DE69828367T2 - Hybridfahrzeug - Google Patents

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Kenji 4-1 Nakano
Hironao 4-1 Fukuchi
Hideyuki 4-1 Takahashi
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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hybridfahrzeug, und insbesondere ein Parallelhybridfahrzeug.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • Allgemein bekannte Parallelhybridfahrzeuge haben eine Brennkraftmaschine als Primärantriebskrafteinheit und einen Elektromotor zum Erzeugen einer Unterstützungsausgangsleistung zum Unterstützen der vom Motor erzeugten Ausgangsleistung. Die Ausgangsleistungen (mechanische Leistungen), die von der Maschine und dem Elektromotor erzeugt werden, werden durch ein Getriebe auf Antriebsräder des Hybridfahrzeugs übertragen.
  • Zum Beschleunigen des Hybridfahrzeugs wird der Elektromotor geregelt, um eine Unterstützungsausgangsleistung zu erzeugen, und sowohl die von der Maschine erzeugte Ausgangsleistung als auch die von dem Elektromotor Unterstützungsausgangsleistung werden auf die Antriebsräder übertragen. Daher können die Leistungsanforderungen zum Beschleunigen des Hybridfahrzeugs erfüllt werden, und die von der Maschine erzeugte Ausgangsleistung kann relativ klein sein, um hierdurch den Kraftstoffverbrauch der Maschine und die von der Maschine abgegebenen Abgase zu reduzieren.
  • Während das Hybridfahrzeug verzögert, arbeitet der Elektromotor als Stromgenerator zum Regenerieren elektrischer Energie durch die kinetische Energie des Hybridfahrzeugs, die von den Antriebsrädern durch das Getriebe auf den Elektromotor übertragen wird. Die regenerierte elektrische Energie wird in einer Stromenergiespeichereinheit wie etwa einer Batterie gespeichert, die als Stromversorgung für den Elektromotor verwendet wird.
  • Das Hybridfahrzeug kann allein durch die Ausgangsleistung von dem Elektromotor angefahren werden, wie zum Beispiel in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 5-38956 offenbart, oder durch sowohl die Ausgangsleistung von der Maschine als auch dem Elektromotor, während die Maschine in einem Drehmoment höchsten Wirkungsgrads arbeitet, wie zum Beispiel in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 8-317506 offenbart.
  • Die auf die Antriebsräder ausgeübte Ausgangsleistung muss zum glattgängigen Anfahren des Hybridfahrzeugs relativ groß sein. Wenn daher das Hybridfahrzeug allein durch die Ausgangsleistung von dem Elektromotor angefahren wird und hierbei die Menge an elektrischer Energie, die in der Stromenergiespeichereinheit zum Regeln des Elektromotors gespeichert ist, relativ klein ist, dann ist der Elektromotor nicht in der Lage, eine ausreichende Ausgangsleistung zu erzeugen. Im Ergebnis könnte das Hybridfahrzeug nicht glattgängig anfahren, oder die in der Stromenergiespeichereinheit gespeicherte elektrische Energie könnte schnell verbraucht werden, was zu einer unmäßigen Verschlechterung der Stromenergiespeichereinheit führt.
  • Wenn das Hybridfahrzeug durch die Ausgangsleistung sowohl der Maschine als auch des Elektromotors anfährt, während die Maschine in einem Drehmomentbereich höchsten Wirkungsgrads arbeitet, ist das Hybridfahrzeug im hohen Maße von der Ausgangsleistung von dem Elektromotor abhängig, um glatt anzufahren, insofern die Ausgangsleistung von der Maschine allgemein gering ist, während sie im Drehmomentbereich höchsten Wirkungsgrads arbeitet. Wenn die Menge elektrischer Energie, die in der Stromenergiespeichereinheit zum Anregen des Elektromotors gespeichert ist, relativ klein ist, dann ist infolge dessen der Elektromotor ebenfalls nicht in der Lage, eine ausreichende Ausgangsleistung zu erzeugen. Somit könnte das Hybridfahrzeug nicht glattgängig anfahren, oder die in der Stromenergiespeichereinheit gespeicherte elektrische Energie könnte schnell verbraucht werden, was zu einer unmäßigen Verschlechterung der Stromenergiespeichereinheit führt.
  • Die obigen Nachteile könnten überwunden werden, indem das Hybridfahrzeug jederzeit nur mit der Ausgangsleistung von der Maschine anfährt. Jedoch erhöht die Verwendung allein der Ausgangsleistung von der Maschine zum Anfahren des Hybridfahrzeugs die von der Maschine verbrauchte Kraftstoffmenge wesentlich.
  • Die EP 773127 A offenbart ein Hybridfahrzeug, umfassend eine Maschine zum Vorantreiben des Hybridfahrzeugs, wobei die Maschine eine Ausgangswelle aufweist; ein Kraftübertragungsmittel zum Übertragen einer Ausgangsleistung der Maschine von deren Ausgangswelle auf Antriebsräder des Hybridfahrzeugs; einen Elektromotor zum Zuführen einer Unterstützungsausgangsleistung zum Unterstützen der Ausgangsleistung der Maschine durch das Kraftübertragungsmittel zu den Antriebsrädern; ein Stromenergiespeichermittel zum Speichern elektrischer Energie zum Erregen des Elektromotors; und ein Fahrzeugbetriebssteuermittel zum Steuern/Regeln des Betriebs des Hybridfahrzeugs mit der Maschine und dem Elektromotor; worin das Fahrzeugbetriebssteuermittel ein Mittel umfasst, um den Elektromotor zum Erzeugen der Unterstützungsausgangsleistung zu steuern/zu regeln, um das Hybridfahrzeug mit der elektrischen Energie anzufahren, die von dem Stromenergiespeichermittel dem Elektromotor zugeführt wird, während die Maschine gestoppt ist, wenn die in dem Stromenergiespeichermittel gespeicherte elektrische Energiemenge größer als ein vorbestimmter Wert ist, und zum Steuern/Regeln der Maschine, um zu bewirken, dass die Ausgangswelle eine Ausgangsleistung zum Anfahren des Hybridfahrzeugs erzeugt, während der Elektromotor entregt ist, wenn die in dem Stromenergiespeichermittel gespeicherte elektrische Energiemenge kleiner als der vorbestimmte Wert ist. Dort ist die Maschine beim Anfahren des Hybridfahrzeugs mit der Ausgangsleistung des Elektromotors ausgeschaltet. Ferner wird der Motorgenerator gemäß der angeforderten Ausgangsleistung geregelt, nachdem das Hybridfahrzeug angefahren ist.
  • Die DE 196 31 123 A offenbart ein ähnliches Hybridfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Wenn dort der Ladezustand der Batterie (SOC) kleiner als ein Setzwert ist, bestimmt eine Startsteuerroutine (a), ob die Drehzahl des Motorgenerators im Wesentlichen „0" wird oder nicht; (b) steuert die Direktverbindungs-Motorkupplung auf „EIN"; und (c) hält die Maschineneingangskupplung auf „EIN". Daher wird in der Startsteuerroutine die Direktverbindungsmotorkupplung auf EIN (eingerückt) gesteuert, wenn der SOC kleiner als der Setzwert ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Hybridfahrzeug anzugeben, das glattgängig angefahren werden kann, während verhindert wird, dass eine Stromenergiespeichereinheit durch übermäßigen Verbrauch der darin gespeicherten elektrischen Energie zum Erregen des Elektromotors unmäßig verschlechtert wird, und um die von einer Maschine verbrauchte Kraftstoffmenge zu reduzieren.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die obige Aufgabe durch ein Hybridfahrzeug gemäß Anspruch 1 gelöst werden.
  • Das Hybridfahrzeug umfasst eine Maschine zum Antreiben des Hybridfahrzeugs, wobei die Maschine eine Ausgangswelle aufweist, ein Kraftübertragungsmittel zum Übertragen einer Ausgangsleistung der Maschine von deren Ausgangswelle auf Antriebsräder des Hybridfahrzeugs, einen Elektromotor zum Zuführen einer Unterstützungsausgangsleistung zum Unterstützen der Ausgangsleistung der Maschine durch das Kraftübertragungsmittel auf die Antriebsräder, ein Stromenergiespeichereinheit zum Speichern elektrischer Energie zum Erregen des Elektromotors, ein Fahrzeugbetriebssteuermittel zum Steuern/Regeln des Betriebs des Hybridfahrzeugs mit der Maschine und dem Elektromotor, wobei das Fahrzeugbetriebssteuermittel ein Mittel umfasst zum Steuern/Regeln des Elektromotors zum Erzeugen der Unterstützungsausgangsleistung zum Anfahren des Hybridfahrzeugs mit der elektrischen Energie, die von dem Stromenergiespeichermittel zu dem Elektromotor zugeführt wird, während die Maschine leer läuft oder gestoppt wird, wenn die in dem Stromenergiespeichermittel gespeicherte elektrische Energiemenge größer ist als ein vorbestimmter Wert, und zum Steuern/Regeln der Maschine zum Bewirken, dass die Ausgangswelle eine Ausgangsleistung zum Anfahren des Hybridfahrzeugs erzeugt, während der Elektromotor entregt ist, wenn die in dem Stromenergiespeichermittel gespeicherte elektrische Energiemenge kleiner als der vorbestimmte Wert ist.
  • Wenn zum Anfahren des Hybridfahrzeugs die in dem Stromenergiespeichereinheit gespeicherte elektrische Energiemenge größer als der vorbestimmte Wert ist und daher ausreicht, dann wird das Hybridfahrzeug mit der Unterstützungsausgangsleistung des Elektromotors angefahren. Da hierbei das Stromenergiespeichermittel eine ausreichende elektrische Energiemenge speichert, um den Elektromotor anzuregen, ist der Elektromotor in der Lage, eine Ausgangsleistung zu erzeugen, die zum glatten Anfahren des Hybridfahrzeugs erforderlich ist, und das Stromenergiespeichermittel ist im Wesentlichen frei von unmäßiger Verschlechterung. Weil die Maschine leer läuft oder stoppt, d. h. die Maschine keine Ausgangsleistung erzeugt, ist die von der Maschine verbrauchte Kraftstoffmenge sehr klein, oder die Maschine verbraucht keinen Kraftstoff.
  • Wenn das Hybridfahrzeug angefahren werden soll und hierbei die in dem Stromenergiespeichermittel gespeicherte elektrische Energiemenge kleiner als der vorbestimmte Wert ist und daher nicht ausreicht, dann wird das Hybridfahrzeug mit der Ausgangsleistung der Maschine angefahren. Da der Elektromotor hierbei entregt ist, d. h., da dem Elektromotor keine elektrische Energie zugeführt wird, verbraucht der Elektromotor die in dem Stromenergiespeichermittel gespeicherte elektrische Energie nicht, wodurch verhindert wird, dass diese unmäßig schlechter wird. Insofern das Hybridfahrzeug mit der Ausgangsleistung der Maschine anfährt, fährt das Hybridfahrzeug wie ein normales Automobil glattgängig an.
  • Wenn demzufolge das Hybridfahrzeug anfährt, behält es einen gewünschten Pegel der Anfahrleistung, und das Stromenergiespeichermittel, das elektrische Energie zum Anregen des Elektromotors speichert, wird vor übermäßiger Verschlechterung aufgrund des übermäßigen Verbrauchs elektrischer Energie geschützt. Zusätzlich wird der Kraftstoffverbrauch durch die Maschine reduziert.
  • Das Hybridfahrzeug umfasst ferner ein Maschinenkupplungsmittel, das durch das Fahrzeugbetriebssteuermittel steuerbar/regelbar ist, um die Ausgangswelle der Maschine trennbar mit dem Kraftübertragungsmittel zu verbinden, wobei der Elektromotor mit dem Kraftübertragungsmittel an einer Eingangsseite des Maschinenkupplungsmittels verbunden ist, wobei das Fahrzeugbetriebssteuermittel ein Mittel umfasst, um das Maschinenkupplungsmittel auszurücken, wenn das Hybridfahrzeug durch die vom Elektromotor erzeugte Unterstützungsausgangsleistung anfährt.
  • Daher wird zum Anfahren des Hybridfahrzeugs mit der von dem Elektromotor erzeugten Unterstützungsausgangsleistung das Maschinenkupplungsmittel ausgerückt, und daher wird die von dem Elektromotor erzeugte Unterstützungsausgangsleistung nicht auf die Ausgangswelle der Maschine übertragen, sondern wird allein auf die Antriebsräder durch das Kraftübertragungsmittel übertragen. Daher wird die Unterstützungsausgangsleistung des Elektromotors nicht durch die Maschine als Last verbraucht, sondern wird effizient auf die Antriebsräder zum Anfahren des Hybridfahrzeugs übertragen. Die von dem Elektromotor erzeugte Unterstützungsausgangsleistung kann so klein wie möglich gemacht werden, und das Hybridfahrzeug kann glattgängig anfahren, während der elektrische Energieverbrauch von dem Stromenergiespeichermittel gesenkt wird.
