175 wird der Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis-Korrekturkoeffizient KCOM auf den bei Schritt S174 gesetzten KCOML2-Wert gesetzt, worauf das Programm beendet wird.
Wenn bei Schritt S173 FASSISTON = 0, was bedeutet, daß die Unterstützung des Traktionsmotors 3 nicht ausgeführt wird, wird bei einem Schritt S176 festgestellt, ob das Leerlaufkennzeichen FIDLE "1" annimmt oder nicht. Wenn FIDLE = 0 zutrifft, was bedeutet, daß der Motor nicht im Leerlauf ist, wird bei einem Schritt S177 ein Magerungs- Soll-Luft-Kraftstoffverhältnis-Koeffizient KCOML1 (< 1,0) entsprechend der Motordrehzahl NE und dem Einlaßrohr-Absolutdruck PBA festgestellt und der Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis-Koeffizient KCOM wird bei einem Schritt S178 auf den KCOML1-Wert gesetzt, worauf das Programm beendet wird.
Wenn bei dem Schritt S176 FILDE = 1 zutrifft, was bedeutet, daß der Motor im Leerlauf ist, wird bei einem Schritt S179 festgestellt, ob das Leerlauf-Regenerationskennzeichen FIDLEREG "1" annimmt oder nicht. Wenn FIDLEREG = 0 zutrifft, was bedeutet, daß die Regeneration von elektrischer Energie durch den Traktionsmotor 3 nicht ausgeführt wird, wird der Luft-Kraftstoff-Sollverhältniskoeffizient KCOM bei einem Schritt S182 auf einen vorbestimmten Leerlauf-Luft-Kraftstoff-Sollverhältniskoeffizienten KCOMIDL gesetzt, worauf das Programm beendet wird. Wenn bei dem Schritt S179 FIDLEREG = 1 zutrifft, was bedeutet, daß die Regeneration ausgeführt wird, wird bei einem Schritt S180 ein Magerungs-Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis-Koeffizient KCOMIDLREG, welcher für Leerlauf- Regeneration geeignet ist, d. h. für den Regenerationsmodus des Traktionsmotors 3 während des Leerlaufs des Motors 1 (z. B. entsprechend A/F = ungefähr 22,0), festgestellt und der Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis-Koeffizient KCOM wird auf den KCOMIDLREG- Wert gesetzt, worauf das Programm beendet wird. Es sollte beachtet werden, daß der KCOMIDLREG-Wert als eine Funktion der Regenerationsmenge von elektrischer Energie durch den Traktionsmotor 3 gesetzt werden kann.
Indem dergestalt das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des dem Motor zugeführten Gemisches auf einen magereren Wert gesetzt wird als der stöchiometrische Wert während der Leerlaufregeneration, ist es möglich, das Verhältnis der spezifischen Wärmen zu verbessern und den Wärmeverlust zu reduzieren, wodurch die Kraftstoffökonomie des Motors 1 verbessert wird.
Fig. 27B ist ein Schaubild, welches zum Erklären der Auswirkungen einer Magerung des Luft-Kraftstoffverhältnisses des Gemisches während Ausüben einer Unterstützung des Traktionsmotors 3 an den Motor 1 bei Schritten S173 bis 175 hilfreich ist. Die Figur zeigt bremsspezifische Kraftstoffverbrauch (BSFC) Eigenschaften ähnlich zu Fig. 27A, worauf bereits beim beschriebenen Stand der Technik bezug genommen wurde. Während Fig. 27A einen Fall zeigt, bei welchem der Motor mit dem Luft-Kraftstoffverhältnis des auf einen stöchiometrischen Wert gesetzten Gemisches betrieben wird, zeigt Fig. 27B einen Fall, in welchem der Motor mit einem magereren Wert als den stöchiometrischen Wert betrieben wird.
Bei allen Figuren stellt die Abszisse die Motordrehzahl NE und die Ordinate die Motorleistung dar (PS, metrische Pferdestärke). L4 und L5 in Fig. 27B kennzeichnen jeweils eine Kurve, entlang welcher die Kraftstoffverbrauchsrate konstant ist, ähnlich zu den Kurven L1 bis L3 in Fig. 27A.
