DE19805972B4

DE19805972B4 - Elektrofahrzeug mit einer Einrichtung zum vollständigen Entladen eines Teils einer Energiespeichervorrichtung, wenn der Energiebetrag des anderen Teils größer als ein Schwellenwert ist

Info

Publication number: DE19805972B4
Application number: DE19805972A
Authority: DE
Inventors: Atsushi Okazaki Tabata; Yutaka Taga; Ryuji Toyota Ibaraki; Tsuyoshi Toyota Mikami
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-02-14
Filing date: 1998-02-13
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2018-02-14
Also published as: JPH10290532A; DE19805972A1; US6158541A; JP3436090B2

Abstract

Elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug mit einer Elektroenergiespeichervorrichtung (58) und einem Elektromotor (14), der durch die aus der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) eingespeisten elektrischen Energie betrieben wird, wobei
die Elektroenergiespeichervorrichtung (58) eine Mehrzahl von Akkumulatoren (64, 66) enthält, die unabhängig voneinander geladen und entladen werden können, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Vollentladeeinrichtung (50, SA6-SA8, SA11-SA13, SG6) vorgesehen ist zum vollständigen Entladen eines ersten Teils der Elektroenergiespeichervorrichtung (58), welcher wenigstens aus einem der in der Mehrzahl vorkommenden Akkumulatoren (64, 66) besteht, wenn ein Betrag der in einem zweiten Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) gespeicherten elektrischen Energie, welcher wenigstens aus einem der anderen der in der Mehrzahl vorkommenden Akkumulatoren (64, 66) besteht, größer als ein vorbestimmter Schwellenwert bestimmt wird, wobei die Vollentladeeinrichtung (50, SA6-SA8, SA11-SA13, SG6) eine Bestimmungseinrichtung (50, SA6-SA8, SA11-SA13) beinhaltet zum Bestimmen, ob der Betrag der im zweiten Teil gespeicherten elektrischen Energie größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug und insbesondere eine Technik zum Verlängern der Lebensdauer einer Vorrichtung zur Speicherung von elektrischer Energie, welche für das Fahrzeug verwendet wird.

Es sind elektrisch betriebene Kraftfahrzeuge eines Hybridtyps bekannt, welche einen Verbrennungsmotor, einen von dem Verbrennungsmotor angetriebenen elektrischen Generator zum Erzeugen von elektrischer Energie, eine Elektroenergiespeichervorrichtung zur Speicherung der von dem Elektrizitätsgenerator erzeugten elektrischen Energie und einen Elektromotor enthalten, der durch die von der Elektroenergiespeichervorrichtung eingespeisten elektrischen Energie betrieben wird. Ein Beispiel des elektrischen Hybridfahrzeugs ist in der JP-A-5-328526 offenbart. Bei diesem Hybridelek-trofahrzeug wird der Verbrennungsmotor wenn nötig betrieben, um den Elektrizitätsgenerator zum Erzeugen von elektrischer Energie anzutreiben, so daß die Reichweite des Elektromotorfahrzeugs hinreichend groß gemacht werden kann, ohne daß die Elektroenergiespeichervorrichtung eine übermäßig große Speicherkapazität aufweisen muß. Darüber hinaus können der Betrag des Kraftstoffverbrauchs durch den Verbrennungsmotor und der Betrag der Abgasemission von dem Verbrennungsmotor während der Erzeugung der elektrischen Energie durch den Elektrizitätsgenerator durch den Betrieb des Verbrennungsmotors bei einer Geschwindigkeit, bei welcher die Kraftstoffwirtschaftlichkeit am größten ist, und durch Halten des Verbrennungsmotors in einem ausgeschalteten Zustand, wenn die Erzeugung von elektrischer Energie nicht nötig ist, reduziert werden. Infolge dieser praktischen Vorteile hat das Hybridelektrofahrzeug das Interesse der Industrie auf sich gezogen.

Der Elektrizitätsgenerator wird üblicherweise durch den Verbrennungsmotor betrieben, um die Elektroenergiespeichervorrichtung zu laden, um einen unzureichenden Betrag von in der Speichervorrichtung gespeicherter elektrischer Energie während der Fahrt des Fahrzeugs zu vermeiden. Beispielsweise wird die in der Speichervorrichtung gespeicherte elektrische Energie innerhalb eines Bereiches von 30 bis 80% der Gesamtspeicherkapazität (Nennspeicherkapazität) gehalten, so daß ein bestimmter Betrag von elektrischer Energie stets in der Speichervorrichtung verbleibt.

Jedoch zeigen einige Berichte, daß ein wiederholtes Laden der Elektroenergiespeichervorrichtung, bevor sie vollständig entladen ist, ein Phänomen eines allmählichen Verringerns der Speicherkapazität (des maximalen Energiebetrags, der in der Speichervorrichtung gespeichert werden kann) vor dem Ablauf der erwarteten Lebenszeit der Speichervorrichtung hervorrufen kann. Es ist bekannt, die Speichervorrichtung vor jedem Laden vollständig zu entladen, um diese Schwierigkeit zu verhindern.

Das Dokument US 3,917,017 beschreibt ein batteriebetriebenes Kraftfahrzeug. Bei diesem Kraftfahrzeug werden zwei Batterien abwechselnd ge- und entladen. Dieses Dokument befaßt sich nicht mit dem Memory-Effekt, weshalb auch kein vollständiges Entladen einer der Batterien gelehrt wird.

Das Dokument DE 40 33 093 C2 beschäftigt sich mit einem Verfahren zur Wiederaufladung von Nickel-Cadmium-Batterien unter Berücksichtigung des Memory-Effekts. Die Batterie aus diesem Dokument besteht aus mehreren in Serie geschalteten Zellen, weshalb bei vollständiger Entladung der Batterie kein durchgängiger Betrieb des Verbrauchers möglich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug bereitzustellen, welches einen Elektromotor aufweist, der mit elektrischer Energie betrieben wird, die aus einer Elektroenergiespeichervorrichtung eingespeist wird, wobei bei der Speichervorrichtung das herkömmlicherweise beobachtete Phänomen der allmählichen Verringerung der Speicherkapazität infolge eines wiederholten Ladens nicht auftritt, gleichzeitig aber der Betrieb des Kraftfahrzeugs aufrecht erhalten wird.

Die Aufgabe kann entsprechend einem Gesichtspunkt der Erfindung gelöst werden, wobei ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug folgende Komponenten aufweist: eine Elektroenergiespeichervorrichtung zum Speichern von elektrischer Energie, wobei die Elektroenergiespeichervorrichtung eine Mehrzahl von Speicherteilen bzw. Akkumulatoren enthält, welche unabhängig voneinander geladen und entladen werden können; einen Elektromotor, der für die Fahrt des Fahrzeugs durch die elektrische Energie betrieben wird, die von der Elektroenergiespeichervorrichtung eingespeist wird; und eine Vollentladeeinrichtung zum vollständigen Entladen eines ersten Teils der Elektroenergiespeichervorrichtung, welches wenigstens aus einem der in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile besteht, wenn ein Betrag von elektrischer Energie, die in einem zweiten Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung gespeichert ist, welches aus wenigstens einem der anderen der in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile besteht, größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.