  • Ferner umfasst das Hybridfahrzeug ein Motorkupplungsmittel, das durch das Fahrzeugbetriebssteuermittel steuerbar/regelbar ist, um den Motor trennbar mit dem Kraftübertragungsmittel zu verbinden, wobei das Fahrzeugbetriebssteuermittel ein Mittel umfasst, um das Motorkupplungsmittel auszurücken, wenn das Hybridfahrzeug mit der Ausgangsleistung der Maschine anfährt.
  • Wenn das Hybridfahrzeug mit der Ausgangsleistung der Maschine anfährt, ist das Motorkupplungsmittel daher ausgerückt, wobei die Kraftübertragung zwischen der Ausgangswelle der Maschine, dem Kraftübertragungsmittel und dem Elektromotor unterbrochen wird. Der Rotor des Elektromotors dreht sich daher durch die Ausgangsleistung der Maschine nicht, um die Belastung der Maschine zu reduzieren. Dementsprechend wird der Kraftstoffverbrauch durch die Maschine reduziert.
  • Hier umfasst das Fahrzeugbetriebssteuermittel ein Mittel zum Steuern/Regeln der Maschine, um zu bewirken, dass die Ausgangswelle eine Ausgangsleistung erzeugt, um das Hybridfahrzeug anzutreiben, während der Elektromotor entregt ist, wenn die Geschwindigkeit des Hybridfahrzeugs höher als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist, nachdem das Hybridfahrzeug durch die vom Elektromotor erzeugte Unterstützungsausgangsleistung angefahren ist.
  • Das Fahrzeugbetriebssteuermittel umfasst ein Mittel zum Einrücken des Maschinenkupplungsmittels und zum Steuern/Regeln der Maschine, um zu bewirken, dass die Ausgangswelle eine Ausgangsleistung zum Antreiben des Hybridfahrzeugs erzeugt, während der Elektromotor entregt ist, wenn die Geschwindigkeit des Hybridfahrzeugs höher als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist, nachdem das Hybridfahrzeug durch die vom Elektromotor erzeugte Unterstützungsausgangsleistung angefahren ist.
  • Nachdem das Hybridfahrzeug mit der vom Elektromotor erzeugten Unterstützungsausgangsleistung angefahren ist, wird demzufolge der Elektromotor entregt und wird das Hybridfahrzeug durch die Ausgangsleistung der Maschine angetrieben, wenn die Geschwindigkeit des Hybridfahrzeugs auf oder über die vorbestimmte Geschwindigkeit hinaus ansteigt und das Hybridfahrzeug keine starke Antriebskraft für den Vortrieb benötigt.
  • Das Hybridfahrzeug kann somit fortlaufend angetrieben werden, während der Kraftstoffverbrauch der Maschine minimiert wird, und es wird jeglicher ungewünschter elektrischer Energieverbrauch von dem Stromenergiespeichermittel gesenkt. Wenn das Maschinenkupplungsmittel ausgerückt ist und hierbei das Hybridfahrzeug mit der Unterstützungsausgangsleistung des Elektromotors anfährt, dann wird das Maschinenkupplungsmittel eingerückt, wenn die Geschwindigkeit des Hybridfahrzeugs auf oder über die vorbestimmte Geschwindigkeit hinaus ansteigt, und das Hybridfahrzeug kann mit der Ausgangsleistung der Maschine angetrieben werden.
  • In dem Fall, wo das Hybridfahrzeug mit der Ausgangsleistung der Maschine angetrieben wird, wenn die Geschwindigkeit des Hybridfahrzeugs auf oder über die vorbestimmte Geschwindigkeit hinaus ansteigt, nachdem das Hybridfahrzeug mit der Unterstützungsausgangsleistung des Elektromotors angefahren ist, umfasst das Hybridfahrzeug ferner ein Motorkupplungsmittel, das durch das Fahrzeugbetriebssteuermittel steuerbar/regelbar ist, um den Elektromotor trennbar mit dem Kraftübertragungsmittel zu verbinden, wobei das Fahrzeugbetriebssteuermittel ein Mittel umfasst, um das Motorkupplungsmittel einzurücken, zum Anfahren des Hybridfahrzeugs mit der von dem Elektromotor erzeugten Unterstützungsausgangsleistung, und zum Ausrücken des Motorkupplungsmittels zum Antreiben des Hybridfahrzeugs mit der Ausgangsleistung der Maschine, nachdem das Hybridfahrzeug angefahren ist.
  • Nachdem das Hybridfahrzeug mit der von dem Elektromotor erzeugten Unterstützungsausgangsleistung angefahren wurde, wird daher, wenn das Hybridfahrzeug durch die Ausgangsleistung der Maschine zu der Zeit angetrieben wird, zu der die Geschwindigkeit des Hybridfahrzeugs bis oder über die vorbestimmte Geschwindigkeit hinaus ansteigt, das Motorkupplungsmittel ausgerückt, wobei die Kraftübertragung zwischen der Ausgangswelle der Maschine, dem Kraftübertragungsmittel und dem Elektromotor unterbrochen wird. Der Rotor des Elektromotors wird daher durch die Ausgangsleistung der Maschine nicht gedreht, was die Belastung der Maschine reduziert. Dementsprechend wird der Kraftstoffverbrauch der Maschine gesenkt.
  • Bei dem Hybridfahrzeug mit dem Motorkupplungsmittel umfasst das Fahrzeugbetriebssteuermittel bevorzugt ein Mittel zum Ausrücken des Motorkupplungsmittels, nachdem das Hybridfahrzeug mit der Ausgangsleistung der Maschine angefahren ist.
  • Die obigen und anderen Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich, die eine bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung anhand eines Beispiels darstellt.
  • BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Blockdiagramm einer Systemanordnung eines Hybridfahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Elektromotors und eines elektrischen Generators an dem in 1 gezeigten Hybridfahrzeug; und
  • 3 bis 6 sind ein Flussdiagramm einer Betriebssequenz des in 1 gezeigten Hybridfahrzeugs.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNG
  • Wie in 1 gezeigt, umfasst ein Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung eine Brennkraftmaschine 1, einen Elektromotor 2 (insbesondere einen Generatormotor, der auch als Stromgenerator arbeiten kann), einen Stromgenerator 3 sowie ein Getriebe 4. Die Maschine 1 umfasst eine Kurbelwelle 1a als Ausgangswelle, die durch einen Kupplungsmechanismus 5 (nachfolgend als „Maschinenkupplung 5" bezeichnet) trennbar mit einer Eingangswelle des Getriebes 4 gekoppelt ist, dessen Ausgangsantriebswelle 4a mit Antriebsrädern des Hybridfahrzeugs durch einen Differentialgetriebemechanismus (nicht gezeigt) betriebsmäßig verbunden ist.
  • Das Getriebe 4 wird zum Ändern seiner Gangstellung durch einen Getriebeaktuator 6 betätigt, der eine Hydraulikpumpe und einen Hydraulikkreis (nicht gezeigt) aufweist. Ähnlich wird die Maschinenkupplung 5 zum Einrücken und Ausrücken durch einen hydraulischen Maschinenkupplungsaktuator 7 betätigt. Die Maschine 1 erhält Kraftstoff von einer Kraftstoffzufuhreinheit 8, und der der Maschine 1 zugeführte Kraftstoff wird durch eine Zündeinheit 9 gezündet.
  • Der Elektromotor 2 und der Stromgenerator 3 umfassen einen Magnet-Elektromotor bzw. einen Magnet-Stromgenerator und sind koaxial zueinander in einem Raum oberhalb des Getriebes 4 angeordnet und auf dem Getriebe 4 angebracht. Eine Übertragungswelle 10 erstreckt sich koaxial durch den Elektromotor 2 und den Stromgenerator 3 und verbindet diese. Die Übertragungswelle 10 ist mit der Eingangswelle des Getriebes 4, d. h. der Ausgangswelle der Maschinenkupplung 5, durch einen Kraftübertragungsmechanismus 11 wie etwa zum Beispiel einen Riemenscheibenmechanismus betriebsmäßig verbunden, so dass sich die Übertragungswelle 10 synchron mit der Eingangswelle des Getriebes 4 und der Ausgangswelle der Maschinenkupplung 5 drehen kann. Der Elektromotor 2 und der Stromgenerator 3 haben jeweilige drehbare Wellen, die mit der Übertragungswelle 10 jeweils durch eine elektromagnetische Kupplung 13 (Motorkupplungsmittel) und eine elektromagnetische Kupplung 13 (Generatorkupplungsmittel) trennbar gekoppelt sind.
  • Insbesondere umfasst, wie in 2 gezeigt, der Elektromotor 2 einen Rotor 14, der aus Magneten aufgebaut ist, und eine hohle drehbare Welle 15, die sich koaxial von dem Rotor 14 erstreckt. Der Rotor 14 und die drehbare Welle 15 sind durch Lager (nicht gezeigt) auf der Übertragungswelle 10 drehbar gelagert. Ein Ende der drehbaren Welle 15 ist mit der Übertragungswelle 10 durch die elektromagnetische Kupplung 12 lösbar gekoppelt, die zwischen die drehbare Welle 15 und die Übertragungswelle 10 eingesetzt ist.
  • Ähnlich umfasst der Stromgenerator 3 einen Rotor 16, der aus Magneten aufgebaut ist, und eine hohle drehbare Welle 17, die sich koaxial von dem Rotor 16 erstreckt. Der Rotor 16 und die drehbare Welle 17 sind durch Lager (nicht gezeigt) auf der Übertragungswelle 10 drehbar gelagert. Ein Ende der drehbaren Welle 17 ist mit der Übertragungswelle 10 durch die elektromagnetische Kupplung 13 trennbar gekoppelt, die zwischen der drehbaren Welle 17 und der Übertragungswelle 10 angeordnet ist.
  • Wenn daher die elektromagnetischen Kupplungen 12, 13 (nachfolgend als „Elektromotorkupplung 12" bzw. „Stromgeneratorkupplung 13" bezeichnet) eingerückt sind, drehen sich die drehbaren Wellen 15, 17 gemeinsam mit der Übertragungswelle 10 und daher synchron mit der Eingangswelle des Getriebes 4 und der Ausgangswelle der Maschinenkupplung 5.
  • Wie in 2 gezeigt, weisen der Elektromotor 2 und der Stromgenerator 3 jeweilige Statorwicklungen 18, 19 auf, die jeweils um die Rotoren 14, 16 herum angeordnet sind.
  • Wenn die Maschine 1 so arbeitet, dass die Kurbelwelle 1a eine Ausgangsleistung zum Antreiben des Hybridfahrzeugs erzeugt, während die Maschinenkupplung 5 eingerückt ist, wird die erzeugte Ausgangsleistung durch das Getriebe 4 auf die Antriebswelle übertragen, um hierdurch das Hybridfahrzeug anzutreiben. Wenn die Statorwicklung 8 des Elektromotors 2 erregt wird, so dass die drehbare Welle 5 eine Unterstützungsausgangsleistung (mechanische Antriebsleistung) erzeugt, um die Ausgangsleistung der Maschine 1 zu unterstützen, während die Elektromotorkupplung 12 eingerückt ist, wird die Unterstützungsausgangsleistung zu der Ausgangsleistung von der Maschine 1 durch die Übertragungswelle 10 und den Kraftübertragungsmechanismus 11 hinzugefügt. Die Summe der Unterstützungsausgangsleistung und der Ausgangsleistung von der Maschine 1 wird dann durch das Getriebe 4 auf die Antriebswelle übertragen. Wenn die Stromgeneratorkupplung 13 eingerückt ist, während die Maschinenkupplung 5 eingerückt ist, wird die Ausgangsleistung der Maschine 1 durch den Kraftübertragungsmechanismus 11 und die Übertragungswelle 10 auf die drehbare Welle 17 des Stromgenerators 3 übertragen, um hierdurch den Stromgenerator so zu aktivieren, dass die Statorwicklung 19 elektrische Energie induziert.