Wie bereits oben beschrieben wurde, hat die herkömmliche Technik der Unterstützung des Motors durch den Traktionsmotor den Nachteil eines verschlechterten Wirksamkeitsgrads des Motors (Kraftstoff-Verbrauchsrate). Im Hinblick darauf, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Luft-Kraftstoffverhältnis magerer gemacht, wenn die Unterstützung der Kraftmaschine durch den Traktionsmotor bereitgestellt ist, so daß der Be triebspunkt A2 an der Kurve L3 in Fig. 27A sich zu einem Punkt A3 auf einer Kurve L5 in Fig. 27B bewegt, wohingegen der Betriebspunkt B2 auf der Kurve L2 in Fig. 27A sich zu einem Punkt B3 auf einer Kurve L4 in Fig. 27B bewegt. Bei dem Betriebspunkt A3 in Fig. 27B beträgt der Kraftstoffverbrauch pro Stunde 240 g/PSh · 5PS = 1200 g/h, was bedeutet, daß der Kraftstoffverbrauch weiterhin um 300 g/h selbst im Vergleich zu dem Betriebspunkt A2 in Fig. 27A verbessert wird. Die Wirksamkeit des Motors (Kraftstoffverbrauchsrate) wird von 300 g/psh auf 240 g/psh verbessert. Weiterhin beträgt bei dem Betriebspunkt B3 in Fig. 27B der Kraftstoffverbrauch pro Stunde 200 g/psh · 25PS = 5000 g/h, was bedeutet, daß die Kraftstoffökonomie weiter um 500 g/h verbessert wird. Die Wirksamkeit des Motors (Kraftstoffverbrauchsrate) wird von 220 g/psh auf 200 g/psh verbessert. Dies aufgrund dessen, daß die Magerung des Luft-Kraftstoffverhältnisses zu einer Verbesserung des Verhältnisses der spezifischen Wärmen, Reduktion des Kühlverlusts usw. beiträgt. Wie oben beschrieben ist, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Unterstützungsmaß des Motors durch den Traktionsmotor durch Bereitstellen eines Drehmoments auf der Basis mindestens der Belastung des Motors berechnet. Die Leistung des Traktionsmotors wird auf der Basis des Unterstützungsmaßes desselben an den Motor gesteuert und gleichzeitig wird festgestellt, ob die Magerungs-Betriebsbedingungen des Motors für einen mageren Betriebsmodus des Motors erfüllt sind, bei welchen das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des dem Motor zugeführten Gemisches auf einen magereren Wert als den stöchiometrischen Wert gesetzt ist. Auf der Basis der Ergebnisse der Bestimmung und des Unterstützungsmaßes des Motors wird der Betriebsmodus des Motors zwischen einem stöchiometrischen Betriebsmodus geschaltet, in welchem das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Gemisches auf einen Wert gesetzt wird, welcher bei oder in der Nähe des stöchiometrischen Werts und des mageren Betriebsmodus ist. Folglich ist es nicht nur möglich, den Kraftstoffverbrauch des Motors durch Unterstützung des Motors durch den Traktionsmotor zu reduzieren, sondern auch den Pumpverlust und Kühlverlust zu reduzieren, und das Verhältnis von spezifischen Wärmen zu verbessern, wodurch verhindert wird, daß sich die Leistung des Motors durch einen unteren SFC (specific fuel consumption = spezifischer Kraftstoffverbrauch) verschlechtert, was zu weiterhin verbesserter Kraftstoffökonomie führt.
Weiterhin wird gemäß der vorliegenden Erfindung der Luft-Kraftstoff-Sollkoeffizient KCOML2 während des Magerungsbetriebs des Motors entsprechend auf ein Unterstützungsmaß des Traktionsmotors 3 gesetzt. Dies ermöglicht, daß das Magerungs-Luft- Kraftstoff-Sollverhältnis so gesetzt wird, daß eine Kontrolle über das Ansteigen der Drehzahl des Motors 1 durch die Unterstützung des Traktionsmotors 1 ausgeübt wird, wodurch es möglich ist, die Magerungsgrenze des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses höher zu setzen (d. h., der Motor 1 kann auf einer noch magereren Seite betrieben werden).