Bei dem elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug, welches in Übereinstimmung mit dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung konstruiert ist, wird das erste Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung vollständig entladen, wenn der Betrag des in dem zweiten Teil der Speichervorrichtung gespeicherten elektrischen Energie größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Diese Anordnung verhindert ein Verringern der Speicherkapazität der Elektroenergiespeichervorrichtung infolge eines wiederholten Ladens, während ein Nichtausreichen des Betrags von elektrischer Energie für die Fahrt des Fahrzeugs vermieden wird.

Das erste Teil der Speichervorrichtung besteht aus wenigstens einer der in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile, während das zweite Teil aus wenigstens einem der anderen der in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile besteht. Daher kann die Mehrzahl von Speicherteilen der Speichervorrichtung wenigstens ein Speicherteil enthalten, welches nicht zu den ersten und zweiten Teilen gehört und welches überhaupt nicht oder teilweise in einem vorbestimmten Umfang entladen wird.

Die oben angeführte Aufgabe kann ebenfalls entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung gelöst werden, wobei ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug folgende Komponenten enthält: eine Elektrizitätserzeugungseinrichtung bzw. einen Generator zum Erzeugen von elektrischer Energie; eine Elektroenergiespeichervorrichtung zum Speichern der von der Elektrizitätserzeugungseinrichtung erzeugten elektrischen Energie, wobei die Elektroenergiespeichervorrichtung eine Mehrzahl von Speicherteilen enthält, welche unabhängig voneinander geladen und entladen werden können; einen Elektromotor, welcher durch die elektrische Energie betrieben wird, welche von der Elektroenergiespeichervorrichtung eingespeist wird, für die Fahrt des Fahrzeugs; und eine Vollentladeeinrichtung zum vollständigen Entladen eines ersten Teils der Elektroenergiespeichervorrichtung, welche aus wenigstens einem der in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile besteht, wenn ein Betrag von elektrischer Energie, die in einem zweiten Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung gespeichert ist, welches wenigstens aus einem der anderen der in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile besteht, größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.

Bei dem elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug entsprechend dem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls eines der Speicherteile als das erste Teil der Speichervorrichtung vollständig entladen, wenn der Betrag von elektrischer Energie, die in wenigstens einem der anderen Speicherteile als das zweite Teil der Speichervorrichtung gespeichert ist, größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Dementsprechend werden nach diesem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung dieselben Vorteile wie entsprechend dem oben beschriebenen vorherigen Gesichtspunkt der Erfindung bereitgestellt.

Die Vollentladeeinrichtung wird vorzugsweise angeordnet, um den Elektromotor für die Fahrt des Fahrzeugs mit der in dem ersten Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung gespeicherten elektrischen Energie zu betreiben, so daß das erste Teil der Speichervorrichtung vollständig entladen wird. In diesem Fall wird die von der Elektrizitätserzeugungseinrichtung erzeugte elektrische Energie vorzugsweise in dem zweiten Teil der Speichervorrichtung gespeichert. Jedoch kann das vollständige Entladen des ersten Teils durch Verbinden des ersten Teils der Speichervorrichtung mit einer geeigneten Energieverbrauchseinrichtung wie einer elektrischen Heizvorrichtung oder einem Widerstand bewirkt werden, so daß die elektrische Energie des ersten Teils von der Energieverbrauchseinrichtung verbraucht wird. In diesem Fall kann das erste Teil in einer vergleichsweise kurzen Zeit positiv vollständig entladen werden. Wenn ein Verbrennungsmotor, welcher mit dem Elektromotor zusammenwirkt, um als Antriebsleistungsquelle des Fahrzeugs zu arbeiten, als Teil der Elektrizitätserzeugungseinrichtung verwendet wird, kann das vollständige Entladen des ersten Teils durch Beschränken der Verwendung des Verbrennungsmotors als Antriebskraftquelle für die Fahrt des Fahrzeugs und eine vergleichsweise häufige Verwendung des Elektromotors als Antriebskraftquelle relativ rasch erreicht werden, so daß die elektrische Energie in dem ersten Teil der Speichervorrichtung durch den Elektromotor rasch verbraucht werden kann.

Das Fahrzeug entsprechend diesem Gesichtspunkt der Erfindung kann des weiteren eine Volladeeinrichtung zum vollständigen Laden wenigstens eines in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteils der Elektroenergiespeichervorrichtung aufweisen, wenn der Betrag von elektrischer Energie, die in wenigstens einem der anderen Speicherteile gespeichert ist, kleiner als eine vorbestimmte untere Grenze ist. Vorzugsweise ist die Volladeeinrichtung derart angepaßt, daß die von der Elektrizitätserzeugungseinrichtung erzeugte elektrische Energie primär in dem oben angezeigten wenigstens einen Teil der in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile der Speichervorrichtung gespeichert wird, während der Elektromotor primär durch die elektrische Energie betrieben wird, welche in dem oben angezeigten wenigstens einen der anderen der in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile der Speichervorrichtung gespeichert ist. Jedoch ist es möglich, die Elektrizitätserzeugungseinrichtung zum Zwecke des vollständigen Ladens des oben angezeigten wenigstens einen Speicherteils zu betreiben, wenn nicht der Betrieb der Elektrizitätserzeugungseinrichtung für diesen Zweck aus einem anderen Grund nicht erwünscht ist.

Das Fahrzeug entsprechend dem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung, welches die Vollentladeeinrichtung aufweist und optional die Volladeeinrichtung aufweisen kann, kann wie unten beschrieben verschiedene Anordnungen besitzen.

(a) Die in der Mehrzahl vorhandenen Speicherteile der Speichervorrichtung werden aufeinanderfolgend in einer vorbestimmten Reihenfolge entladen. wenn die Speichervorrichtung aus zwei Speicherteilen besteht, werden diese zwei Speicherteile beispielsweise in einem vorbestimmten Zeitintervall abwechselnd vollständig entladen. Die Speicherteile können aufeinanderfolgend vollständig in einer vorbestimmten Reihenfolge geladen werden.
(b) Die in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile der Speichervorrichtung werden aufeinanderfolgend vollständig in einem vorbestimmten Intervall in Abhängigkeit der kumulativen Zeit der Verwendung der Speichervorrichtung oder der kumulativen Fahrtzeit oder Entfernung des Elektrofahrzeugs (Hybridfahrzeugs) vollständig entladen. Beispielsweise werden die Speicherteile jedes Mal selektiv vollständig entladen, wenn die kumulative Fahrstrecke einen vorbestimmten Wert erreicht hat. Auf ähnliche weise können die Speicherteile aufeinanderfolgend oder selektiv zu einem vorbestimmten Intervall vollständig geladen werden. Das Intervall der vollständigen Entladung kann durch Experimente derart bestimmt werden, daß die Speicherkapazität jedes Speicherteils der Speichervorrichtung durch die vollständige Entladung wiedererlangt werden kann, bevor die Speicherkapazität infolge eines wiederholten Ladens der Speichervorrichtung übermäßig reduziert wird.
(c) Die Elektrizitätserzeugungseinrichtung wird daran gehindert, das Speicherteil oder Teile der Speichervorrichtung vollständig zu laden, während sich das Fahrzeug in einem Ruhezustand befindet, wobei die Antriebskraftquelle in ihrem Leerlaufzustand unter Plazieren des Fahrpedals an seiner Nichtbetriebsposition gehalten wird. Der Betrieb der Elektrizitätserzeugungseinrichtung wie eines Motors kann Vibrationen und Geräusche hervorrufen, welche für die Mitfahrer eine Unbequemlichkeit darstellen würden, wenn sich das Fahrzeug in Ruhe in dem Leerlaufzustand befindet.
(d) Die Vollentladeeinrichtung wird an einem Betrieb gehindert, wenn ein für die Elektrizitätserzeugungseinrichtung verwendeter Kraftstoffbetrag kleiner als eine vorbestimmte untere Grenze ist. Wenn ein Motor als Teil der Elektrizitätserzeugungseinrichtung verwendet wird, wird Benzin als Kraftstoff verwendet. Wenn eine Brennstoffzelle als Elektrizitätserzeugungseinrichtung verwendet wird, wird Wasserstoff oder Sauerstoff als Kraftstoff verwendet.
(e) Die Vollentladeeinrichtung wird lediglich betrieben, wenn alle der in der Mehrzahl befindlichen Speicherteile der Speichervorrichtung normal arbeiten. Diese Bedingung gilt ebenfalls für die Volladeeinrichtung, falls sie vorgesehen ist.
(f) Die Vollentladeeinrichtung wird betrieben, wenn der gesamte Betrag der elektrischen Energie der Speichervorrichtung größer als eine vorbestimmte untere Grenze ist (beispielsweise etwa 30% der Nenn- oder Gesamtspeicherkapazität der Speichervorrichtung).
(g) Die Vollentladeeinrichtung wird betrieben, wenn der Gesamtbetrag der elektrischen Energie der Speichervorrichtung kleiner als eine vorbestimmte obere Grenze ist (beispielsweise etwa 80% der Nenn- oder Gesamtspeicherkapazität).