  • Wenn die Elektromotorkupplung 12 eingerückt ist, während das Hybridfahrzeug verzögert, wird die kinetische Energie des Hybridfahrzeugs von den Antriebsrädern durch das Getriebe 4, den Kraftübertragungsmechanismus 11 und die Übertragungswelle 10 auf die drehbare Welle 15 des Elektromotors 2 übertragen, der dann als Stromgenerator arbeitet. Hierbei induziert die Statorwicklung 18 des Elektromotors 2 regenerierte elektrische Energie. Ähnlich wenn die Stromgeneratorkupplung 13 eingerückt ist, während das Hybridfahrzeug verzögert, wird die kinetische Energie des Hybridfahrzeugs auf die drehbare Welle 17 des Stromgenerators 3 übertragen, der dann aktiviert wird, um elektrische Energie zu erzeugen.
  • Das Hybridfahrzeug weist, zusätzlich zu der oben beschriebenen mechanischen Anordnung, eine nachfolgend beschriebene elektrische Anordnung auf.
  • Wie in 1 gezeigt, enthält das Hybridfahrzeug eine Elektromotorbatterie 20 (Elektromotorenergiespeichermittel) zum Speichern elektrischer Energie als Stromversorgung für den Elektromotor 2, einen Regler/Inverter 21 zum Übertragen elektrischer Energie zwischen der Elektromotorbatterie 20 und dem Elektromotor 2, eine Hilfsbatterie 23 (Hilfsenergiespeichermittel) zum Speichern elektrischer Energie als Stromversorgung für verschiedene Zusatzeinrichtungen 22, einschließlich einem Klimaanlagensystem (nicht gezeigt) und einem Audiosystem (nicht gezeigt) an dem Hybridfahrzeug, einen Regler 24 zum Zuführen der von dem Stromgenerator 3 erzeugten elektrischen Energie zu der Hilfsbatterie 23, einen Elektromotorkupplungsaktuator 25 zum Aktivieren der Elektromotorkupplung 12, einen Stromgeneratorkupplungsaktuator 26 zum Aktivieren der Stromgeneratorkupplung 13 sowie ein Steuergerät 27, das einen Mikrocomputer aufweist.
  • Die Elektromotorbatterie 20 hat eine hohe Ausgangsspannung von etwa einhundert und mehreren zehn V, und die Hilfsbatterie 23 hat eine niedrige Ausgangsspannung von 12 V. Die in der Hilfsbatterie 23 gespeicherte elektrische Energie wird auch als Stromversorgung für elektronische Vorrichtungen (die ebenfalls Zusatzeinrichtungen sind) verwendet, einschließlich dem Steuergerät 27 und der Zündeinheit 9) sowie dem Klimaanlagensystem und dem Audiosystem.
  • Das Steuergerät 27 dient als Fahrzeugbetriebssteuermittel zum Steuern/Regeln des Betriebs des Hybridfahrzeugs einschließlich der Maschine 1, des Elektromotors 2 und des Stromgenerators 3. Das Steuergerät 15 erhält verschiedene Daten, die Betriebszustände der Maschine 1 anzeigen, einschließlich einer Drehzahl und einem Luftansaugdruck, Daten, die Betriebszustände von Gas- und Bremspedal anzeigen, die vom Fahrer des Hybridfahrzeugs gedrückt werden, sowie Daten, die eine Geschwindigkeit des Hybridfahrzeugs anzeigen, von entsprechenden Sensoren (nicht gezeigt). Das Steuergerät 27 erhält auch Daten, die eine elektrische Energiemenge (Restkapazität) anzeigen, die in der Elektromotorbatterie 20 gespeichert ist, von entsprechenden Sensoren (zum Beispiel einem Spannungssensor, einem Stromsensor und einem Temperatursensor), die der Elektromotorbatterie 20 zugeordnet sind, und Daten, die die elektrische Energiemenge anzeigt, die von der Hilfsbatterie 23 verbraucht wird (eine elektrische Energiemenge, die von der Hilfsbatterie 23 den Zusatzeinrichtungen 22 zugeführt wird) von entsprechenden Sensoren (zum Beispiel einem Spannungssensor und einem Stromsensor), die der Hilfsbatterie 23 zugeordnet sind.
  • Das Steuergerät 27 steuert/regelt den Betrieb der Maschine 1 und der anderen Vorrichtungen auf der Basis der ihm zugeführten verschiedenen Daten. Insbesondere hat das Steuergerät 27 Hauptfunktionen zum Steuern/Regeln der Maschine 1 durch die Kraftstoffzufuhreinheit 8 und die Zündeinheit 9, zum Einrücken und Ausrücken der Maschinenkupplung 5 durch den Maschinenkupplungsaktuator 7, zum Steuern/Regeln des Getriebes 4 durch den Getriebeaktuator 6, zum Steuern/Regeln des Elektromotors 2 durch den Regler/Inverter 21, zum Steuern/Regeln des Stromgenerators 3 durch den Regler 24, zum Einrücken und Ausrücken der Elektromotorkupplung 12 durch den Elektromotorkupplungsaktuator 25 und zum Einrücken und Ausrücken der Stromgeneratorkupplung 13 durch den Stromgeneratorkupplungsaktuator 26.
  • Der Betrieb des Hybridfahrzeugs, insbesondere ein Prozessbetrieb des Steuergeräts 27 werden nachfolgend in Bezug auf die 3 bis 6 beschrieben.
  • Wie in 3 gezeigt, entscheidet das Steuergerät 27 in SCHRITT 1, ob der gegenwärtige Betriebszustand der Maschine 1 vollständig einer Bedingung genügt, um einen Prozess des Stoppbetriebs der Maschine 1 ausführen zu können (einen Prozess des Stopps der Kraftstoffzufuhr und der Zündung der Maschine 1), der später beschrieben wird. Das Steuergerät 27 trifft diese Entscheidung auf der Basis der Kühlmitteltemperatur und der Ansauglufttemperatur der Maschine 1. Wenn die Kühlmitteltemperatur der Maschine niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, oder die Ansauglufttemperatur der Maschine 1 höher als ein vorbestimmter Wert ist, dann wird es schwierig, die Maschine 1 wieder anzulassen, sobald die Maschine 1 gestoppt ist. In diesem Fall bestimmt daher das Steuergerät 27, dass die Bedingung, um den Prozess des Stoppbetriebs der Maschine 1 ausführen zu können, nicht erfüllt ist. Wenn hingegen die Kühlmitteltemperatur der Maschine 1 höher als der vorbestimmte Wert ist oder die Ansauglufttemperatur der Maschine niedriger als der vorbestimmte Wert ist, bestimmt das Steuergerät 27, dass die Bedingung, um den Prozess des Stoppbetriebs der Maschine 1 ausführen zu können, erfüllt ist.
  • Wenn das Steuergerät 27 bestimmt, dass die Bedingung, um den Prozess des Stoppbetriebs der Maschine 1 ausführen zu können, nicht erfüllt ist, dann führt das Steuergerät 27 in SCHRITT 2 einen normalen Maschinenbetrieb aus und wiederholt dann SCHRITT 1. In dem normalen Maschinenbetrieb steuert das Steuergerät 27 die Maschine 1 durch die Kraftstoffzufuhreinheit 8 und die Zündeinheit 9, um in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Gaspedals eine Ausgangsleistung zu erzeugen, und steuert auch das Getriebe 4 durch den Getriebeaktuator 6 in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Gaspedals und der Geschwindigkeit des Hybridfahrzeugs. Ferner rückt das Steuergerät 27 die Maschinenkupplung 5 mit dem Maschinenkupplungsaktuator 7 ein, um die Ausgangsleistung von der Maschine 1 durch das Getriebe 4 auf die Antriebsräder des Hybridfahrzeugs zu übertragen, um hierdurch das Hybridfahrzeug voranzutreiben. Daher wird das Hybridfahrzeug in der gleichen Weise wie normale Automobile im normalen Maschinenbetrieb angetrieben.
  • Wenn das Steuergerät 27 in SCHRITT 1 bestimmt, dass die Bedingung, um den Prozess des Stoppbetriebs der Maschine 1 ausführen zu können, erfüllt ist, dann berechnet das Steuergerät 27 in SCHRITT 3 eine angeforderte Menge elektrischer Energie, die von dem Stromgenerator 3 erzeugt werden soll. Die angeforderte Menge elektrischer Energie wird in Abhängigkeit von der elektrischen Energiemenge bestimmt, die von der Hilfsbatterie 23 durch die Zusatzeinrichtungen 22 verbraucht wird, d. h. die elektrische Energiemenge, die von der Hilfsbatterie 23 den Zusatzeinrichtungen 22 zugeführt wird. Je größer der elektrische Energiebetrag ist, der von der Hilfsbatterie 23 durch die Zusatzeinrichtungen 22 verbraucht wird, desto größer ist die angeforderte Menge elektrischer Energie, die durch den Stromgenerator 3 zu erzeugen ist.
  • Danach bestimmt das Steuergerät 27 in SCHRITT 4, ob die Stromerzeugung durch den Stromgenerator 3 erforderlich ist oder nicht, auf der Basis der von der Hilfsbatterie 23 verbrauchten elektrischen Energiemenge oder der entsprechenden angeforderten elektrischen Energiemenge. Wenn die von der Hilfsbatterie 23 verbrauchte elektrische Energiemenge oder die entsprechende angeforderte elektrische Energiemenge kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, dann bestimmt das Steuergerät 27, dass die Stromerzeugung durch den Stromgenerator 3 nicht erforderlich ist. Wenn hingegen die von der Hilfsbatterie 23 verbrauchte elektrische Energiemenge oder die entsprechende angeforderte elektrische Energiemenge größer als der vorbestimmte Wert ist, dann bestimmt das Steuergerät 27, dass die Stromerzeugung durch den Stromgenerator 3 erforderlich ist.
  • In dieser Ausführung entscheidet das Steuergerät 27, ob die Stromerzeugung durch den Stromgenerator 3 erforderlich ist oder nicht, auf der Basis der von der Hilfsbatterie 23 verbrauchten elektrischen Energiemenge oder der entsprechenden angeforderten elektrischen Energiemenge, wie oben beschrieben. Jedoch kann das Steuergerät 27 statt dessen entscheiden, ob die Stromerzeugung durch den Stromgenerator 3 erforderlich ist oder nicht, auf der Basis der in der Hilfsbatterie 23 gespeicherten elektrischen Energiemenge (Restkapazität. Zum Beispiel kann das Steuergerät 27 bestimmen, dass die Stromerzeugung durch den Stromgenerator 3 nicht erforderlich ist, wenn die Restkapazität der Hilfsbatterie 23 größer als ein vorbestimmter Wert ist (zum Beispiel 80%), und daher in der Nähe eines vollständig geladenen Zustands liegt, und dass die Stromerzeugung durch den Stromgenerator 3 notwendig ist, wenn die Restkapazität der Hilfsbatterie 23 kleiner als der vorbestimmte Wert ist. Hierbei kann das Steuergerät 27 eine angeforderte Stromenergiemenge bestimmen, die von dem Stromgenerator 3 zu erzeugen ist, in Abhängigkeit von der Restkapazität (der gespeicherten Stromenergiemenge) der Hilfsbatterie 23. Zum Beispiel kann das Steuergerät 27 eine angeforderte Stromenergiemenge erhöhen, wenn die Restkapazität der Hilfsbatterie 23 kleiner ist.
  • Alternativ kann das Steuergerät 27 entscheiden, ob die Stromerzeugung durch den Stromgenerator 3 erforderlich ist oder nicht, in Abhängigkeit von sowohl der verbrauchten Stromenergiemenge als auch der gespeicherten Stromenergiemenge der Hilfsbatterie 23. Zum Beispiel kann das Steuergerät 27 bestimmen, dass die Stromerzeugung durch den Stromgenerator 3 notwendig ist, wenn die verbrauchte elektrische Energiemenge der Hilfsbatterie 23 größer als ein vorbestimmter Wert ist und die gespeicherte Stromenergiemenge der Hilfsbatterie 23 kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, und kann bestimmen, dass die Stromerzeugung durch den Stromgenerator 3 andernfalls nicht erforderlich ist. Das Steuergerät 27 kann eine angeforderte Stromenergiemenge, die vom Stromgenerator 3 zu erzeugen ist, gemäß der oben beschriebenen Tendenz in Abhängigkeit von sowohl der verbrauchten Stromenergiemenge als auch der gespeicherten Stromenergiemenge der Hilfsbatterie 23 bestimmen.
  • Zuerst sei angenommen, dass das Steuergerät 27 in SCHRITT 4 bestimmt, dass die Stromerzeugung durch den Stromgenerator 3 erforderlich ist.