Fig. 23 zeigt ein Unterprogramm für die DBW-Steuerungsverarbeitung, d. h. Verarbeitung zum Steuern der Drosselventilöffnung, welche bei Schritt S135 in Fig. 18 ausgeführt wird.
Zuerst wird bei einem Schritt S191 festgestellt, ob das Leerlaufkennzeichen FIDLE "1" annimmt oder nicht. Wenn FIDLE = 1 zutrifft, was bedeutet, daß der Motor im Leerlauf ist, wird bei einem Schritt S192 festgestellt, ob das Leerlauf-Regenerationskennzeichen FIDLEREG "1" annimmt oder nicht. Wenn FIDLEREG = 0 zutrifft, was bedeutet, daß die Regeneration der elektrischen Energie nicht ausgeführt wird, wird eine Drosselventil-Sollöffnung θTHO auf einen vorbestimmten Wert θTHIDL für einen gewöhnlichen Leerlaufbetrieb des Motors bei Schritt S195 gesetzt, worauf das Programm zu einem Schritt S201 geht.
Wenn FIDLEREG = 1 bei dem Schritt S192 zutrifft, wird eine Drosselventil-Sollöffnung θTHIDLREG für die Leerlauf-Regeneration festgestellt. Insbesondere wird die gewünschte Öffnung θTHIDLREG durch Lesen einer θTHIDLREG-Tabelle festgestellt, welche z. B. wie in Fig. 24 gezeigt, so gesetzt ist, daß wenn der absoluter Wert REGPOWER des Regenerationsmaßes REGPOWER zunimmt, der θTHIDLREG-Wert zunimmt, gemäß dem Maß der Regeneration REGPOWER. Wenn weiterhin das Luft-Kraffcstoff-Sollverhältnis auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoffverhältnis gesetzt ist, werden Werte verwendet, welche zum Steuern des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoffverhältnis gesetzt sind, wohingegen wenn das Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis auf einen magereren Wert gesetzt ist als das stöchiometrische Luft-Kraftstoffverhältnis, Werte verwendet werden, die zum Steuern des Luft-Kraftstoffverhältnisses in den mageren Luft-Kraftstoffverhältnis geeignet sind. Dann wird die Drosselventil-Sollöffnung θTHO bei einem Schritt S194 auf den θTHIDLREG-Wert gesetzt, worauf das Programm zu dem Schritt S201 weitergeht.
Wenn somit die Leerlauf-Regeneration ausgeführt wird, steigt die Einlaßluftmenge, um hierdurch zu ermöglichen, daß kinetische Energie in einer für die Regeneration von elektrischer Energie durch den Traktionsmotor 3 erforderlichen Menge erzeugt wird.
Fig. 28 zeigt Änderungen der Motorbetriebsparameter vor und nach Beginn der Leerlaufregeneration. Durch Ausführen der obigen Schritte S192 bis S194 erhöhen sich die Einlaßluftmenge und der Einlaßrohr-Absolutdruck PBA und durch Ausführen der Schritte S179 bis S181 in Fig. 21 ändert sich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis z. B. auf einen Wert von A/F = ungefähr 22,0. Dies ermöglicht es, das Verhältnis von spezifischen Wärmen zu verbessern und den Wärmeverlust zu reduzieren, wodurch die Kraftstoffökonomie des Motors verbessert wird.
Wenn andererseits FIDLE = 0 bei Schritt S191 zutrifft, was bedeutet, daß der Motor nicht im Leerlauf ist, wird bei einem Schritt S196 festgestellt, ob das Kraftstoff-Unterbrechungskennzeichen FFC "1" annimmt oder nicht. Wenn FFC = 1 zutrifft, was bedeutet, daß die Kraftstoffunterbrechung ausgeführt wird, wird die Drosselventil-Sollöffnung θTHO auf einen weit geöffneten Drosselwert θTHWOT gesetzt, welcher angenommen wird, wenn das Drosselventil bei Schritt S200 im wesentlichen vollkommen geöffnet ist. Dies verhindert, daß Einlaßluft einen Widerstand aufgrund des vollkommen geschlossenen Zustands des Drosselventils 103 erfährt, um einen erhöhten Pumpverlust zu bewirken und verstärkt somit die Regeneration von elektrischer Energie durch den Traktionsmotor 3, wodurch die kinetische Energie des Fahrzeugs effektiv in elektrische Energie umgewandelt wird.