Der Betrieb der Vollentladeeinrichtung entsprechend den ersten beiden Gesichtspunkten der vorliegenden Erfindung ist insbesondere effektiv, wenn die Elektroenergiespeichervorrichtung angepaßt ist, normal innerhalb eines vorbestimmten Bereiches des Gesamtbetrags der elektrische Energie verwendet zu werden (beispielsweise zwischen 30% und 80% der Nennspeicherkapazität der Speichervorrichtung), wobei die Lade- und Entladeeffizienz hinreichend groß ist. Die Speichervorrichtung kann aus verschiedenen Sekundärbatterien oder -zellen wie Nickelkadmiumzellen und Nickelwasserstoffzellen gewählt werden.

Die Vollentladeeinrichtung braucht nicht dahingehend angepaßt werden, daß das geeignete Speicherteil oder Teile der Speichervorrichtung entladen werden, bis der Betrag der elektrische Energie in dem Speicherteil oder den -teilen vollständig auf den Wert 0 gebracht wird. Demgegenüber kann die Vollentladeeinrichtung dahingehend angepaßt werden, daß der Betrag der elektrischen Energie von jedem geeigneten Speicherteil auf einen Wert unter der oberen Grenze verringert wird, oberhalb welcher das Speicherteil normalerweise verwendet wird. Ähnlich braucht die Volladeeinrichtung nicht dahingehend angepaßt werden, daß jedes geeignete Speicherteil geladen wird, bis sich der Betrag der elektrische Energie auf den Höchstwert von 100% der Nennspeicherkapazität erhöht hat, sondern sie kann dahingehend angepaßt werden, daß sich der Betrag der elektrischen Energie auf einen Wert über der unteren Grenze erhöht, unter welcher das Speicherteil normalerweise verwendet wird.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform des zweiten Gesichtspunkts der Erfindung enthält das elektrisch angetriebene Kraftfahrzeug des weiteren eine Ladesteuereinrichtung zum Betreiben der Elektrizitätserzeugungseinrichtung, um das zweite Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung zu laden, wenn der in dem ersten Teil der Speichervorrichtung gespeicherte Betrag der elektrischen Energie durch die Vollentladeeinrichtung auf einem vorbestimmten Schwellenwert reduziert worden ist.

Die obige Form der Erfindung ist dahingehend wirksam, daß ein Nichtausreichen des Gesamtbetrags der elektrischen Energie der Elektroenergiespeichervorrichtung infolge der vollständigen Ladung des ausgewählten Speicherteils oder der -teile verhindert wird, und daher wird eine Fahrt des Fahrzeugs durch den Elektromotor sogar dann gestattet, wenn die Volladeeinrichtung betrieben wird.

Die Ladesteuereinrichtung braucht nicht dahingehend angepaßt werden, daß alle Speicherteile des zweiten Teils der Speichervorrichtung geladen werden, sondern sie kann dahingehend angepaßt werden, daß ein ausgewähltes Speicherteil des zweiten Teils geladen wird.

Die Ladesteuereinrichtung kann dahingehend angepaßt werden, daß der Betrieb der Vollentladeeinrichtung unterbrochen wird, wenn der in dem ersten Teil der Speichervorrichtung gespeicherte Betrag der elektrischen Energie durch die Vollentladeeinrichtung auf den vorbestimmten Schwellenwert reduziert worden ist und das zweite Teil der Speichervorrichtung geladen wird, bis der in dem zweiten Teil gespeicherte Betrag der elektrischen Energie auf einen vorbestimmten Wert erhöht worden ist.

Die Aufgabe kann ebenfalls entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung gelöst werden, wobei ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug die folgenden Komponenten aufweist: eine Elektroenergiespeichervorrichtung zum Speichern von elektrischer Energie, wobei die Elektroenergiespeichervorrichtung eine Mehrzahl von Speicherteilen enthält, welche unabhängig voneinander geladen und entladen werden können; einen Elektromotor für die Fahrt des Fahrzeugs, welcher durch die elektrische Energie betrieben wird, die von der Elektroenergiespeichervorrichtung eingespeist wird; und eine Vollentladeeinrichtung zum Übertragen der elektrischen Energie von einem ersten Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung, welche wenigstens aus einem der in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile besteht, auf ein zweites Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung, welches aus wenigstens einem der anderen der in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile besteht, um dadurch das erste Teil vollständig zu entladen, wenn ein Gesamtbetrag der in der Elektroenergiespeichervorrichtung gespeicherten elektrischen Energie größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.

Bei dem entsprechend diesem Gesichtspunkt der Erfindung konstruierten elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug wird das erste Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung vollständig entladen, wenn der Gesamtbetrag der elektrischen Energie der Elektroenergiespeichervorrichtung kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Das erste Teil wird vollständig derart entladen, daß die elektrische Energie von dem ersten Teil auf das zweite Teil übertragen wird. Diese Anordnung verhindert ein Verringern der Speicherkapazität der Elektroenergiespeichervorrichtung infolge von wiederholtem Laden, während ein Nichtausreichen des Betrags der elektrischen Energie für die Fahrt des Fahrzeugs vermieden wird.

Die Vollentladeeinrichtung entsprechend dieses Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise dahingehend angepaßt, daß sie betrieben wird, wenn wenigstens eine von verschiedenen Bedingungen außer derjenigen Bedingung gegeben ist, daß der Gesamtbetrag der elektrischen Energie der Speichervorrichtung größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist. Die anderen Bedingungen bzw. Zustände sind: die Temperatur der Speichervorrichtung ist größer als eine vorbestimmte untere Grenze; die Fahrzeit des Fahrzeugs hat einen vorbestimmten Wert überschritten; die Fahrstrecke des Fahrzeugs hat einen vorbestimmten Wert überschritten; die Lade- und Entladeeffizienz der Speichervorrichtung ist unter einen vorbestimmten Wert abgefallen; und die kumulative Zeit der Verwendung der Speichervorrichtung hat einen vorbestimmten wert überschritten. Die ersten und zweiten Teile der Speichervorrichtung können abwechselnd voll entladen werden.