  • Wenn das Steuergerät 27 in SCHRITT 4 bestimmt, dass die Stromerzeugung durch den Stromgenerator 3 erforderlich ist, dann rückt das Steuergerät 27 in SCHRITT 5 die Stromgeneratorkupplung 13 durch den Stromgeneratorkupplungsaktuator 26 ein und steuert/regelt einen Stromfluss in dem Stromgenerator 3 mit dem Regler 24, um zu ermöglichen, dass der Stromgenerator 3 Stromenergie entsprechend der angeforderten Stromenergiemenge erzeugt. Hierbei wird entweder die Ausgangsleistung (mechanische Ausgangsleistung) der Stromenergie 2 oder die Fahrenergie des Hybridfahrzeugs durch die Übertragungswelle 10 und die Stromgeneratorkupplung 13 auf die drehbare Welle 17 des Stromgenerators 3 übertragen, der mit der zugeführten Energie elektrische Energie erzeugt.
  • Während der Stromgenerator 3 elektrische Energie erzeugt, entscheidet das Steuergerät 27 in SCHRITT 6, ob das Hybridfahrzeug verzögert oder nicht, auf der Basis des Betriebszustands des Bremspedals, des Betriebszustands des Gaspedals und der Geschwindigkeit des Hybridfahrzeugs. Wenn das Steuergerät 27 bestimmt, dass das Hybridfahrzeug verzögert, steuert/regelt das Steuergerät 27 in SCHRITT 7 die Kraftstoffzufuhreinheit 8 und die Zündeinheit 9, um die Kraftstoffzufuhr und die Zündung des Kraftstoffs in der Maschine 1 zu stoppen. Dann rückt in SCHRITT 8 das Steuergerät 27 die Maschinenkupplung 5 durch den Maschinenkupplungsaktuator 7 aus. Um dann den Elektromotor 2 als Stromgenerator zu betreiben, um elektrische Energie mit der kinetischen Energie des Hybridfahrzeugs bei dessen Verzögerung zu regenerieren, steuert/regelt das Steuergerät 27 in SCHRITT 9 das Untersetzungsverhältnis des Getriebes 4 durch den Getriebeaktuator 6, um den Stromgenerator 2 in einem Drehzahlbereich für einen guten Stromerzeugungswirkungsgrad zu betreiben. Das Steuergerät 27 rückt in SCHRITT 10 die Elektromotorkupplung 12 durch den Elektromotorkupplungsaktuator 25 ein. Daher wird die kinetische Energie des Hybridfahrzeugs bei dessen Verzögerung von den Antriebsrädern durch das Getriebe 4, den Stromübertragungsmechanismus 11, die Übertragungswelle 10 und die Elektromotorkupplung 12 auf die drehbare Welle 15 des Elektromotors 2 übertragen, der nun als Stromgenerator arbeitet. Das Steuergerät 27 steuert/regelt dann in SCHRITT 11 den Regler/Inverter 21, um die Elektromotorbatterie 20 mit einer elektrischen Energieausgabe zu laden, die durch die Statorwicklung 18 des Elektromotors 2 induziert wird, d. h. um Stromenergie von dem Elektromotor 2 der Elektromotorbatterie 20 zuzuführen, so dass der Elektromotor 2 elektrische Energie regeneriert.
  • Da das Steuergerät 27 in SCHRITT 9 das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 4 steuert, um den Elektromotor 2 in einem Drehzahlbereich für einen guten Stromerzeugungswirkungsgrad zu betreiben, arbeitet der Elektromotor 2 in dem Drehzahlbereich für einen guten Stromerzeugungswirkungsgrad, um elektrische Energie effizient zu regenerieren. Weil die Maschinenkupplung 5 ausgerückt ist, wird die kinetische Energie des Hybridfahrzeugs bei dessen Verzögerung nicht durch die Maschine 1 verbraucht, sondern wird durch die Übertragungswelle 10 auf den Elektromotor 2 übertragen. Demzufolge kann die kinetische Energie des Hybridfahrzeugs durch den Elektromotor 2 effizient in elektrische Energie umgewandelt werden, um diese in der Elektromotorbatterie 20 zu speichern.
  • Insofern die Stromgeneratorkupplung 13 eingerückt ist, wird die kinetische Energie des Hybridfahrzeugs von den Antriebsrädern durch das Getriebe 4, den Kraftübertragungsmechanismus 11, die Übertragungswelle 10 und die Stromgeneratorkupplung 13 auf die drehbare Welle 17 des Stromgenerators 3 übertragen, der somit ohne Ausfall elektrische Energie erzeugen kann. Die kinetische Energie des Hybridfahrzeugs wird durch die Maschine 1 nicht verbraucht, sondern wird von dem Stromgenerator 3 effizient dazu genutzt, elektrische Energie zu erzeugen.
  • Da ferner die Kraftstoffzufuhr zu der Maschine 1 und die Kraftstoffzündung in der Maschine 1 gestoppt sind, verbraucht die Maschine 1 keinen Kraftstoff, und es wird keine elektrische Energie von der Hilfsbatterie 23 der Zündeinheit 9 zugeführt. Demzufolge wird der Kraftstoffverbrauch durch die Maschine 1, während das Hybridfahrzeug fährt, reduziert, und der Verbrauch an elektrischer Energie von der Hilfsbatterie 23 wird ebenfalls gesenkt.
  • Wenn der Elektromotor 2 elektrische Energie regeneriert und der Stromgenerator 3 elektrische Energie erzeugt, während das Hybridfahrzeug verzögert, überwacht das Steuergerät 27 in SCHRITT 12, ob das Gaspedal des Hybridfahrzeugs gedrückt ist oder nicht. Wenn das Gaspedal nicht gedrückt wird, dann entscheidet das Steuergerät 27 in SCHRITT 13, ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit V0 (z. B. 15 km/h) gefallen ist oder nicht. Wenn das Gaspedal nicht gedrückt ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als die vorbestimmte Geschwindigkeit V0 ist, dann wiederholt das Steuergerät 27 den Prozess ab SCHRITT 1.
  • Wenn das Gaspedal gedrückt ist, was eine eine Anforderung nach Ausgangsleistung von der Maschine 1 anzeigt, während das Hybridfahrzeug verzögert, oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit V0 gefallen ist, so dass die kinetische Energie des Hybridfahrzeugs nicht dazu ausreicht, dass der Stromgenerator 3 elektrische Energie erzeugt, dann rückt das Steuergerät 27 in SCHRITT 14 die Maschinenkupplung 5 durch den Maschinenkupplungsaktuator 7 ein. Die Kurbelwelle 1a der Maschine 1 wird nun durch die kinetische Energie des Hybridfahrzeugs gedreht. Das Steuergerät 27 steuert dann in SCHRITT 15 die Kraftstoffzufuhreinheit 8 und die Zündeinheit 9, um die Kraftstoffzufuhr zu der Maschine 1 und die Zündung des Kraftstoffs in der Maschine 1 wieder aufzunehmen, um hierdurch die Maschine 1 zu starten. Danach führt das Steuergerät 27 in SCHRITT 16 den normalen Maschinenbetrieb durch und wiederholt dann den Prozess ab SCHRITT 1.
  • Wenn wie oben beschrieben die Fahrzeuggeschwindigkeit unter die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit V0 aufgrund der Verzögerung des Hybridfahrzeugs gefallen ist, wird die Maschinenkupplung 1 eingerückt, um die Maschine 1 zu starten. In dem Fall, wo die kinetische Energie des Hybridfahrzeugs zu gering ist, damit der Stromgenerator 3 elektrische Energie erzeugt, wird daher die Ausgangsleistung von der Maschine 1 auf den Stromgenerator 3 übertragen, der somit ohne Ausfall fortlaufend elektrische Energie erzeugen kann.
  • Wenn das Hybridfahrzeug in SCHRITT 6 nicht verzögert, dann führt das Steuergerät 27 den in 4 gezeigten Prozess aus wie folgt:
  • Das Steuergerät 27 entscheidet in SCHRITT 17, ob die Maschine 1 leer läuft oder nicht, auf der Basis des Betriebszustands der Maschine 1 und der Fahrzeuggeschwindigkeit. Wenn die Maschine 1 leer läuft, dann entscheidet das Steuergerät 27 in SCHRITT 8, ob die Maschine 1 für eine vorbestimmte Zeit (zum Beispiel 10 Sekunden) leer gelaufen ist oder nicht. Wenn die Maschine 1 für die vorbestimmte Zeit leer gelaufen ist, d. h. wenn das Hybridfahrzeug fortlaufend steht oder geparkt worden ist, dann entscheidet das Steuergerät 27 in SCHRITT 19, ob das Gaspedal des Hybridfahrzeugs gedrückt ist oder nicht. Wenn das Gaspedal des Hybridfahrzeugs nicht gedrückt wird, rückt das Steuergerät 27 in SCHRITT 20 die Maschinenkupplung 5 durch den Maschinenkupplungsaktuator 7 ein. Das Steuergerät 27 schaltet dann in SCHRITT 21 das Getriebe 4 durch den Getriebeaktuator 6 in die Neutralstellung, und rückt in SCHRITT 22 die Elektromotorkupplung 12 durch den Elektromotorkupplungsaktuator 25 ein. Das Steuergerät 27 steuert in SCHRITT 23 den Elektromotor 2 durch den Regler/Inverter 21, um periodische Drehungen und Schwankungen der Kurbelwelle 1a zu unterdrücken. Insbesondere wenn das Drehmoment der Maschine 1 ansteigt, steuert das Steuergerät 27 den Elektromotor 2, um elektrische Energie zu regenerieren, um hierdurch eine Drehkraft zum Reduzieren des Drehmoments auf die Kurbelwelle 1a auszuüben. Wenn das Drehmoment der Maschine 1 abnimmt, steuert das Steuergerät 27 den Elektromotor 2 zum Erzeugen einer Unterstützungskraft, um hierdurch eine Drehkraft zum Erhöhen des Drehmoments auf die Kurbelwelle 1a auszuüben. Auf diese Weise werden Drehmomentschwankungen der Maschine 1 reduziert, um hierdurch den Kraftstoffverbrauch durch die Maschine 1 zu reduzieren, wenn diese leer läuft.
  • Während so Drehmomentschwankungen der Maschine 1 unterdrückt werden, überwacht das Steuergerät 27 in SCHRITT 24, ob das Gaspedal gedrückt ist oder nicht. Wenn das Gaspedal nicht gedrückt ist, dann wiederholt das Steuergerät 27 den Prozess ab SCHRITT 1.
  • Wenn die Maschine 1 nicht für die vorbestimmte Zeit leer gelaufen ist, d. h. wenn das Hybridfahrzeug vorübergehend gestoppt wurde, dann führt das Steuergerät 27 in SCHRITT 25 den normalen Maschinenbetrieb aus und wiederholt dann den Prozessabschnitt 1. Während die Maschine 1 leer läuft, wenn das Hybridfahrzeug fortlaufend steht oder geparkt worden ist, dann wird, da die Maschinenkupplung 5 in SCHRITT 20 eingerückt wird, die Ausgangsleistung von der Maschine 1 auf den Stromgenerator 3 übertragen, der ohne Ausfall elektrische Energie erzeugt.
  • Wenn das Gaspedal in SCHRITT 19 oder 24 gedrückt wird, während die Maschine 1 leer läuft, dann entscheidet das Steuergerät 27 in SCHRITT 26, ob die Elektromotorbatterie 26 gut geladen ist oder nicht. Das Steuergerät 27 trifft diese Entscheidung durch Bestimmen, ob die Restkapazität der Elektromotorbatterie 20 größer als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht. Wenn die Restkapazität der Elektromotorbatterie 20 größer als der vorbestimmte Wert ist, was anzeigt, dass die Elektromotorbatterie 20 gut geladen ist, dann rückt das Steuergerät in SCHRITT 27 die Elektromotorkupplung 12 durch den Elektromotorkupplungsaktuator 25 ein, um das Hybridfahrzeug mit einer Unterstützungskraft (mechanische Ausgangsleistung) von dem Elektromotor 2 anzufahren. Das Steuergerät 27 schaltet in SCHRITT 28 durch den Getriebeaktuator das Getriebe 4 in einen niedrigen Gang (kleinstes Untersetzungsverhältnis) 6. Ferner rückt das Steuergerät 27 in SCHRITT 29 die Maschinenkupplung 5 durch den Maschinenkupplungsaktuator aus. Das Steuergerät 27 steuert in SCHRITT 30 den Regler/Inverter 21, um elektrische Energie von der Elektromotorbatterie 20 dem Elektromotor 2 zuzuführen, der eine Ausgangsleistung zum Anfahren des Hybridfahrzeugs erzeugt.