Wenn bei dem Schritt S196 FFC = 0 zutrifft, was bedeutet, daß die Kraftstoffunterbrechung nicht ausgeführt wird, wird eine Basis-Drosselventilöffnung θTHM gemäß der Gaspedalöffnung θAP und der Motordrehzahl NE bei Schritt S198 festgestellt, und ein Unterprogramm für θTHO-Berechnungsverarbeitung, gezeigt in Fig. 25, wird bei einem Schritt S199 ausgeführt, worauf das Programm zu dem Schritt S201 weitergeht.
Bei dem Schritt S201 werden die Drosselventil-Sollöffnung θTHO und die delektierte Drosselventilöffnung θTH bei der folgenden Gleichung (6) angewandt, um hierdurch einen Betätigungs-Befehlswert θTHCOM zu berechnen:
θTHCOM = θTHO - θTH .... (6)
Die Drosselventilöffnung θTH bei dieser Gleichung kann durch einen kumulativen Befehlswert θTHP ersetzt werden, welcher ein kumulativer Wert von Befehlswerten θTHCOM ist, welche dem Drosselbetätigungsorgan 105 (θTHP = direkt vorhergehender θTHP-Wert + direkt vorhergehender θTHCOM-Wert) zugeführt werden.
Der berechneten Befehlswert θTHCOM wird bei einem Schritt S202 in das Ausgaberegister gesetzt, worauf das Programm beendet wird.
Fig. 25 zeigt Einzelheiten der für die bei Schritt S199 in Fig. 23 ausgeführten θTHO-Berechnungsbearbeitung.
Zuerst werden bei einem Schritt S211 Korrekturterme zum Korrigieren der Drosselventil- Öffnung θTH in Abhängigkeit der entsprechenden Motor-Betriebsparameter zusammengezählt, um hierdurch einen Gesamt-Korrekturterm θTHK zu berechnen. Dann wird bei ei nem Schritt S212 festgestellt, ob das Höhere-Rate-Fahrt-Regenerationskennzeichen FHCRUREG "1" annimmt oder nicht. Wenn FHCRUREG = 1, was bedeutet, daß die Regeneration bei einer höheren Fahrtgeschwindigkeit ausgeführt wird, wird ein Regenerations- abhängiger Korrekturterm θTHHCRU bei höherer Fahrtgeschwindigkeit festgestellt. Insbesondere wird der Regenerations-abhängige Korrekturterm θTHI-ICRU bei Fahrt bei höherer Geschwindigkeit durch Lesen einer θTHHCRU Tabelle festgestellt, welche wie z. B. in Fig. 26 gezeigt so gesetzt ist, daß wenn der absolute Wert REGPOWER der Regenerationsmenge REGPOWER zunimmt, der θTHHCRU-Wert zunimmt gemäß der Regenerationsmenge REGPOWER.
Bei dem folgenden Schritt S214 wird der Gesamtkorrekturterm θTHK durch Hinzufügen des Regenerations-abhängigen Korrekturterms θTHHCRU bei höherer Fahrtgeschwindigkeit zu dem Gesamtkorrekturterm θTHK, festgestellt bei Schritt S211 korrigiert und dann geht das Programm zu einem Schritt S218 weiter.
Wenn bei Schritt S212 FHCRUREG = 0 zutrifft, wird bei einem Schritt S215 festgestellt, ob das Regenerationskennzeichen FLCRUREG bei niedriger Fahrtgeschwindigkeit "1" annimmt oder nicht. Wenn FLCRUREG = 0, was bedeutet, daß die Regeneration bei einer niedrigeren Geschwindigkeit nicht ausgeführt wird, springt das Programm zu dem Schritt S218, wohingegen, wenn FLCRUREG = 1 zutrifft, was bedeutet, daß Regeneration bei einer niedrigen Fahrtgeschwindigkeit ausgeführt wird, ein Regenerationsabhängiger Korrekturterm θTHLCRU festgestellt wird durch Lesen einer in Fig. 26 gezeigten θTHLCRU-Tabelle in einer Weise kombiniert mit der θTHLCRU-Tabelle. Der Regenerationsabhängige Korrekturterm θTHLCRU bei Fahrt mit niedriger Geschwindigkeit wird so gesetzt, daß wenn der Absolutwert REGPOWER der Regenerationsmenge REGPOWER zunimmt, der θTHLCRU-Wert zunimmt, wobei jeder θTHLCRU-Wert kleiner ist als ein entsprechender θTHHCRU-Wert für einen identischen Wert des absoluten Werts REGPOWER.