Entsprechend einer ersten bevorzugten Form dieses Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung enthält das elektrisch angetriebene Kraftfahrzeug des weiteren: eine Elektrizitätserzeugungseinrichtung zum Erzeugen der elektrischen Energie; und eine Ladesteuereinrichtung zum Betreiben der Elektrizitätserzeugungseinrichtung dahingehend, daß die elektrische Energie zum Laden der Elektroenergiespeichervorrichtung erzeugt wird, bis der Gesamtbetrag der in der Elektroenergiespeichervorrichtung gespeicherten elektrischen Energie sich auf den vorbestimmten Schwellenwert erhöht hat, bevor die Vollentladeeinrichtung betrieben wird, um das erste Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung vollständig zu entladen.

Bei der obigen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Elektroenergiespeichervorrichtung geladen, bis sich der Gesamtbetrag der elektrischen Energie auf einen vorbestimmten Schwellenwert erhöht hat, bevor die Vollentladeeinrichtung betrieben wird, um das erste Teil der Speichervorrichtung vollständig zu entladen. Bei dieser Form der vorliegenden Erfindung wird das vollständige Entladen des ersten Teils der Speichervorrichtung gestattet, während ein Nichtausreichen des Betrags der elektrischen Energie für die Fahrt des Fahrzeugs vermieden wird.

Bei einer vorteilhaften Anordnung dieser Form entsprechend dieses Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung wird die Ladesteuereinrichtung betrieben, um das zweite Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung zu laden. Bei dieser Anordnung wird ein reduzierter Betrag eines Energieverlusts auf die Übertragung der elektrischen Energie von dem ersten Teil auf das zweite Teil sichergestellt. Bei dieser Anordnung wird der Betrag der elektrischen Energie, mit welcher das zweite Teil geladen wird, vorzugsweise dahingehend gewählt, daß er für den Betrieb des Elektromotors für die Fahrt des Fahrzeugs ausreicht, daß er jedoch kleiner als eine obere Grenze ist, über welcher das zweite Teil übermäßig geladen wird, wenn die elektrische Energie von dem ersten Teil auf das zweite Teil durch die Vollentladevorrichtung übertragen wird.

Entsprechend einer zweiten bevorzugten Form dieses Gesichtspunkts der Erfindung ist die Vollentladeeinrichtung dahingehend angepaßt, daß die elektrische Energie von dem ersten Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung auf das zweite Teil zur vollständigen Entladung des ersten Teils übertragen wird, wenn der Betrag der in dem zweiten Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung gespeicherten elektrischen Energie innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gehalten wird. Durch diese Form der vorliegenden Erfindung wird ein Verringern der Speicherkapazität der Speichervorrichtung verhindert, während ein Nichtausreichen des Betrags der elektrischen Energie für die Fahrt des Fahrzeugs und ein übermäßiges Laden des zweiten Teils der Speichervorrichtung vermieden werden. Des weiteren kann das vollständige Laden des ersten Teils der Speichervorrichtung in einer kurzen Zeit abgeschlossen werden, da das übermäßige Laden des zweiten Teils vermieden wird.

Entsprechend einer dritten bevorzugten Form dieses Gesichtspunkts der Erfindung überträgt die Vollentladeeinrichtung die elektrische Energie von dem ersten Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung auf das zweite Teil, um das erste Teil vollständig zu entladen, wenn eine Summe der Beträge der in den ersten und zweiten Teilen (64, 66) der Elektroenergiespeichervorrichtung gespeicherten elektrischen Energie innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gehalten wird. Diese dritte bevorzugte Form der Erfindung besitzt dieselben Vorteile wie die oben beschriebene zweite bevorzugte Form der Erfindung.

Die Vollentladeeinrichtung der obigen zweiten und dritten bevorzugten Formen dieses Gesichtspunkts der Erfindung wird vorzugsweise betrieben, wenn wenigstens eine der oben beschriebenen verschiedenen Bedingungen bzw. Zustände zusätzlich zu der Bedingung bzw. dem Zustand erfüllt wird, welcher sich auf den Betrag der elektrischen Energie des zweiten Teils oder die Summe der Beträge der elektrischen Energie der ersten und zweiten Teile bezieht.

Die Aufgabe der Erfindung kann ebenfalls entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung erfüllt werden, wobei ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug die folgenden Komponenten aufweist: eine Elektrizitätserzeugungseinrichtung zum Erzeugen von elektrischer Energie; eine Elektroenergiespeichervorrichtung zum Speichern der von der Elektrizitätserzeugungseinrichtung erzeugten elektrischen Energie, wobei die Elektroenergiespeichervorrichtung eine Mehrzahl von Speicherteilen enthält, welche unabhängig voneinander geladen und entladen werden können; einen Elektromotor für die Fahrt des Fahrzeugs, welcher durch die elektrische Energie betrieben wird, welche von der Elektroenergiespeichervorrichtung eingespeist wird; eine Vollentladeeinrichtung zum Übertragen der elektrischen Energie von einem ersten Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung, welches aus wenigstens einem der in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile besteht, auf ein zweites Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung, welches aus wenigstens einem der anderen der in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile besteht, zum vollständigen Entladen des ersten Teils; eine Elektrobetragsteuereinrichtung zum Steuern des Betrags der in der Elektroenergiespeichervorrichtung gespeicherten elektrischen Energie derart, daß eine Summe von Beträgen der in den ersten und zweiten Teilen gespeicherten elektrischen Energie nicht eine vorbestimmte obere Grenze überschreitet; eine Obergrenzenänderungseinrichtung zum Verringern der oberen Grenze, bevor die Vollentladeeinrichtung betrieben wird, um das erste Teil vollständig zu entladen; und eine Vollentladezulassungseinrichtung zum Zulassen, daß die Vollentladeeinrichtung betrieben wird, nachdem die Summe der Beträge der in den ersten und zweiten Teilen gespeicherten elektrischen Energie auf die von der Obergrenzenänderungseinrichtung reduzierte obere Grenze reduziert worden ist.

Bei dem entsprechend diesem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung konstruierten elektrisch betriebenen Kraftfahrzeug wird die obere Grenze der Summe der Beträge der elektrischen Energie der ersten und zweiten Teile der Elektroenergiespeichervorrichtung reduziert, bevor die Vollentladeeinrichtung zum vollständigen Entladen des ersten Teils betrieben wird. Diese Anordnung läßt das effiziente vollständige Entladen des ersten Teils der Speichervorrichtung in einer kurzen Zeit zu, um ein Verringern der Speicherkapazität der Speichervorrichtung infolge von wiederholtem Laden zu verhindern, während ein übermäßiges Laden des zweiten Teils der Speichervorrichtung vermieden wird.