  • Die hierbei vom Elektromotor 2 erzeugte Ausgangsleistung wird durch die Elektromotorkupplung 12, die Übertragungswelle 10, den Kraftübertragungsmechanismus 11 und das Getriebe 4 auf die Antriebsräder des Hybridfahrzeugs übertragen, das dann anfährt. Ein Teil der von dem Elektromotor 2 erzeugten Ausgangsleistung wird auch durch die Übertragungswelle 10 und die Stromgeneratorkupplung 13 auf den Stromgenerator 3 übertragen, der dann ohne Ausfall elektrische Energie erzeugt.
  • Da die Maschinenkupplung 5 ausgerückt ist, wird kein Teil der von dem Elektromotor 2 erzeugten Ausgangsleistung von der Maschine 1 verbraucht. Da die Maschine 1 leer läuft, wird der Kraftstoffverbrauch der Maschine 1 minimiert. Weil zusätzlich die Restkapazität der Elektromotorbatterie 2 ausreichend groß ist, kann der Elektromotor 2 eine ausreichend große Ausgangsleistung erzeugen, um das Hybridfahrzeug glattgängig anzufahren.
  • Nachdem das Hybridfahrzeug durch die Ausgangsleistung von dem Elektromotor 2 angefahren ist, überwacht das Steuergerät 27 in SCHRITT 31, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit V0 erreicht oder überschritten hat oder nicht. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit V0 ist, dann erlaubt das Steuergerät 27, dass das Hybridfahrzeug kontinuierlich mit der vom Elektromotor 2 erzeugten Ausgangsleistung fährt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit V0 erreicht oder überschritten hat, rückt das Steuergerät 27 in SCHRITT 32 die Maschinenkupplung durch den Maschinenkupplungsaktuator 7 ein, um das Hybridfahrzeug mit der Ausgangsleistung von der Maschine 1 voranzutreiben. Das Steuergerät 27 rückt dann in SCHRITT 33 die Elektromotorkupplung 12 durch den Elektromotorkupplungsaktuator 27 aus und steuert den Regler/Inverter 21, um die elektrische Energiezufuhr zu dem Elektromotor 2 zu stoppen, der den Betrieb einstellt. Das Steuergerät 27 führt in SCHRITT 34 den normalen Maschinenbetrieb durch und wiederholt dann den Prozess ab SCHRITT 1.
  • Wenn in SCHRITT 26 die Restkapazität der Elektromotorbatterie 20 kleiner als der vorbestimmte Wert ist, was anzeigt, dass die Elektromotorbatterie 20 nicht gut geladen ist, dann rückt das Steuergerät 27 in SCHRITT 35 die Maschinenkupplung 5 durch den Maschinenkupplungsaktuator 7 ein, um das Hybridfahrzeug mit der Ausgangsleistung von der Maschine 1 voranzutreiben. Das Steuergerät 27 rückt dann in SCHRITT 36 die Elektromotorkupplung 12 durch den Elektromotorkupplungsaktuator 25 aus und steuert den Regler/Inverter 21, um die elektrische Energiezufuhr zu dem Elektromotor 2 zu stoppen, der dann den Betrieb einstellt. Das Steuergerät 27 führt in SCHRITT 37 den normalen Maschinenbetrieb durch und wiederholt dann den Prozess ab SCHRITT 1.
  • Da die Ausgangsleistung von der Maschine 1 durch die Stromgeneratorkupplung 13 auf den Stromgenerator 3 übertragen wird, erzeugt der Stromgenerator 3 ohne Ausfall elektrische Energie.
  • Wenn wie oben beschrieben die Elektromotorbatterie 20 gut geladen ist, dann fährt das Hybridfahrzeug mit der Ausgangsleistung von dem Elektromotor 2 an, während die Maschine 1 leer läuft. Auf diese Weise wird der Kraftstoffverbrauch durch die Maschine 1 reduziert, und das Hybridfahrzeug fährt glattgängig an. Wenn die Elektromotorbatterie 20 nicht gut geladen ist, dann fährt das Hybridfahrzeug mit der Ausgangsleistung von der Maschine 1 an. Auch wenn das Hybridfahrzeug mit der Ausgangsleistung von dem Elektromotor 2 anfährt, wird das Hybridfahrzeug mit der Ausgangsleistung von der Maschine 1 vorangetrieben, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine bestimmte Höhe angestiegen ist. Daher wird verhindert, dass die Elektromotorbatterie 20 zuviel elektrische Energie verbraucht und daher zu schnell schlechter wird. Wenn das Hybridfahrzeug mit der Ausgangsleistung von der Maschine 1 angefahren werden soll, wird die Elektromotorkupplung 12 ausgerückt. Wenn das Hybridfahrzeug durch Umschalten der Ausgangsleistung von der Maschine 1 vorangetrieben wird, nachdem es mit der Ausgangsleistung von dem Elektromotor 2 angefahren worden ist, wird auch die Elektromotorkupplung 12 ausgerückt. Daher wird die Belastung der Maschine 1 reduziert, um hierdurch den Kraftstoffverbrauch durch die Maschine 1 zu unterdrücken.
  • Wenn die Maschine 1 in SCHRITT 17 nicht leer läuft, dann arbeitet das Steuergerät 6 so, wie später in Bezug auf 6 beschrieben wird. Wenn das Steuergerät 27 im in 3 gezeigten SCHRITT 4 bestimmt, dass die Stromerzeugung durch den Stromgenerator 3 nicht notwendig ist, dann arbeitet das Steuergerät 27 wie folgt:
  • Wenn, wie in 3 gezeigt, das Steuergerät 27 in SCHRITT 4 bestimmt, dass die Stromerzeugung durch den Stromgenerator 3 nicht erforderlich ist, dann rückt das Steuergerät 27 in SCHRITT 38 die Stromgeneratorkupplung 13 durch den Stromgeneratorkupplungsaktuator 26 aus und steuert den Regler/Inverter 21, um die Stromzufuhr zu dem Stromgenerator 3 zu stoppen, der somit entregt wird. Die Ausgangsleistung der Maschine 1 wird nicht länger auf die drehbare Welle 17 des Stromgenerators 3 übertragen, und die Belastung der Maschine 1 sinkt, um hierdurch den Kraftstoffverbrauch durch die Maschine 1 zu senken.
  • Nach dem Ausrücken der Stromgeneratorkupplung 13 entscheidet das Steuergerät 27 in SCHRITT 39, ob das Hybridfahrzeug verzögert oder nicht.
  • Wenn das Hybridfahrzeug verzögert, dann führt das Steuergerät 27 in den Schritten 40–44 den gleichen Prozess aus wie den Prozess der Schritte 7–11. Insbesondere stoppt das Steuergerät 27 die Kraftstoffzufuhr zu der Maschine 1 und die Zündung des Kraftstoffs in der Maschine 1 und rückt die Maschinenkupplung 5 aus. Das Steuergerät 27 steuert das Untersetzungsverhältnis des Getriebes 4 auf ein Untersetzungsverhältnis für eine effiziente Regenerierung elektrischer Energie, und rückt danach die Elektromotorkupplung 12 ein, um zu bewirken, dass der Elektromotor 2 elektrische Energie mit der kinetischen Energie des Hybridfahrzeugs regeneriert, wenn dieses verzögert.
  • Da die Kraftstoffzufuhr zu der Maschine 1 und die Zündung des Kraftstoffs in der Maschine 1 gestoppt sind, verbraucht die Maschine 1 keinen Kraftstoff, und der elektrische Energieverbrauch von der Hilfsbatterie 23 wird reduziert.
  • Weil das Steuergerät 27 das Untersetzungsverhältnis des Getriebes 4 so steuert, um den Elektromotor 2 in einem Drehzahlbereich für guten Stromerzeugungswirkungsgrad zu betreiben, arbeitet der Elektromotor 2, um elektrische Energie effizient zu regenerieren. Da die Maschinenkupplung 5 ausgerückt ist und die Stromgeneratorkupplung 13 ebenfalls ausgerückt ist, wird die kinetische Energie des Hybridfahrzeugs bei dessen Verzögerung nicht durch die Maschine 1 und den Stromgenerator 3 verbraucht, sondern kann durch den Elektromotor 2 effizient in elektrische Energie umgewandelt werden, die in der Elektromotorbatterie 20 zu speichern ist.
  • Wenn der Elektromotor 2 elektrische Energie regeneriert, während das Hybridfahrzeug verzögert, überwacht das Steuergerät 27 in SCHRITT 45, ob das Gaspedal des Hybridfahrzeugs gedrückt ist oder nicht. Wenn das Gaspedal nicht gedrückt ist, dann wiederholt das Steuergerät 27 den Prozess ab SCHRITT 1. Wenn das Gaspedal gedrückt ist, dann rückt das Steuergerät 27 in SCHRITT 46 die Maschinenkupplung 1 durch den Maschinenkupplungsaktuator 7 ein, wie dann, wenn der Stromgenerator 3 elektrische Energie erzeugt. Die Kurbelwelle 1a der Maschine 1 wird nun durch die kinetische Energie des Hybridfahrzeugs gedreht. Das Steuergerät 27 steuert dann in SCHRITT 47 die Kraftstoffzufuhreinheit 8 und die Zündeinheit 9, um die Kraftstoffzufuhr zu der Maschine 1 und die Zündung des Kraftstoffs in der Maschine 1 wieder aufzunehmen und hierdurch die Maschine 1 zu starten. Danach führt das Steuergerät 27 in SCHRITT 48 den normalen Maschinenbetrieb durch und wiederholt dann den Prozess ab SCHRITT 1.
  • Da in diesem Fall der Stromgenerator 3 keine elektrische Energie zu erzeugen braucht, nimmt die Maschine 1 ihren Betrieb auch dann nicht wieder auf, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit V0 fällt, während das Hybridfahrzeug verzögert.
  • Wenn das Hybridfahrzeug in SCHRITT 39 nicht verzögert, dann entscheidet das Steuergerät 27 in SCHRITT 49, ob die Maschine 1 leer läuft oder nicht.
  • Wenn die Maschine 1 leer läuft, dann entscheidet das Steuergerät 27 in SCHRITT 50, ob die Maschine 1 für eine vorbestimmte Zeit leer gelaufen ist oder nicht, d. h., ob das Hybridfahrzeug fortlaufend steht oder geparkt worden ist. Wenn die Maschine nicht für die vorbestimmte Zeit leer gelaufen ist, d. h. wenn das Hybridfahrzeug vorübergehend gestoppt wurde, dann führt das Steuergerät 27 in SCHRITT 51 den normalen Maschinenbetrieb durch und wiederholt dann den Prozess ab SCHRITT 1.
  • Wenn die Maschine 1 in SCHRITT 49 nicht leer läuft, dann arbeitet das Steuergerät 27 so, wie später in Bezug auf 6 beschrieben.
  • Wenn in SCHRITT 50 die Maschine 1 für die vorbestimmte Zeit leer gelaufen ist, d. h. wenn das Hybridfahrzeug fortlaufend steht oder geparkt worden ist, dann rückt das Steuergerät 27 in SCHRITT 52 die Maschinenkupplung 1 durch den Maschinenkupplungsaktuator 7 aus. Das Steuergerät 27 schaltet dann in SCHRITT 53 das Getriebe 4 durch den Getriebeaktuator 6 in die Neutralstellung und steuert in SCHRITT 54 die Kraftstoffzufuhreinheit 8 und die Zündeinheit 9 an, um die Kraftstoffzufuhr und die Zündung des Kraftstoffs in Maschine 1 zu stoppen. Die Maschine 1 verbraucht nicht länger Kraftstoff, so dass der Kraftstoffverbrauch durch die Maschine 1 reduziert wird und der elektrische Energieverbrauch von der Hilfsbatterie 23 reduziert wird. Hierbei kann der Betrieb der Maschine 1 gestoppt werden, da der Stromgenerator 3 keine elektrische Energie zu erzeugen braucht.
  • Nach dem Stopp der Kraftstoffzufuhr und der Kraftstoffzündung in der Maschine 1 überwacht das Steuergerät 27 in SCHRITT 55, ob das Gaspedal des Hybridfahrzeugs gedrückt ist oder nicht. Wenn das Gaspedal nicht gedrückt ist, dann setzt das Steuergerät 27 den gegenwärtigen Status fort (Stoppbetrieb der Maschine 1). Wenn das Gaspedal gedrückt ist, dann entscheidet das Steuergerät 27 in SCHRITT 56, ob die Elektromotorbatterie 20 gut geladen ist oder nicht, d. h. ob die Restkapazität der Elektromotorbatterie 20 größer als der vorbestimmte Wert ist oder nicht. Wenn die Elektromotorbatterie 20 gut geladen ist, dann führt das Steuergerät 27 in den Schritten 57–60 den gleichen Prozess aus wie den Prozess in den Schritten 27–30, wobei das Hybridfahrzeug mit der Ausgangsleistung (mechanischen Ausgangsleistung) von dem Elektromotor 2 anfährt. Da die Elektromotorbatterie 20 gut geladen ist, kann der Elektromotor 2 eine elektrische Energiemenge erzeugen, die zum Anfahren des Hybridfahrzeugs erforderlich ist, das somit glattgängig anfährt. Insofern der Betrieb der Maschine 1 gestoppt bleibt, kann das Hybridfahrzeug angefahren werden, ohne zu bewirken, dass die Maschine 1 Kraftstoff verbraucht. Da die Maschinenkupplung 5 ausgerückt ist wird die Ausgangsleistung von dem Elektromotor 2 nicht auf die Kurbelwelle 1a der Maschine 1 übertragen. Demzufolge wird die Belastung des Elektromotors 2 reduziert, wobei der elektrische Energieverbrauch durch den Elektromotor 2 minimiert wird.