Bei dem folgenden Schritt S217 wird der Regenerationsterm θTHLCRU bei niedriger Fahrtgeschwindigkeit dem Gesamtkorrekturterm θTHK, berechnet bei dem Schritt S211, hinzugefügt, um den Gesamtkorrekturterm θTHK zu korrigieren und dann geht das Programm zu dem Schritt S218.
Bei dem Schritt S218 werden die Grund-Drosselventilöffnung θTHM und der Gesamtkorrekturterm θTHK bei der folgenden Gleichung (7) angewandt, um hierdurch die gewünschte Drosselventilöffnung θTHO zu berechnen, worauf das Programm beendet wird:
θTHO = θTHM + θTHK ... (7)
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkte sondern kann durch verschiedene Modifikationen und Variationen ausgeführt werden. Z. B. als elektrische Energie-Speichervorrichtung kann ein Kondensator mit einer großen elektrostatischen Kapazität in Kombination mit oder anstelle der Speicherbatterie 14 verwendet werden.
Weiterhin kann die Erfindung bei einem Motor verwendet werden, welcher anstelle des Drosselventils 103 eines sogenannten DBW-Typs ein Drosselventil einer gewöhnlichen Art verwenden kann, welches mechanisch mit dem Gaspedal verbunden ist. In einem solchen Fall kann die Einlaßluftmenge abhängig von dem Regenerationsmaß der elektrischen Energie durch Steuerung eines in einem Bypass-Durchgang, welcher das Drosselventil umgeht, angeordneten Drosselventil gesteuert werden. Bei einem Motor, welcher Einlaßventile aufweist, welche mit Magnetventilen angetrieben sind, (angetrieben nicht durch einen Nockenmechanismus sondern durch ein Magnetventil), kann die Einlaßluftmenge durch Ändern der Ventilöffnungsperiode der Einlaßventile gesteuert werden. Wenn weiterhin FFC = 1, d. h., wenn die Kraftstoffzufuhr an die Kraftmaschine unterbrochen ist, ist es bevorzugt, daß das Steuerventil in dem Bypass-Durchgang oder die durch Magnetventile angetriebenen Einlaßventile so gesteuert werden, daß sie die Einlaßluftmenge auf das Maximum steigern (Verarbeitung entsprechend dem Schritt S200 in Fig. 23).
Weiterhin ist, obwohl bei der vorliegenden Erfindung, wenn FCH = 0, d. h., wenn Aufladen der Speicherbatterie nicht erlaubt ist, oder wenn die Temperatur TD des Schutzwiderstands der PDU 13 höher ist als der vorbestimmte Wert TDF, eine Regeneration der elektrischen Energie unterbunden wird (Regenerationsmenge = 0) (Schritte S61, S62, S63 und S71 in Fig. 12), dies ist jedoch nicht einschränkend, sondern die Regenerationsmenge mag auf einen sehr kleinen Wert gesetzt werden.
Weiterhin kann die Übertragung 4 durch eine variable Geschwindigkeitsübertragung ersetzt werden, welche das Untersetzungsverhältnis stufenlos ändern kann. In einem solchen Fall wird das Untersetzungsverhältnis nicht durch Delektieren der Gangposition GB, sondern durch Delektieren eines Verhältnisses der Drehzahl einer Hinterwelle zu der einer Antriebswelle der variablen Geschwindigkeitsübertragung festgestellt. Dann wird bevorzugt, daß das MOTORPOWER-Kennfeld, gezeigt in Fig. 10 und ein LCRUREG-Kennfeld und ein HCRUREG-Kennfeld, welche nicht gezeigt sind, für jeden der vorbestimmten Bereiche der Untersetzungsverhältnisse vorgesehen werden können oder Werte, erhalten von diesen Kennfeldern können durch einen Koeffizienten, welcher von dem Untersetzungsgetriebe abhängt, multipliziert werden.