Die Obergrenzenänderungseinrichtung kann dahingehend angepaßt werden, daß die ursprüngliche obere Grenze auf die Hälfte der ursprünglichen oberen Grenze reduziert wird, wodurch erreicht wird, daß die ersten und zweiten Teile der Speichervorrichtung dieselbe Speicherkapazität besitzen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann ebenfalls entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung gelöst werden, bei welcher ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug folgende Komponenten aufweist: eine Elektroenergiespeichervorrichtung zum Speichern von elektrischer Energie, wobei die Elektroenergiespeichervorrichtung eine Mehrzahl von Speicherteilen aufweist, welche unabhängig voneinander geladen und entladen werden können; einen Elektromotor für die Fahrt des Fahrzeugs, welcher durch die elektrische Energie betrieben wird, die von der Elektroenergiespeichervorrichtung eingespeist wird; und eine Vollentladeeinrichtung zum vollständigen Entladen aller der in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile der Elektroenergiespeichervorrichtung in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Bedingung derart, daß ein erstes Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung, welches aus wenigstens einem Teil der Mehrzahl von Speicherteilen besteht, vollständig entladen wird, während ein zweites Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung, welches aus den anderen der in der Mehrzahl vorkommdenen Speicherteile besteht, nicht vollständig geladen wird und daß das erste Teil und das zweite Teil entsprechend einer vorbestimmten Regel ausgetauscht werden.

Bei dem entsprechend diesem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung konstruierten elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug können alle der in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile der Elektroenergiespeichervorrichtung aufeinanderfolgend vollständig in einer vorbestimmten Reihenfolge entladen werden. D.h. jedes der Speicherteile wird aufeinanderfolgend als das erste Teil in der vorbestimmten Reihenfolge gewählt. Abwechselnd wird jedes der in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile vollständig entladen, so daß die Speicherteile, deren Lade- und Entladeeffizienz vergleichsweise niedrig sind, häufiger entladen werden als die anderen Speicherteile, so daß die Speicherteile, deren Lade- und Entladeeffizienz vergleichsweise niedrig ist, gegebenenfalls vollständig entladen werden. Somit werden die Speicherteile vollständig entladen, bei welchen eine vollständige Entladung erforderlich ist. Bei dieser Anordnung wird ein Verringern der Speicherkapazität der Speichervorrichtung infolge eines wiederholten Ladens verhindert, während eine Verschlechterung der Speichervorrichtung infolge einer unnötig häufigen vollen Entladung und Ladung der Speichervorrichtung vermieden wird.

Beispielsweise wird jedes der Speicherteile der Speichervorrichtung abwechselnd als das erste Teil und das zweite Teil gewählt. Wenn die Speichervorrichtung beispielsweise aus zwei Speicherteilen besteht, werden diese zwei Speicherteile abwechselnd in einem vorbestimmten Intervall vollständig entladen. Abwechselnd wird eines der Speicherteile, dessen Lade- und Entladeeffizienz geringer als bei dem anderen Speicherteil ist, häufiger als das andere Speicherteil entladen. Beispielsweise wird das oben angezeigte eine Speicherteil zwei aufeinanderfolgende Male über eine vorbestimmte Zeit entladen, und danach wird das andere Speicherteil über die vorbestimmte Zeit entladen. Diese Entladeoperationen werden wiederholt, so daß das Speicherteil, dessen Lade- und Entladeeffizienz geringer ist, häufiger als das andere Speicherteil vollständig entladen wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung gelöst, wobei ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug folgende Komponenten aufweist: eine Elektroenergiespeichervorrichtung zum Speichern von elektrischer Energie, wobei die Elektroenergiespeichervorrichtung eine Mehrzahl von Speicherteilen enthält, die unabhängig voneinander geladen und entladen werden können; einen Elektromotor für die Fahrt des Fahrzeugs, welcher durch die elektrische Energie be trieben wird, die von der Elektroenergiespeichervorrichtung eingespeist wird; eine Vollentladeeinrichtung zum Ändern wenigstens eines der in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile der Elektroenergiespeichervorrichtung; eine Betriebssteuereinrichtung zum Steuern des Fahrzeugs auf der Grundlage eines Gesamtbetrags der in der Elektroenergiespeichervorrichtung gespeicherten elektrischen Energie im Vergleich mit wenigstens einem Schwellenwert; und eine Schwellenwertänderungseinrichtung zum Ändern des wenigstens einen Schwellenwerts, welcher von der Betriebssteuereinrichtung verwendet wird, wenn wenigstens eines der in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile nicht verwendet werden kann.

Bei dem entsprechend diesem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung konstruierten elektrisch betriebenen Kraftfahrzeug verhindert die Vollentladeeinrichtung ein Verringern der Speicherkapazität der Elektroenergiespeichervorrichtung infolge eines wiederholten Ladens. Wenn wenigstens eins der in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile der Speichervorrichtung nicht verwendet werden kann, wird des weiteren der wenigstens eine Schwellenwert, welcher von der Betriebssteuereinrichtung zum Steuern des Betriebs des Fahrzeugs verwendet wird, verändert. Beispielsweise bestimmt die Betriebssteuereinrichtung, ob die Speichervorrichtung mit der von der geeigneten Elektrizitätserzeugungseinrichtung erzeugten elektrischen Energie geladen werden kann. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage des Gesamtbetrags der in der Speichervorrichtung gespeicherten elektrischen Energie im Vergleich mit dem Schwellenwert oder den Schwellenwerten durchgeführt. Wenn beispielsweise eines der in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile der Speichervorrichtung nicht verwendet werden kann, da dieses eine Speicherteil sich in dem Verfahren der vollständigen Entladung durch die Vollentladevorrichtung befindet, werden die anderen Speicherteile zum Betrieb des Elektromotors oder zum Speichern der erzeugten elektrischen Energie ver wendet. In diesem Fall ändert die Schwellenwertänderungseinrichtung den Schwellenwert oder die Schwellenwerte (es wird beispielsweise die obere Grenze reduziert), und die Betriebssteuereinrichtung steuert beispielsweise das Fahrzeug, bestimmt die andauernde Verwendung der oben angezeigten anderen Speicherteile auf der Grundlage der Beträge von in den anderen Speicherteilen gespeicherten elektrischen Energie im Vergleich mit dem geänderten Schwellenwert oder den Schwellenwerten. Dementsprechend kann der Betrieb des Fahrzeugs sogar dann von der Betriebssteuereinrichtung geeignet gesteuert werden, wenn eines oder mehrere Speicherteile der Speichervorrichtung sich in dem Verfahren der vollständigen Entladung befinden.

Eines oder mehrere der in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile der Speichervorrichtung kann bzw. können infolge einer vollständigen Entladung oder eines Defekts oder einer Fehlfunktion nicht verwendet werden. In diesem Fall wird der elektrische Motor durch die elektrische Energie betrieben, welche von dem anderen Speicherteil oder Speicherteilen eingespeist wird, und die von der Elektrizitätserzeugungseinrichtung erzeugte elektrische Energie wird in dem oben angezeigten anderen Speicherteil oder Speicherteilen gespeichert. Während jedes der in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile ohne vollständige Entladung oder Defekt verwendet werden können, kann die Bestimmung, ob die Speichervorrichtung zur Speicherung der erzeugten elektrischen Energie verwendet werden kann, beispielsweise auf der Grundlage der in der Speichervorrichtung gespeicherten gesamten elektrischen Energie im Vergleich mit dem ursprünglichen Schwellenwert- oder Schwellenwerten durchgeführt werden. Wenn beispielsweise eines der zwei Speicherteile der Speichervorrichtung, welche dieselbe Speicherkapazität besitzen, nicht verwendet werden können, reduziert die Schwellenwertänderungseinrichtung jeden Schwellenwert beispielsweise auf die Hälfte des ursprünglichen Schwellen werts, so daß die Bestimmung auf der Grundlage des Betrags des in der anderen Speichervorrichtung gespeicherten elektrischen Energie im Vergleich mit dem somit reduzierten Schwellenwert oder den Schwellenwerten durchgeführt werden kann. Wenn die Speichervorrichtung beispielsweise aus einer Mehrzahl von Speicherteilen mit unterschiedlichen Speicherkapazitäten besteht, kann die Schwellenwertänderungseinrichtung dahingehend angepaßt werden, daß jeder Schwellenwert in Abhängigkeit der Speicherkapazität der Speicherteile geändert wird, welche verwendet werden können.