  • Nachdem das Hybridfahrzeug durch die Ausgangsleistung von dem Elektromotor 2 angefahren worden ist, überwacht das Steuergerät 27 in SCHRITT 61, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit V0 erreicht oder überschritten hat oder nicht. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit V0 ist, dann erlaubt das Steuergerät 27, dass das Hybridfahrzeug kontinuierlich mit der vom Elektromotor 2 erzeugten Ausgangsleistung fährt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit V0 erreicht oder überschritten hat, rückt das Steuergerät 27 in SCHRITT 62 die Maschinenkupplung 5 durch den Maschinenkupplungsaktuator 7 ein. Nun wird die Kurbelwelle 1a durch die Ausgangsleistung von dem Elektromotor 2 gedreht. Das Steuergerät 27 steuert dann in SCHRITT 63 die Kraftstoffzufuhreinheit 8 und die Zündeinheit 9, um die Kraftstoffzufuhr zu der Maschine 1 und die Zündung des Kraftstoffs in der Maschine 1 wieder aufzunehmen, um hierdurch die Maschine 1 zu starten. Danach rückt das Steuergerät 27 in SCHRITT 64 die Elektromotorkupplung 12 durch den Elektromotorkupplungsaktuator 25 aus und steuert den Regler/Inverter 21 an, um die elektrische Energiezufuhr zu dem Elektromotor 2 zu stoppen, der den Betrieb einstellt. Das Steuergerät 27 führt in SCHRITT 65 den normalen Maschinenbetrieb durch und wiederholt dann den Prozess ab SCHRITT 1.
  • Wenn daher wie in dem Fall, wo der Stromgenerator 3 elektrische Energie erzeugt, das Hybridfahrzeug durch die Ausgangsleistung des Elektromotors 2 angefahren ist und hierbei die Fahrzeuggeschwindigkeit die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit V0 erreicht oder überschritten hat, dann wird das Hybridfahrzeug durch Umschalten auf die Ausgangsleistung von der Maschine 1 angetrieben.
  • Wenn in SCHRITT 56 die Restkapazität der Elektromotorbatterie 20 kleiner als der vorbestimmte Wert ist, was anzeigt, dass die Elektromotorbatterie 20 nicht gut geladen ist, dann rückt das Steuergerät 27 in SCHRITT 66 die Elektromotorkupplung 12 durch den Elektromotorkupplungsaktuator 25 ein, um dann die Maschine 1 mit der Ausgangsleistung von dem Elektromotor 2 zu starten. Das Steuergerät 27 rückt dann in SCHRITT 67 die Maschinenkupplung 5 durch den Maschinenkupplungsaktuator 7 ein. Die Ausgangsleistung von dem Elektromotor 2 kann nun auf die Kurbelwelle 1a übertragen werden.
  • In SCHRITT 68 wird der Regler/Inverter 21 angesteuert, um elektrische Energie von der Elektromotorbatterie 20 dem Elektromotor 2 zuzuführen, der als Anlasser für die Maschine 1 arbeitet. Die Kurbelwelle 1a wird nun durch die Ausgangsleistung von dem Elektromotor 2 gedreht. Das Steuergerät 27 steuert dann in SCHRITT 69 die Kraftstoffzufuhreinheit 8 und die Zündeinheit 9, um die Kraftstoffzufuhr zu der Maschine 1 und die Zündung des Kraftstoffs in der Maschine 1 wieder aufzunehmen. Danach überwacht das Steuergerät 27 in SCHRITT 70, ob die Maschine 1 in einem vollständigen Verbrennungszustand ist, d. h. ob die Maschine 1 normal angelaufen ist.
  • Wenn die Maschine 1 normal angelaufen ist, dann rückt das Steuergerät 27 in SCHRITT 71 die Elektromotorkupplung 12 aus und stoppt die elektrische Energiezufuhr von der Elektromotorbatterie 20 zu dem Elektromotor 2, der den Betrieb einstellt. Das Steuergerät 27 führt in SCHRITT 72 den normalen Maschinenbetrieb durch, um das Hybridfahrzeug mit der Ausgangsleistung von der Maschine 1 anzufahren und wiederholt dann den Prozess ab SCHRITT 1.
  • Wenn wie oben beschrieben die Elektromotorbatterie 20 gut geladen ist und hierbei das Hybridfahrzeug angefahren werden soll, während der Elektromotor 3 keine elektrische Energie zu erzeugen braucht, dann werden die Kraftstoffzufuhr und die Zündung des Kraftstoffs in der Maschine 1 gestoppt, und das Hybridfahrzeug fährt mit der Ausgangsleistung von dem Elektromotor 2 an, während der Betrieb der Maschine 1 gestoppt ist. Somit dann das Hybridfahrzeug glattgängig angefahren werden, und gleichzeitig wird der Kraftstoffverbrauch durch die Maschine 1 reduziert. Wenn die Elektromotorbatterie 20 nicht gut geladen ist, dann fährt das Hybridfahrzeug mit der Ausgangsleistung von der Maschine 1 an. Nachdem das Hybridfahrzeug mit der Ausgangsleistung von dem Elektromotor 2 angefahren ist, wird das Hybridfahrzeug durch die Ausgangsleistung von der Maschine 1 angetrieben, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen gewissen Wert angestiegen ist. Daher wird verhindert, dass die Elektromotorbatterie 20 zuviel elektrische Energie verbraucht und daher zu schnell schlechter wird. Wenn das Hybridfahrzeug mit der Ausgangsleistung von der Maschine 1 anfahren soll, wird der Elektromotor 2 angeregt, um den Betrieb der Maschine 1 zu starten, wobei aber der Elektromotor nur dann erregt wird, wenn die Maschine 1 zu laufen beginnt. Daher verbraucht die Elektromotorbatterie 20 keine wesentliche elektrische Energiemenge, und die elektrische Energieversorgung zu dem Elektromotor 2 zum Betriebsstart der Maschine 1 übt keine starke Belastung auf die Elektromotorbatterie 20 aus.
  • Zum Anfahren des Hybridfahrzeugs mit der Ausgangsleistung von der Maschine 1 wird die Elektromotorkupplung 12 ausgerückt. Wenn das Hybridfahrzeug durch Umschalten auf die Ausgangsleistung von der Maschine 1 fährt, nachdem das Hybridfahrzeug mit der Ausgangsleistung von der Maschine 1 angefahren ist, wird auch die Elektromotorkupplung 12 ausgerückt. Da in diesem Fall die Stromgeneratorkupplung 13 ebenfalls ausgerückt ist, wird die Belastung der Maschine 1 reduziert, wodurch der Kraftstoffverbrauch der Maschine 1 reduziert wird.
  • Wenn in SCHRITT 17 (siehe 4) oder SCHRITT 49 (siehe 5) die Maschine 1 nicht leer läuft, führt das Steuergerät 27 den in 6 gezeigten Prozess aus.
  • Das Steuergerät 27 arbeitet in SCHRITT 17 oder SCHRITT 49 unabhängig davon, ob die Maschine 1 leer läuft oder nicht, in der gleichen Weise. Das Steuergerät 27 entscheidet zuerst in SCHRITT 73, ob das Hybridfahrzeug beschleunigt oder nicht, in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Gaspedals. Wenn das Hybridfahrzeug beschleunigt, dann entscheidet das Steuergerät 27 in SCHRITT 74, ob die Elektromotorbatterie 20 gut geladen ist oder nicht, d. h. ob die Restkapazität der Elektromotorbatterie 20 größer als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht. Insbesondere wenn die Spannung über der Elektromotorbatterie 20 180 V beträgt, wenn sie voll geladen ist, entscheidet das Steuergerät 27, ob die Restkapazität der Elektromotorbatterie 20 80% oder mehr beträgt (dieser Schwellenwert kann auf 50% oder dergleichen gelegt werden, in Abhängigkeit vom Muster, mit dem der Elektromotor 2 verwendet wird, zum Beispiel ob der Elektromotor 2 häufig benutzt wird oder nicht), oder die Restkapazität der Elektromotorbatterie 20.
  • Wenn die Elektromotorbatterie 20 gut geladen ist, dann wird das Steuergerät 27 in SCHRITT 27 die Elektromotorkupplung 12 durch den Elektromotorkupplungsaktuator 25 ein. Das Steuergerät 27 steuert in SCHRITT 76 den Regler/Inverter 21a, um elektrische Energie von der Elektromotorbatterie 20 dem Elektromotor 2 zuzuführen, der dann eine Unterstützungsausgangsleistung erzeugt, um die Ausgangsleistung der Maschine 1 zu unterstützen. Hierbei wird die Maschinenkupplung 5 eingerückt, um die Ausgangsleistung der Maschine 1 durch das Getriebe 4 auf die Antriebsräder des Hybridfahrzeugs zu übertragen. Die von dem Elektromotor 2 erzeugte Unterstützungsausgangsleistung wird zu der Ausgangsleistung von der Maschine 1 durch die Übertragungswelle 10 und den Kraftübertragungsmechanismus 11 addiert. Die Summe der Unterstützungsausgangsleistung und der Ausgangsleistung von der Maschine 1 wird dann durch das Getriebe 4 auf die Antriebsräder übertragen. Auf diese Weise erreicht das Hybridfahrzeug einen gewünschten Wert der Beschleunigungsleistung, während die Ausgangsleistung der Maschine 1 gesenkt wird.
  • Während die Unterstützungsausgangsleistung durch den Elektromotor 2 erzeugt wird, überwacht das Steuergerät 27 in SCHRITT 77, ob die Elektromotorbatterie 20 gut geladen ist oder nicht, d. h. ob die Restkapazität der Elektromotorbatterie größer als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht. Wenn die Elektromotorbatterie 20 gut geladen ist, dann wiederholt das Steuergerät 27 den Prozess ab SCHRITT 1.
  • Wenn in SCHRITT 74 oder SCHRITT 77 die Restkapazität der Elektromotorbatterie 20 kleiner als der vorbestimmte Wert ist und die Elektromotorbatterie 20 nicht gut geladen ist, dann rückt das Steuergerät 27 in SCHRITT 78 die Elektromotorkupplung 12 aus und stoppt die elektrische Energiezufuhr von der Elektromotorbatterie 20 zu dem Elektromotor 2, der den Betrieb einstellt. Das Steuergerät führt in SCHRITT 79 den normalen Maschinenbetrieb durch und wiederholt dann den Prozess ab SCHRITT 1, während der gewünschte Wert der Beschleunigungsleistung für das Hybridfahrzeug beibehalten wird.
  • Wenn wie oben beschrieben die Elektromotorbatterie 20 gut geladen ist und hierbei das Hybridfahrzeug beschleunigt, dann werden die Ausgangsleistung der Maschine 1 und auch die Ausgangsleistung des Elektromotors 2 auf die Antriebsräder übertragen, um einen gewünschten Wert der Beschleunigungsleistung für das Hybridfahrzeug zu erreichen, während der Kraftstoffverbrauch von der Maschine 1 gesenkt wird. Wenn die Elektromotorbatterie 20 nicht gut geladen ist und hierbei das Hybridfahrzeug beschleunigt, dann wird die elektrische Energiezufuhr von der Elektromotorbatterie 20 zu dem Elektromotor 2 gestoppt, um den Elektromotor 2 zu entregen. Demzufolge wird verhindert, dass die Elektromotorbatterie 20 zuviel elektrische Energie verbraucht und daher zu schnell schlechter wird. Da hierbei die Elektromotorkupplung 12 ausgerückt ist, wird die Ausgangsleistung der Maschine 1 nicht auf den Elektromotor 2 übertragen, und daher wird die Belastung der Maschine 1 gesenkt. Somit kann das Hybridfahrzeug nach Wunsch beschleunigt werden, während der Kraftstoffverbrauch durch die Maschine 1 gedrückt wird.