Claims

1. Steuerungssystem für ein Hybridfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (1) mit innerer Verbrennung, einer von dem Verbrennungsmotor angetriebenen Antriebswelle (2), einem Motor (3), welcher mit elektrischer Energie betrieben werden kann, um die Antriebswelle anzutreiben, und einer elektrischen Speichereinrichtung (14) zum Zuführen von elektrischer Energie an den Motor, wobei das Steuerungssystem eine Antriebsunterstützungsmaß-Berechnungseinrichtung (MOTECU12, Schritt 21) zum Berechnen eines Unterstützungsmaßes für den Verbrennungsmotor durch den Motor durch Antreiben der Antriebswelle, auf der Basis von mindestens der Belastung des Verbrennungsmotors, eine Motorleistungs-Steuerungseinrichtung (MOTECU12, Schritt S22) zum Steuern einer Leistung des Motors auf der Basis des Unterstützungsmaßes des Motors für den Verbrennungsmotor, berechnet durch die Antriebs-Unterstützungsmaß-Berechnungseinrichtung, und eine Luft-Kraftstoff-Verhältnisänderungseinrichtung (ENGECU1, Schritt S167) zum Ausführen eines Wechsels eines Betriebsmodus des Verbrennungsmotors zwischen einem stöchiometrischen Betriebsmodus, in welchem ein Luft-Kraftstoffverhältnis eines Gemisches, welches dem Verbrennungsmotor zugeführt wird, auf einen Wert bei oder nahe bei einem stöchiometrischen Wert gesteuert wird, und einem Magerungs-Betriebsmodus des Verbrennungsmotors, in welchem das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des dem Vebrennungsmotor zugeführten Gemisches auf einen magereren Wert als der stöchiometrische Wert gesteuert wird, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerungssystem eine Magerbetriebszustand- Feststelleinrichtung (ENGECU11, Schritt S132) aufweist, zum Feststellen, ob die Bedingungen für den Magerungs-Betriebsmodus erfüllt sind und daß die Luft-Kraftstoffverhältnis-Änderungseinrichtung (ENGECU11, Schritt S167) einen Wechsel des Betriebsmodus des Verbrennungsmotors (1) zwischen dem stöchiometrischen Betriebsmodus und dem Magerbetriebsmodus auf der Basis des Unterstützungsmaßes des Motors (3) für den Verbrennungsmotor (1), berechnet durch die Antriebsunterstützungsmaß-Berechnungseinrichtung (MOTECU12, Schritt S21), und von Ergebnissen der Feststellung der Magerbetriebszustand-Feststelleinrichtung (ENGECU11, Schritt S132) ausführt, so daß das Luft-Kraftstoffverhältnis des Gemisches magerer wird, wenn die Unterstützung des Verbrennungsmotors durch den Motor ausgeführt wird.

2. Steuerungssystem nach Anspruch 1, mit einer Restladungs-Detektiereinrichtung (BATECU15, Schritte S1 und S2) zum Delektieren einer Menge an restlicher Ladung in der elektrischen Speichereinrichtung (14), und wobei die Unterstützung des Verbrennungsmotors (1) durch den Motor (3) ausgeführt wird, wenn die Menge der restlichen Ladung in der Speicherbatterieeinrichtung, die von der Restladungs-Detektiereinrichtung delektiert wird, größer als ein vorbestimmter unterer Grenzwert ist.

3. Steuerungssystem nach Anspruch 1, wobei die Luft-Kraftstoffverhältnis-Änderungseinrichtung (ENGECU11, Schritt S167) die Änderung des Betriebsmodus des Verbrennungsmotors zwischen dem stöchiometrischen Betriebsmodus und dem Mager- Betriebsmodus durch Ändern eines Luft-Kraftstoff-Sollverhältnisses (KCOM) ausführt, auf welches das Gemisch durch Luft-Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung gesteuert werden soll, wobei das Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis (KCOM) in Abhängigkeit des Unterstützungsmaßes des Verbrennungsmotors (1) durch den Motor (3) gesetzt wird, wenn der Verbrennungsmotor in einem Mager-Betriebszustand ist.