Die Betriebssteuereinrichtung kann eine Betriebsartwähleinrichtung zum Wählen einer aus einer Mehrzahl von Betriebsarten eines Hybridelektrofahrzeugs sein, welches mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor/Generator ausgestattet ist, die derart zusammen wirken, daß sie als Antriebskraftquelle wirken. In diesem Fall können die folgenden Betriebsarten vorliegen: eine Verbrennungsmotorbetriebsart, bei welcher lediglich der Verbrennungsmotor als die Antriebskraftquelle für die Fahrt des Fahrzeugs betrieben wird; eine Elektromotorantriebsbetriebsart, bei welcher lediglich der Elektromotor/Generator als Elektromotor und als Antriebskraftquelle für die Fahrt des Fahrzeugs betrieben wird; und eine Verbrennungsmotorantriebs- und Ladebetriebsart, bei welcher der Verbrennungsmotor als Antriebskraftquelle für die Fahrt des Fahrzeugs betrieben wird, während ein Elektrizitätsgenerator (welcher der Elektromotor/Generator sein kann) zur Erzeugung der elektrischen Energie zum Laden der Elektroenergiespeichervorrichtung angetrieben wird. In diesem Fall wählt die Betriebsartwähleinrichtung normalerweise eine geeignete Betriebsart der Betriebsarten auf der Grundlage des gesamten Betrags der in der Speichervorrichtung gespeicherten elektrischen Energie im Vergleich mit dem ursprünglichen Schwellenwert oder den Schwellenwerten aus. Falls der oder die ursprünglichen Schwellenwerte verwendet werden, wenn wenigstens eines der Speicherteile nicht verwendet werden kann, würde die Betriebsartwähleinrichtung irrtümlicherweise bestimmen, daß der Betrag der in dem Speicherteil oder den Speicherteilen, welche verwendet werden können, gespeicherten Energie ausreichend ist, obwohl das Speicherteil oder die Speicherteile, welche verwendet werden können, tatsächlich vollständig geladen ist bzw. sind. In diesem Fall kann das Speicherteil oder die Speicherteile, welche verwendet werden können, übermäßig aufgeladen sein, oder die Wahl der Betriebsart kann von der Betriebsartwähleinrichtung nicht angemessen bestimmt worden sein.

Entsprechend einer bevorzugten Form dieses Gesichtspunkts der Erfindung enthält die Betriebssteuereinrichtung: eine erste Betriebssteuereinrichtung zum Steuern des Fahrzeugs auf der Grundlage des Gesamtbetrags der elektrischen Energie der Elektroenergiespeichervorrichtung im Vergleich mit wenigstens einem Schwellenwert, welcher von der Schwellenwertänderungseinrichtung nicht geändert worden ist; und eine zweite Betriebssteuereinrichtung zum Steuern des Fahrzeugs auf der Grundlage eines Betrags der elektrischen Energie, welche in jedem der in der Mehrzahl befindlichen Speicherteile der Elektroenergiespeichervorrichtung gespeichert ist, im Vergleich mit dem wenigstens einen Schwellenwert, welcher nicht von der Schwellenwertänderungseinrichtung geändert worden ist.

Bei der obigen Form der Erfindung wird das Fahrzeug durch die erste Betriebssteuereinrichtung gesteuert, wenn jedes Speicherteil der Speichervorrichtung normal arbeitet, und durch die zweite Betriebssteuereinrichtung, wenn wenigstens eines der Speicherteile infolge einer vollständigen Entladung oder einer abnormen Funktion oder eines Defekts nicht verwendet werden kann. Daher kann das Fahrzeug angemessen von der Betriebssteuereinrichtung, welche die erste und die zweite Betriebssteuereinrichtung aufweist, sogar dann angemessen gesteuert werden, wenn wenigstens eines der Speicherteile sich in dem Verfahren der vollständigen Entladung befindet.

Die erste Betriebssteuereinrichtung und die zweite Betriebssteuereinrichtung können die erste bzw. die zweite Betriebsartwähleinrichtung sein. In diesem Fall wird die Betriebsart des Fahrzeugs durch die erste Betriebsartwähleinrichtung gewählt, wenn jedes der Speicherteile der Speichervorrichtung verwendet werden kann, und durch die zweite Betriebsartwähleinrichtung, wenn wenigstens eines der Speicherteile nicht verwendet werden kann.

Bei dem Fahrzeug entsprechend diesem Gesichtspunkt der Erfindung besitzt jedes der in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile der Speichervorrichtung vorzugsweise dieselbe Nennspeicherkapazität. In diesem Fall enthält die Betriebsteuereinrichtung vorzugsweise eine Einrichtung zum Steuern des Betriebs des Fahrzeugs derart, daß die Beträge der in den Speicherteilen gespeicherten elektrischen Energie gleich gesetzt sind.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung gelöst, bei welcher ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug folgende Komponenten aufweist: eine Elektriziätserzeugungseinrichtung zum Erzeugen von elektrischer Energie; eine Elektroenergiespeichervorrichtung zum Speichern der von der Elektrizitätserzeugungseinrichtung erzeugten elektrischen Energie; einen Elektromotor für die Fahrt des Fahrzeugs, welcher durch die elektrische Energie betrieben wird, die von der Elektroenergiespeichervorrichtung eingespeist wird; eine Vollentladeeinrichtung zum vollständigen Entladen der Elektroenergiespeichervorrichtung; und eine Elektromotorbetriebseinrichtung zum Betreiben der Elektrizitätserzeugungseinrichtung, um elektrische Energie zum Betrieb des Elektromotors zu erzeugen, während die Elektroenergiespeichervorrichtung von der Vollentladeeinrichtung vollständig entladen wird.

Bei dem entsprechend diesem Gesichtspunkt der Erfindung konstruierten elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug wird die Elektrizitätserzeugungseinrichtung betrieben, um die elektrische Energie zum Betreiben des Elektromotors für die Fahrt des Fahrzeugs zu erzeugen, während sich die Elektroenergiespeichervorrichtung in dem Verfahren des vollständigen Entladens befindet und nicht verwendet werden kann, um den Elektromotor zu betreiben. Diese Anordnung verhindert ein Verringern der Speicherkapazität der Elektroenergiespeichervorrichtung, während ein Nichtausreichen der elektrischen Energie für die Fahrt des Fahrzeugs verhindert wird.