  • Wenn der Stromgenerator 3 elektrische Energie erzeugen muss, während das Hybridfahrzeug beschleunigt, weil die Stromgeneratorkupplung 13 eingerückt ist, werden die Ausgangsleistung der Maschine 1 und die Unterstützungsausgangsleistung des Elektromotors 2 auf den Stromgenerator 3 übertragen, der ohne Ausfall elektrische Energie erzeugen kann. Wenn der Stromgenerator 3 keine elektrische Energie zu erzeugen braucht, dann wird die Stromgeneratorkupplung 13 ausgerückt, so dass die Belastungen der Maschine 1 und des Elektromotors 2 reduziert werden und somit hierdurch auch der Energieverbrauch reduziert wird.
  • Wenn in SCHRITT 73 das Hybridfahrzeug nicht beschleunigt, fährt das Hybridfahrzeug konstant, d. h. mit konstanter Geschwindigkeit, da das Hybridfahrzeug nicht verzögert und die Maschine 1 nicht leer läuft. Wenn das Hybridfahrzeug konstant fährt, rückt das Steuergerät 27 in SCHRITT 80 die Elektromotorkupplung 12 aus und stoppt die elektrische Energiezufuhr von der Elektromotorbatterie 20 zu dem Elektromotor 2, der den Betrieb einstellt. Das Steuergerät 27 führt in SCHRITT 29 den normalen Maschinenbetrieb durch und wiederholt dann den Prozess ab SCHRITT 1, während es erlaubt, dass das Hybridfahrzeug mit der Ausgangsleistung der Maschine 1 konstant fährt.
  • Da wie oben beschrieben die Elektromotorkupplung 12 ausgerückt ist, während das Hybridfahrzeug konstant fährt, wird die Belastung der Maschine 1 reduziert, um hierdurch den Kraftstoffverbrauch durch die Maschine 1 zu minimieren. Weil darüber hinaus der Elektromotor 2 hierbei entregt ist, wird der elektrische Energieverbrauch von der Elektromotorbatterie 20 reduziert.
  • Wenn der Stromgenerator 3 elektrische Energie erzeugen muss, wenn das Hybridfahrzeug konstant fährt, dann wird, da die Stromgeneratorkupplung 13 eingerückt ist, die Ausgangsleistung der Maschine 1 auf den Stromgenerator 3 übertragen, der ohne Ausfall elektrische Energie erzeugt. Wenn der Stromgenerator 3 keine elektrische Energie erzeugen braucht, dann wird die Stromgeneratorkupplung 13 ausgerückt, so dass die Belastung der Maschine 1 reduziert wird und daher der Kraftstoffverbrauch ebenfalls reduziert wird.
  • Wie oben beschrieben, werden bei dem Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung die Maschinenkupplung 5, die Elektromotorkupplung 12 und die Stromgeneratorkupplung 13 zum Einrücken und Ausrücken in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Hybridfahrzeugs, dem Ladezustand der Elektromotorbatterie 20 und dem elektrischen Energieverbrauch von der Hilfsbatterie 23 gesteuert/geregelt. Da diese Kupplungen eingerückt und ausgerückt werden, werden die Maschine 1, der Elektromotor 2 und der Stromgenerator 3 in ihrem Betrieb gesteuert/geregelt. Auf diese Weise kann das Hybridfahrzeug geeignet betrieben werden, um den Kraftstoffverbrauch durch die Maschine 1 zu reduzieren und um auch den Verbrauch von zuviel elektrischer Energie aus der Elektromotorbatterie 20 zu reduzieren, um hierdurch zu verhindern, dass die Elektromotorbatterie 20 zu schnell schlechter wird.
  • Wenn das Hybridfahrzeug, indem die Prinzipien der vorliegenden Erfindung angewendet sind, anfahren soll, wählt das Steuergerät 27 das Anfahren des Hybridfahrzeugs mit der Ausgangsleistung des Elektromotors 2 oder das Anfahren des Hybridfahrzeugs mit der Ausgangsleistung der Maschine 1. Wenn die Restkapazität der Elektromotorbatterie 20 ausreichend hoch ist und die Elektromotorbatterie 20 in der Lage ist, eine Ausgangsleistung zu erzeugen, die das Hybridfahrzeug anfahren kann, dann wird die Maschine 1 auf Leerlauf oder Stopp gesteuert, und das Hybridfahrzeug fährt mit der Ausgangsleistung des Elektromotors 2 an. Daher wird der Kraftstoffverbrauch durch die Maschine 1 reduziert, und gleichzeitig fährt das Hybridfahrzeug glattgängig an. Da die Maschinenkupplung 5 hierbei ausgerückt wird, wird die Belastung des Elektromotors 2 reduziert, um hierdurch den elektrischen Energieverbrauch von der Elektromotorbatterie 20 durch den Elektromotor 2 zu minimieren.
  • Nachdem das Hybridfahrzeug mit der Ausgangsleistung des Elektromotors 2 angefahren ist, und hierbei die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen bestimmten Pegel ansteigt, wird das Hybridfahrzeug durch Umschalten auf die Ausgangsleistung der Maschine 1 angetrieben. Wenn die Restkapazität der Elektromotorbatterie 20 zu gering ist, um das Hybridfahrzeug anzufahren, dann fährt das Hybridfahrzeug mit der Ausgangsleistung der Maschine 1 an. Daher wird verhindert, dass die Elektromotorbatterie 20 zuviel elektrische Energie verbraucht und daher zu schnell schlechter wird.
  • Zum Umschalten der Ausgangsleistung der Maschine 1, nachdem das Hybridfahrzeug mit der Ausgangsleistung des Elektromotors 2 angefahren ist, oder zum Anfahren des Hybridfahrzeugs mit der Ausgangsleistung der Maschine 1 wird die Elektromotorkupplung 12 ausgerückt. Dementsprechend wird die Belastung der Maschine 1 reduziert, und daher wird der Kraftstoffverbrauch durch die Maschine 1 gesenkt.
  • Obwohl eine bestimmte bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung gezeigt und im Detail beschrieben worden ist, versteht es sich, dass zahlreiche Änderungen und Modifikationen darin vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen.

Claims (8)

  1. Hybridfahrzeug umfassend: eine Maschine (1) zum Vorantreiben des Hybridfahrzeugs, wobei die Maschine (1) eine Ausgangswelle (1a) aufweist; ein Kraftübertragungsmittel (4) zum Übertragen einer Ausgangsleistung der Maschine (1) von deren Ausgangswelle (1a) auf Antriebsräder des Hybridfahrzeugs; einen Elektromotor (2) zum Zuführen einer Unterstützungsausgangsleistung zum Unterstützen der Ausgangsleistung der Maschine (1) durch das Kraftübertragungsmittel (4) zu den Antriebsrädern; ein Stromenergiespeichermittel (20) zum Speichern elektrischer Energie zum Erregen des Elektromotors (2); und ein Fahrzeugbetriebssteuermittel (27) zum Steuern/Regeln des Betriebs des Hybridfahrzeugs mit der Maschine (1) und dem Elektromotor (2); worin das Fahrzeugbetriebssteuermittel (27) ein Mittel umfasst, um den Elektromotor (2) zum Erzeugen der Unterstützungsausgangsleistung zu steuern/zu regeln, um das Hybridfahrzeug mit der elektrischen Energie anzufahren, die von dem Stromenergiespeichermittel (20) dem Elektromotor (2) zugeführt wird, während die Maschine (1) leer läuft, wenn die in dem Stromenergiespeichermittel (20) gespeicherte elektrische Energiemenge größer als ein vorbestimmter Wert ist, und zum Steuern/Regeln der Maschine (1), um zu bewirken, dass die Ausgangswelle (1a) eine Ausgangsleistung zum Anfahren des Hybridfahrzeugs erzeugt, während der Elektromotor (2) entregt ist, wenn die in dem Stromenergiespeichermittel (20) gespeicherte elektrische Energiemenge kleiner als der vorbestimmte Wert ist, ferner umfassend ein Maschinenkupplungsmittel (5), das durch das Fahrzeugbetriebssteuermittel (27) steuerbar/regelbar ist, um die Ausgangswelle (1a) der Maschine (1) mit dem Kraftübertragungsmittel (4) trennbar zu verbinden, wobei der Elektromotor (2) mit dem Kraftübertragungsmittel (4) an einer Ausgangsseite des Maschinenkupplungsmittels (5) durch ein Motorkupplungsmittel (12) verbunden ist, das durch das Fahrzeugbetriebssteuermittel (27) steuerbar/regelbar ist, um den Elektromotor (2) mit dem Kraftübertragungsmittel (4) trennbar zu verbinden, wobei das Fahrzeugbetriebssteuermittel (27) ein Mittel umfasst, um das Maschinenkupplungsmittel (5) auszurücken, wenn das Hybridfahrzeug durch die vom Elektromotor (20) erzeugte Unterstützungsausgangsleistung anfährt, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugbetriebssteuermittel (27) ein Mittel umfasst, um das Motorkupplungsmittel (12) auszurücken, wenn das Hybridfahrzeug mit der Ausgangsleistung der Maschine (1) anfährt.
  2. Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, worin das Fahrzeugbetriebssteuermittel (27) ein Mittel umfasst, um das Maschinenkupplungsmittel (5) auszurücken und die Maschine (1) zu steuern/zu regeln, um zu bewirken, dass die Ausgangswelle (1a) eine Ausgangsleistung zum Antreiben des Hybridfahrzeugs erzeugt, während der Elektromotor (2) entregt ist, wenn die Geschwindigkeit des Hybridfahrzeugs höher als eine vorbestimmte Geschwindigkeit (V0) ist, nachdem das Hybridfahrzeug durch die vom Elektromotor (2) erzeugte Unterstützungsausgangsleistung angefahren ist.
  3. Hybridfahrzeug nach Anspruch 2, worin das Fahrzeugbetriebssteuermittel (27) ein Mittel umfasst, um das Motorkupplungsmittel (12) einzurücken, um das Hybridfahrzeug mit der vom Elektromotor (2) erzeugten Unterstützungsausgangsleistung anzufahren, und zum Ausrücken des Motorkupplungsmittels (12) zum Vorantreiben des Hybridfahrzeugs mit der Ausgangsleistung der Maschine (1), nachdem das Hybridfahrzeug angefahren ist.
  4. Hybridfahrzeug nach Anspruch 3, worin das Fahrzeugbetriebssteuermittel (27) ein Mittel umfasst, um das Motorkupplungsmittel (12) auszurücken, nachdem das Hybridfahrzeug mit der Ausgangsleistung der Maschine (1) angefahren ist.
  5. Hybridfahrzeug nach Anspruch 2, worin das Fahrzeugbetriebssteuermittel (27) ein Mittel umfasst, um den Elektromotor (2) zum Erzeugen der Unterstützungsausgangsleistung zu steuern/zu regeln, um das Hybridfahrzeug mit der elektrischen Energie anzufahren, die von dem Stromenergiespeichermittel (20) dem Elektromotor (2) zugeführt wird, während die Maschine (1) ausgeschaltet ist, anstatt leer zu laufen, wenn die in dem Stromenergiespeichermittel (20) gespeicherte elektrische Energiemenge größer als ein vorbestimmter Wert ist.
  6. Hybridfahrzeug nach Anspruch 5, worin das Fahrzeugbetriebssteuermittel (27) ein Mittel umfasst, um das Motorkupplungsmittel (12) einzurücken, um das Hybridfahrzeug mit der vom Elektromotor (2) erzeugten Unterstützungsausgangsleistung anzufahren, und zum Ausrücken des Motorkupplungsmittels (12) zum Vorantreiben des Hybridfahrzeugs mit der Ausgangsleistung der Maschine (1), nachdem das Hybridfahrzeug angefahren ist.