4. Steuerungssystem nach Anspruch 1, wobei die Magerbetriebsbedingung-Feststelleinrichtung (ENGECU11, Schritt S132) eine Verbrennungsmotortemperatur-Detektiereinrichtung (110) zum Detektieren einer Temperatur des Verbrennungsmotors und eine Katalysatortemperatur-Detektiereinrichtung (118) zum Detektieren einer Temperatur eines Katalysators (115) des Verbrennungsmotors beinhaltet, wobei die Magerbetriebszustand-Feststelleinrichtung (ENGECU11, Schritt S132) feststellt, daß die Bedingungen für den Mager-Betriebsmodus des Verbrennungsmotors erfüllt sind, wenn die Temperatur des Verbrennungsmotors, detektiert von der Verbrennungsmotortemperatur-Detektiereinrichtung, höher ist als ein vorbestimmter Wert und die Temperatur des Katalysators, die von der Katalysatortemperatur-Detektiereinrichtung detektiert wird, höher ist als ein vorbestimmter Wert.

5. Steuerungssystem nach Anspruch 3, wobei die Luft-Kraftstoffverhältnis-Änderungseinrichtung (ENGECU11, Schritt S167) das Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis (KCOM) auf einen magereren Wert (KCOML2) setzt, wenn das Unterstützungsmaß des Motors für den Verbrennungsmotor größer ist.

6. Steuerungssystem nach Anspruch 2, wobei der Motor (3) eine Regenerationsfunktion des Konvertierens von kinetischer Energie der Antriebswelle (2) in elektrische Energie und des Ladens der elektrischen Energiespeichereinrichtung (14) mit der elektrischen Energie hat, wobei die Restladungs-Detektiereinrichtung (BATECU15, Schritte S1 und S2) eine Kumulativ-Elektroenergie-Entladungsbetrags-Berechnungseinrichtung (BATECU15, Schritt S1) zum Berechnen einer kumulativen Menge an elektrischem Strom, welcher von der elektrischen Speichereinrichtung (14) entladen wird, und eine Kumulativ-Elektroenergie-Ladungsmenge-Berechnungseinrichtung (BATECU15, Schritt S1) zum Berechnen einer kumulativen Menge an elektrischem Strom, die der elektrischen Speichereinrichtung (14) zugeführt wurde, und eine Berechnungseinrichtung (BATECU15/ Schritt S2) zum Berechnen der Menge an restlicher Ladung in der elektrischen Speichereinrichtung auf der Basis einer Differenz zwischen der kumulativen Menge an elektrischem Strom, welche von der elektrischen Speichereinrichtung entladen wurde und der kumulativen Menge an elektrischem Strom, welche der elektrischen Speichereinrichtung zugeführt wird, aufweist.

7. Steuerungssystem nach Anspruch 1, wobei der Verbrennungsmotor (1) einen Einlaßdurchgang (102) und ein Drosselventil (103) aufweist, welches in dem Einlaßdurchgang angeordnet ist, wobei das Steuerungssystem eine Drosselventilöffnungs- Detektiereinrichtung (104) zum Delektieren einer Öffnung des Drosselventils beinhaltet, wobei die Belastung des Verbrennungsmotors (1) aus der Öffnung des Drosselventils festgestellt wird.

8. Steuerungssystem nach Anspruch 1, wobei das Hybridfahrzeug ein Gaspedal aufweist, wobei das Steuerungssystem eine Gaspedalöffnungs-Detektiereinrichtung (120) zum Delektieren der Öffnung des Gaspedals entsprechend einer Gaspedalbewegung, ausgeführt durch einen Fahrer des Hybridfahrzeugs beinhaltet, wobei die Belastung des Motors (1) aus der Öffnung des Gaspedals festgestellt wird.