Bei dem Fahrzeug nach diesem Gesichtspunkt der Erfindung braucht die Elektroenergiespeichervorrichtung nicht eine Mehrzahl von Speicherteilen besitzen, welche unabhängig voneinander geladen und entladen werden können.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung gelöst, wobei ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug folgende Komponenten aufweist: eine Elektroenergiespeichervorrichtung zum Speichern von elektrischer Energie, wobei die Elektroenergiespeichervorrichtung eine Mehrzahl von Speicherteilen aufweist, welche unabhängig voneinander geladen und entladen werden können; einen Elektromotor, welcher durch die elektrische Energie betrieben wird, die von der Elektroenergiespeichervorrichtung eingespeist wird; und eine Vollentladeeinrichtung zum vollständigen Entladen wenigstens eines der in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile der Elektroenergiespeichervorrichtung jedes Mal, wenn wenigstens eine vorbestimmte Bedingung erfüllt wird.

Bei dem entsprechend diesem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung konstruierten elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug wird die Vollentladeeinrichtung dazu betrieben, um eines oder mehrere der Speicherteile der Elektroenergiespeichervorrichtung jedes Mal dann vollständig zu entladen, wenn die vorbestimmte Bedingung oder Bedingungen erfüllt werden. Diese Anordnung verhindert ein Verringern der Speicherkapazität der Elektroenergiespeichervorrichtung infolge eines wiederholten Ladens, während eine Verschlechterung der Speichervorrichtung infolge von unnötig häufigem vollständigen Entladen und Laden vermieden wird.

Die vorbestimmte Bedingung oder Bedingungen, welche entsprechend diesem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung benutzt werden, enthalten wenigstens eine der folgenden Bedingungen:

(a) die kumulative Zeit der Verwendung der Speichervorrichtung hat einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht;
(b) die kumulative Fahrstrecke des Fahrzeugs hat einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht;
(c) die kumulative Fahrzeit des Fahrzeugs hat einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht;
(d) die Lade- und Entladeeffizienz der Speichervorrichtung ist unter eine vorbestimmte untere Grenze abgesunken;
(e) der Betrag von Kraftstoff wie Benzin ist größer als ein vorbestimmter Schwellenwert;
(f) die Temperatur der Speichervorrichtung ist geringer als eine vorbestimmte untere Grenze; und
(g) jedes Speicherteil der Speichervorrichtung ist defekt oder arbeitet nicht normal.

Die Schwellenwerte der oben angezeigten Verwendungszeit, der Fahrstrecke und der Zeit können mit einem Ansteigen der kumulativen Verwendungszeit des Fahrzeugs verringert werden.

Entsprechend einer bevorzugten Form dieses Gesichtspunkts der Erfindung enthält das Kraftfahrzeug des weiteren eine Vollentladebeschränkungseinrichtung zum Beschränken des Betriebs der Vollentladeeinrichtung, wenn die wenigstens eine vorbestimmte Bedingung nicht erfüllt wird. Beispielsweise wird der Betrieb der Vollentladeeinrichtung beschränkt oder verhindert, wenn die Temperatur der Speichervorrichtung niedriger als eine vorbestimmte untere Grenze ist oder die Speicherteile der Speichervorrichtung alle defekt sind. Diese Anordnung verhindert ein vollständiges Entladen der Speichervorrichtung bei unerwünschten Bedingungen bzw. Zuständen, welche eine Verschlechterung der Speichervorrichtung hervorrufen können. Es wird die Bereitstellung einer Temperaturerhöhungseinrichtung zum Erhöhen der Temperatur der Speichervorrichtung erwünscht, falls die Temperatur niedriger als die untere Grenze ist, bevor die Vollentladeeinrichtung betrieben wird.

Entsprechend einer anderen bevorzugten Form dieses Gesichtspunkts der Erfindung enthält das Kraftfahrzeug des weiteren eine Nutzungsdauerbestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob eine Nennutzungsdauer der Elektroenergiespeichervorrichtung erreicht worden ist, wenn eine Lade- und Entladeeffizienz der Elektroenergiespeichervorrichtung geringer als eine vorbestimmte untere Grenze ist, unmittelbar nachdem das wenigstens eine Teil der in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile von der Vollentladeeinrichtung vollständig entladen worden ist. Diese Anordnung ermöglicht es den Fahrzeugführer darüber zu informieren, daß die Nennnutzungsdauer der Speichervorrichtung erreicht worden ist. Es wird gewünscht, daß die Nutzungsdauerbestimmungseinrichtung betrieben wird, wenn die Speichervorrichtung sich in einem stabilen Zustand befindet, wobei ihre Temperatur größer als eine vorbestimmte untere Grenze ist. Des weiteren kann die Bestimmung für jedes andere Teil der in der Mehrzahl befindlichen Speicherteile der Speichervorrichtung durchgeführt werden. In diesem Fall wird das Verhältnis der Wiedererlangung der Lade- und Entladeeffizienz durch die vollständige Entladung jedes Speicherteils mit derjenigen des anderen Speicherteils oder der anderen Speicherteile verglichen, und es wird die Bestimmung auf der Grundlage eines Unterschieds dieser Verhältnisse durchgeführt. Wenn nämlich der Unterschied größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, bestimmt die Nutzungsdauerbestimmungseinrichtung, daß die Nennutzungsdauer des geeigneten Speicherteils erreicht worden ist. Es wird bevorzugt, eine Einrichtung zum Anzeigen, daß die Nennutzungsdauer erreicht worden ist, bereitzustellen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung gelöst, wobei ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug folgende Komponenten aufweist: eine Elektroenergiespeichervorrichtung zum Speichern von elektrischer Energie, wobei die Elektroenergiespeichervorrichtung eine Mehrzahl von Speichteilen enthält, die unabhängig voneinander geladen und entladen werden können; einen Elektromotor, welcher durch die von der Elektroenergiespeichervorrichtung eingespeisten elektrischen Energie betrieben wird; und eine Vollentladeeinrichtung zum vollständigen Entladen wenigstens eines der in der Mehrzahl vorkommenden Speicherteile der Elektroenergiespeichervorrichtung, während sich das Kraftfahrzeug in einem stationären Zustand befindet und der Startschalter ausgeschaltet ist.

Bei dem entsprechend diesem Gesichtspunkt der Erfindung konstruierten elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug verhindert das vollständige Laden der Speichervorrichtung durch die Vollentladeeinrichtung ein Verringern der Speicherkapazität der Speichervorrichtung infolge eines wiederholten Ladens. Da dieses vollständige Laden durchgeführt wird, während das Fahrzeug nicht fährt, wobei der Startschalter ausgeschaltet ist, kann die Steuerung zur Durchführung des vollständigen Ladens einfacher als in dem Fall gestaltet werden, bei welchem das vollständige Laden durchgeführt wird, während das Fahrzeug fährt und die Speichervorrichtung verwendet wird. Es wird erwünscht, eine Einrichtung zum Erfassen des Fahrzeugführers oder eines Mitfahrers innerhalb des Fahrzeugs bereitzustellen, so daß die Vollentladeeinrichtung betrieben wird, wenn der Fahrzeugführer oder ein Mitfahrer in dem Fahrzeug erfaßt worden ist.