  7. Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, worin das Fahrzeugbetriebssteuermittel (27) umfasst: ein Mittel zum Einrücken des Motorkupplungsmittels (12) (SCHRITT 27), Schalten des Kraftübertragungsmittels (4) auf ein niedriges Verhältnis (SCHRITT 28), Ausrücken des Maschinenkupplungsmittels (5) (SCHRITT 29), um hierdurch eine Kraftübertragung zwischen der Ausgangswelle (1a) der Maschine (1) und dem Kraftübertragungsmittel (4) und dem Elektromotor (2) zu unterbrechen, mit einem Stromenergiespeichermittel (20) zum Zuführen der elektrischen Energie zu dem Elektromotor (2), und Steuern/Regeln des Elektromotors (2), um die Unterstützungsausgangsleistung zum Anfahren des Hybridfahrzeugs zu erzeugen (SCHRITT 30), wenn die in dem Stromenergiespeichermittel (20) gespeicherte elektrische Energie größer als der vorbestimmte Wert ist (SCHRITT 26); und ein Mittel zum Ausrücken des Motorkupplungsmittels (12) und Entregen des Elektromotors (2) (SCHRITT 36) in einem Zustand, in dem Kraft von der Ausgangswelle (1a) der Maschine (1) auf das Kraftübertragungsmittel (4) durch das Maschinenkupplungsmittel (5) übertragen werden kann (SCHRITT 35), um hierdurch eine Kraftübertragung zwischen dem Elektromotor (2) und der Ausgangswelle (1a) der Maschine (1) und dem Kraftübertragungsmittel (4) zu unterbrechen und die Maschine (1) zum Erzeugen der Ausgangsleistung an der Ausgangswelle (1a) der Maschine (1) zum Anfahren des Hybridfahrzeugs (SCHRITT 37) zu steuern/zu regeln, wenn die in dem Stromenergiespeichermittel (20) gespeicherte elektrische Energie kleiner als der vorbestimmte Wert ist (SCHRITT 26).
  8. Hybridfahrzeug nach Anspruch 7, worin das Kraftübertragungsmittel (4) durch einen Aktuator (6), der eine Hydraulikpumpe und einen Hydraulikkreis aufweist, betrieben wird, um dessen Gangstellung zu ändern.
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Families Citing this family (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11125328A (ja) * 1997-10-27 1999-05-11 Honda Motor Co Ltd ハイブリッド車両
JP3454133B2 (ja) * 1998-01-16 2003-10-06 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車の駆動制御装置
DE69926269T2 (de) * 1998-04-17 2006-05-04 Toyota Jidosha K.K., Toyota Steuerungsvorrichtung zur Startwiederholung eines Fahrzeugsmotors
DE19835575A1 (de) * 1998-08-06 2000-03-02 Mannesmann Sachs Ag Parallelhybridantrieb für ein Kraftfahrzeug mit in die elektrische Maschine integrierter Kupplung und zugehörige Elektromotorbaueinheit
US6554088B2 (en) * 1998-09-14 2003-04-29 Paice Corporation Hybrid vehicles
JP3514142B2 (ja) * 1998-11-04 2004-03-31 日産自動車株式会社 車両制御装置
DE19855790A1 (de) * 1998-12-03 2000-06-15 Bosch Gmbh Robert Getriebeaggregat für ein Kraftfahrzeug
JP3515006B2 (ja) 1999-02-23 2004-04-05 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP2000245009A (ja) * 1999-02-24 2000-09-08 Honda Motor Co Ltd ハイブリッド車両
JP2000343965A (ja) * 1999-06-08 2000-12-12 Nissan Diesel Motor Co Ltd ハイブリッド車両
DE10036504B4 (de) * 1999-08-02 2011-05-19 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Antriebsstrang
JP2001055941A (ja) * 1999-08-16 2001-02-27 Honda Motor Co Ltd エンジン自動始動停止制御装置
JP3926514B2 (ja) * 1999-08-17 2007-06-06 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
CA2320003C (en) 1999-09-22 2006-03-21 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control apparatus for hybrid vehicles
FR2798785B1 (fr) * 1999-09-22 2006-05-26 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme de gestion de l'energie electrique dans un vehicule hybride parallele pourvu d'une batterie de puissance et d'une batterie de servitude
JP3568840B2 (ja) * 1999-10-13 2004-09-22 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP3736268B2 (ja) * 2000-03-21 2006-01-18 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP3734140B2 (ja) * 2000-04-06 2006-01-11 スズキ株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP3562432B2 (ja) * 2000-04-12 2004-09-08 日産自動車株式会社 車両のエンジン自動停止再始動装置
JP3832237B2 (ja) * 2000-09-22 2006-10-11 日産自動車株式会社 ハイブリッド車の制御装置
US6378636B1 (en) * 2000-10-11 2002-04-30 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for providing for vehicle drivability feel after accelerator release in an electric or hybrid electric vehicle
GB2370130B (en) * 2000-10-11 2004-10-06 Ford Motor Co A control system for a hybrid electric vehicle
US6453222B1 (en) * 2000-10-31 2002-09-17 Volvo Car Corporation Method and arrangement in a hybrid vehicle for matching engine and generator torques at times of engagement and disengagement
JP4070401B2 (ja) * 2000-10-31 2008-04-02 日産ディーゼル工業株式会社 車両のハイブリッドシステム
DE10209514B4 (de) * 2001-03-30 2016-06-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebsstrang
DE10162017A1 (de) * 2001-12-18 2003-07-10 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zur Regelung der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs
EP1497151B1 (de) * 2002-04-10 2009-04-08 LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG Verfahren zum betrieb eines kraftfahrzeuges
US6752741B2 (en) * 2002-05-31 2004-06-22 Visteon Global Technologies, Inc. ISA engine start-stop strategy
JP3922549B2 (ja) * 2002-07-10 2007-05-30 スズキ株式会社 車両の制御装置
JP3809824B2 (ja) * 2002-09-10 2006-08-16 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車
EP1416142B1 (de) * 2002-10-28 2006-07-26 Nissan Motor Co., Ltd. Motorsteuerung für ein Fahrzeug mit elektronischem Schlüssel
JP3946623B2 (ja) * 2002-11-29 2007-07-18 本田技研工業株式会社 燃料電池車両の制御装置
US8027759B2 (en) * 2002-11-29 2011-09-27 Honda Motor Co., Ltd. Fuel cell vehicle system
JP2004328991A (ja) * 2003-04-09 2004-11-18 Nissan Motor Co Ltd 車両の左右輪駆動装置
EP1661747A4 (de) * 2003-08-12 2011-07-27 Nissan Diesel Motor Co Hybridantriebssystem für fahrzeug
JP3934093B2 (ja) * 2003-08-12 2007-06-20 本田技研工業株式会社 ハイブリット車両の制御装置
FR2871111B1 (fr) * 2004-06-03 2006-09-22 Peugeot Citroen Automobiles Sa Element de transmission pour une chaine de traction de type hybride parallele
US20060010844A1 (en) * 2004-06-30 2006-01-19 Self Guided Systems, L.L.C. Unmanned utility vehicle
US20060059880A1 (en) * 2004-09-13 2006-03-23 Angott Paul G Unmanned utility vehicle
JP4315094B2 (ja) * 2004-11-02 2009-08-19 日産自動車株式会社 ハイブリッド車のエンジン始動制御装置
DE102005033723A1 (de) * 2005-07-15 2007-02-01 Daimlerchrysler Ag Antriebsstrang und Verfahren zur Regelung eines Antriesstranges
US7622840B2 (en) * 2005-07-22 2009-11-24 Mazda Motor Corporation Electric machine and method of using electric machine
JP4325615B2 (ja) * 2005-12-12 2009-09-02 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のエンジン停止制御装置
US20080242498A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-02 Ford Global Technologies, Llc Hybrid vehicle integrated transmission system
US8479847B2 (en) * 2007-10-23 2013-07-09 GM Global Technology Operations LLC Breakaway clutch for controllable speed accessory drive system
EP2072320A1 (de) 2007-12-18 2009-06-24 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Verfahren für den Betrieb eines elektromechanischen Wandlers, Steuerung und Computerprogramm
EP2271531B2 (de) * 2008-04-28 2018-11-07 Mack Trucks, Inc. Antriebsstrang mit eingangswelle und motordrehzahlsynchronisierung und verfahren zum schalten von gängen in einem antriebsstrang
KR101000180B1 (ko) * 2008-12-02 2010-12-10 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 파워트레인
US9162558B2 (en) * 2009-06-15 2015-10-20 Polaris Industries Inc. Electric vehicle
US20100326754A1 (en) * 2009-06-25 2010-12-30 Radermacher J Axel Method of hybrid vehicle engine start using stored kinetic energy
CN102596609B (zh) 2009-08-31 2015-10-07 复合电子系统有限责任公司 多感应电动机和车辆
CN102803038B (zh) * 2010-03-31 2015-05-20 本田技研工业株式会社 混合动力车辆
GB2486709B (en) 2010-12-23 2017-10-11 Jaguar Land Rover Ltd Hybrid electric vehicle controller and method of controlling a hybrid electric vehicle
GB2487733B (en) 2011-02-01 2018-01-24 Jaguar Land Rover Ltd Hybrid electric vehicle controller and method of controlling a hybrid electric vehicle
GB2487732B (en) 2011-02-01 2017-10-25 Jaguar Land Rover Ltd Hybrid electric vehicle controller and method of controlling a hybrid electric vehicle
GB2488969A (en) 2011-02-01 2012-09-19 Land Rover Uk Ltd Hybrid electric vehicle control using virtual speed of an actuator
GB2487731B (en) 2011-02-01 2018-05-02 Jaguar Land Rover Ltd Hybrid electric vehicle controller and method of controlling a hybrid electric vehicle
US10480477B2 (en) * 2011-07-11 2019-11-19 Ford Global Technologies, Llc Electric current based engine auto stop inhibit algorithm and system implementing same
GB201201532D0 (en) 2012-01-30 2012-03-14 Jaguar Cars Motor vehicle controller and method of controlling a motor vehicle
US9802601B2 (en) 2012-07-03 2017-10-31 Ford Global Technologies, Llc Vehicle and method for improving performance at low battery limits
US9254738B2 (en) * 2012-08-31 2016-02-09 Bae Systems Controls, Inc. Recuperative transmission down shifting multiple gears and engine decoupling
CN203222035U (zh) * 2013-04-16 2013-10-02 比亚迪股份有限公司 混合动力汽车及其前舱
US9806587B2 (en) 2013-08-26 2017-10-31 Robert Ross System and method for stator construction of an electric motor
US9533596B2 (en) * 2014-01-16 2017-01-03 Ford Global Technologies, Llc Electric vehicle rule-maker
US9789756B2 (en) 2014-02-12 2017-10-17 Palo Alto Research Center Incorporated Hybrid vehicle with power boost
US9676382B2 (en) 2014-04-17 2017-06-13 Palo Alto Research Center Incorporated Systems and methods for hybrid vehicles with a high degree of hybridization
US9751521B2 (en) 2014-04-17 2017-09-05 Palo Alto Research Center Incorporated Control system for hybrid vehicles with high degree of hybridization
JP6303774B2 (ja) * 2014-04-28 2018-04-04 スズキ株式会社 エンジンの始動制御装置
US10118477B2 (en) 2016-06-14 2018-11-06 Polaris Industries Inc. Hybrid utility vehicle
US10780770B2 (en) 2018-10-05 2020-09-22 Polaris Industries Inc. Hybrid utility vehicle
US11370266B2 (en) 2019-05-16 2022-06-28 Polaris Industries Inc. Hybrid utility vehicle
US11378047B2 (en) * 2020-01-06 2022-07-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Two-speed accessory drive with integrated motor-generator
US12485981B2 (en) 2021-03-24 2025-12-02 Polaris Industries Inc. Electric recreational vehicle

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4042056A (en) * 1975-11-21 1977-08-16 Automobile Corporation Of America Hybrid powered automobile
JP2765840B2 (ja) * 1987-10-07 1998-06-18 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリッド車両の動力伝達装置
JP2970091B2 (ja) * 1991-07-31 1999-11-02 アイシン精機株式会社 ハイブリツド車
JPH0654409A (ja) * 1992-07-29 1994-02-25 Aqueous Res:Kk ハイブリッド型車両
GB9318591D0 (en) * 1993-09-08 1993-10-27 Ellis Christopher W H Kinetic energy storage system
JP3534271B2 (ja) * 1995-04-20 2004-06-07 株式会社エクォス・リサーチ ハイブリッド車両
JP3371413B2 (ja) * 1995-05-18 2003-01-27 株式会社エクォス・リサーチ ハイブリッド車両
JP2973920B2 (ja) * 1995-05-24 1999-11-08 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド電気自動車
JP3409523B2 (ja) * 1995-08-02 2003-05-26 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置の制御装置
JP3412352B2 (ja) * 1995-08-15 2003-06-03 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置の制御装置
JPH0998514A (ja) * 1995-09-29 1997-04-08 Fuji Heavy Ind Ltd 車両用電源装置
JP3454036B2 (ja) * 1995-11-13 2003-10-06 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド駆動装置
JP3780550B2 (ja) * 1995-12-08 2006-05-31 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置の制御装置
JPH09193637A (ja) * 1996-01-16 1997-07-29 Daihatsu Motor Co Ltd ３リンク式リヤサスペンション装置

Also Published As

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DE69828367D1 (de) 2005-02-03
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