9. Steuerungssystem nach Anspruch 7, mit einer Motordrehzahl-Detektiereinrichtung (111) zum Detektieren der Drehzahl des Verbrennungsmotors, und wobei die Antriebsunterstützungsmaß-Berechnungseinrichtung (MOTECU12, Schritt S21) das Unterstützungsmaß für den Verbrennungsmotor (1) durch den Motor (3) auf der Basis einer geforderten Verbrennungsmotorleistung, festgestellt auf der Basis der Belastung des Verbrennungsmotors und der Drehzahl des Verbrennungsmotors, detektiert durch die Verbrennungsmotordrehzahl-Detektiereinrichtung berechnet.

10. Steuerungssystem nach Anspruch 8, mit einer Verbrennungsmotordrehzahl-Detektiereinrichtung (111) zum Detektieren der Drehzahl des Verbrennungsmotors und wobei die Antriebs-Unterstützungsmaß-Berechnungseinrichtung (MOTECU12, Schritt S21) das Unterstützungsmaß für den Verbrennungsmotor (1) durch den Motor (3) auf der Basis einer geforderten Leistung des Verbrennungsmotors, festgestellt auf der Basis der Belastung des Verbrennungsmotors und der Drehzahl des von der Verbrennungsmotordrehzahl-Detektiereinrichtung delektierten Drehzahl des Verbrennungsmotors berechnet.

11. Steuerungssystem nach Anspruch 9, wobei das Hybridfahrzeug Antriebsräder (5) und eine Übertragung (4) beinhaltet, die zwischen den Antriebsrädern (5) und dem Verbrennungsmotor (1) und dem Motor (3) angeordnet sind, wobei das Steuerungssystem eine Untersetzungsverhältnis-Detektiereinrichtung (301) zum Delektieren eines Parameters beinhaltet, welcher ein Untersetzungsverhältnis der Übertragung darstellt, und eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektiereinrichtung (119) zum Detektieren der Fahrtgeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs, wobei die Antriebs-Unterstützungsmaß-Berechnungseinrichtung (MOTECU12, Schritt S1) eine Extraleistung (EX- POWER) des Verbrennungsmotors (1) durch Subtrahieren des Fahrtwiderstands (RUNRST) des Hybridfahrzeugs, berechnet auf der Basis der Fahrtgeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs aus der geforderten Leistung (ENGPOWER) des Verbrennungsmotors (1) berechnet, und zum Berechnen des Antriebsunterstützungsmaßes auf der Basis der Extralestung (EXPOWER) des Verbrennungsmotors (1), des Parameters, der für das Untersetzungsverhältnis der Übertragung (4), detektiert durch die Untersetzungsgetriebe-Verhältnis-Detektiereinrichtung (301), repräsentativ ist, und der Drehzahl des Motors, detektiert durch die Motordrehzahl-Detektiereinrichtung (111).

12. Steuerungssystem nach Anspruch 10, wobei das Hybridfahrzeug Antriebsräder (5) und eine Übertragung (4) beinhaltet, welche zwischen den Antriebsrädern (5) und dem Verbrennungsmotor (1) und dem Motor (3) angeordnet ist, wobei das Steuerungssystem eine Untersetzungsverhältnis-Detektiereinrichtung (301) zum Detektieren eines Parameters, welcher ein Untersetzungsverhältnis der Übertragung darstellt, und eine Fahrzeug-Geschwindigkeits-Detektiereinrichtung (119) zum Delektieren der Fahrtgeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs beinhaltet, wobei die Antriebsunterstützungsmaß-Berechnungseinrichtung (MOTECU12, Schritt S21) eine Extraleistung (EX- POWER) des Motors (1) durch Subtrahieren eines Fahrtwiderstands (RUNRST) des Hybridfahrzeugs, berechnet auf der Basis der Fahrtgeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs aus der geforderten Leistung (ENGPOWER) des Verbrennungsmotors (1), und zum Berechnen des Antriebsunterstützungsmaßes auf der Basis der Extra-Leistung (EXPOWER) des Verbrennungsmotors (1) des für das Untersetzungsverhältnis der Übertragung (4), welches von der Untersetzungsverhältnis-Detektiereinrichtung (301) detektiert wurde, charakteristischen Parameters und der Drehzahl des Verbrennungsmotors, welche von der Verbrennungsmotordrehzahl-Detektiereinrichtung (111) detektiert wurde.