Die vorliegende Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.
1 zeigt eine schematische Ansicht, welche eine grundlegende Anordnung eines entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruierten Hybridan-triebsystems veranschaulicht;
2 zeigt eine Ansicht, welche ein bei dem Hybridantriebssystem von 1 verwendetes Steuersystem veranschaulicht;
3 zeigt eine Ansicht, welche Betriebszustände verschiedener Kopplungselemente zum Festsetzen unterschiedli cher Betriebsstellungen eines automatischen Getriebes in dem Hybridantriebsystem von 1 anzeigt;
4 zeigt eine Ansicht, welche ein Teil eines hydraulischen Systems des automatischen Getriebes in dem Hybridantriebssystem von 1 dargestellt;
5 zeigt ein Blockdiagramm, welches eine Verbindung zwischen einem Hybridantriebskontroller und einem in 1 dargestellten elektrisch betriebenen Drehmomentwandler darstellt;
6 zeigt ein Flußdiagramm, welches ein von einem Hybridantriebskontroller des Hybridantriebssystems von 1 ausgeführtes Betriebsartwahlunterprogramm veranschaulicht;
7 zeigt eine Ansicht, welche neun Betriebsarten anzeigt, welche selektiv in dem Unterprogramm von 6 festgelegt sind;
8 zeigt eine Ansicht, welche eine Anordnung eines in 5 dargestellten Energieindikators darstellt;
9 zeigt ein Flußdiagramm, welches ein Steuerprogramm veranschaulicht, das von dem Hybridantriebskontroller von 5 ausgeführt wird;
10 zeigt ein Flußdiagramm, welches ein Steuerprogramm veranschaulicht, das zusätzlich zu dem Programm von 9 ausgeführt wird;
11 zeigt ein Flußdiagramm, welches Schritte S1C bis S3C entsprechend einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung veranschaulicht, welche zwischen den Schritten SA7 und SA8 des Programms von 9 ausgeführt werden;
12 zeigt ein Flußdiagramm, welches Schritte SD1 bis SD3 veranschaulicht, welche zwischen Schritten SA12 und SA13 des Programms von 9 bei der Ausführungsform von 11 ausgeführt werden;
13 zeigt ein Flußdiagramm, welches ein Steuerprogramm veranschaulicht, das bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ausgeführt wird;
14 zeigt ein Flußdiagramm, welches ein Steuerprogramm veranschaulicht, das bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ausgeführt wird;
15 bis 24 zeigen Flußdiagramme, welche ein Steuerprogramm anderer Ausführungsformen der Erfindung darstellen;
25 zeigt eine schematische Ansicht, welche eine grundlegende Anordnung eines Hybridantriebssystems einer anderen Ausführungsform der Erfindung darstellt;
26 zeigt ein Blockdiagramm, welches eine Steueranordnung des Hybridantriebssystems von 25 darstellt;
27 zeigt ein Flußdiagramm, welches den Betrieb des Hybridantriebssystems von 25 veranschaulicht;
28 zeigt eine schematische Ansicht, welche ein Hybridantriebssystem darstellt, welches sich bezüglich seiner Konstruktion von dem in 1 dargestellten System unterscheidet; und
29 zeigt eine Ansicht, welche Betriebszustände von Kopplungselementen zum Festsetzen von Betriebsstellungen des automatischen Getriebes in dem Hybridantriebssystem von 28 anzeigt.
Entsprechend der schematischen Ansicht von 1 ist ein Hybridantriebssystem 10 bekannt, welches zur Verwendung in einem Fahrzeug mit Hinterradantrieb (FR-Fahrzeug, Verbrennungsmotor vorn, Antrieb hinten) angepaßt ist. Das Hybridantriebssystem 10 enthält: einen Motor 12 wie einen Verbrennungsmotor, welcher durch Verbrennung von Kraftstoff betrieben wird; einen Elektromotor/Generator 14, welcher als Elektromotor und als Elektrizitätsgenerator arbeitet; ein Planetengetriebe 16 eines Typs mit einem einzigen Ritzel; und eine Kraftübertragungsvorrichtung in Form eines Automatikgetriebes 18. Der Verbrennungsmotor 12, der Elektromotor/Generator 14, das Planetengetriebe und das Automatikgetriebe 18 sind in Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet. Das Automatikgetriebe 18 besitzt eine Ausgangswelle 19, welche wirksam bzw. treibend mit dem hinteren rechten und linken Antriebsrad des Fahrzeugs über eine Propellerwelle und ein Differentialgetriebe (die nicht dargestellt sind) verbunden sind, um eine Antriebskraft auf die Antriebsräder zu übertragen. Es versteht sich, daß der Verbrennungsmotor 12 und der Elektromotor/Generator 14 derart zusammenwirken, daß eine Elektrizitätserzeugungseinrichtung zum Erzeugen von elektrischer Energie bereitgestellt wird.
Das Planetengetriebe 16 arbeitet als Synthetisierungs/Verteilungsmechanismus zum mechanischen Synthetisieren und Verteilen einer Kraft und wirkt mit dem Elektromotor/Generator 14 derart zusammen, daß ein elektrisch gesteuerter Drehmomentwandler 24 wie durch die punktgestrichelte Linie in 4 dargestellt gebildet wird. Das Planetengetriebe 16 enthält: ein erstes Rotationselement in Form eines Hohlrades 16r, welches mit dem Verbrennungsmotor 12 über eine erste Kupplung CE1 verbunden ist; ein zweites Rotationselement in Form eines Sonnenrades 16s, welches mit einer Rotorwelle 14r des Elektromotors/Generators 14 verbunden ist; und ein drittes Rotationselement in Form eines mit einer Ausgangswelle verbundenen Trägers 16c, welcher die Eingangswelle 26 des Automatikgetriebes 18 bildet. Das Sonnenrad 16s und der Träger 16c sind durch eine zweite Kupplung CE2 miteinander verbunden.
Der Verbrennungsmotor 12 ist über ein Schwungrad 28 und einen Dämpfer 30 mit der ersten Kupplung CE1 verbunden. Das Schwungrad 28 und der Dämpfer 30 arbeiten derart, daß Geschwindigkeits- und Drehmomentänderungen des Verbrennungsmotors 12 absorbiert werden. Der Dämpfer 30 enthält ein elastisches Teil wie eine Feder oder ein Gummiteil. Die erste und zweite Kupplung CE1, CE2 sind Mehrscheibenkupplungen eines Reibungstyps, welche von jeweiligen hydraulischen Stellgliedern in Eingriff miteinander gebracht und gelöst werden.
Das Automatikgetriebe 18 ist eine Kombination eines vorderen Zusatzgetriebes 20 und eines hinteren Primärgetriebes 22. Das Zusatzgetriebe 20 besteht aus einem Overdrive-Planetengetriebesatz 32 eines Typs mit einem einzigen Ritzel, während das Primärgetriebe 22 aus drei Planetengetriebesätzen 34, 36, 38 besteht, die miteinander verbunden sind. Das Primärgetriebe 22 besitzt fünf Vorwärtsgänge bzw. Vorwärtsstellungen und einen Rückwärtsgang bzw. eine Rückwärtsstellung. Das Zusatzgetriebe 20 enthält eine Reibungskupplung C0 und eine Bremse B0, welche durch jeweilige Hydraulikstellglieder betrieben werden und eine Einwegkupplung F0.
Das Primärgetriebe 22 enthält Reibungskupplungen C1, C2 und Bremsen B1, B2, B3, B4, welche durch jeweilige Hydraulikstellglieder betrieben werden, und Einwegkupplungen F1, F2.
Das Automatikgetriebe 18 enthält eine Hydrauliksteuervorrichtung 44, welche in 2 dargestellte Solenoid betriebene Ventile SL1 bis SL4 aufweist. Die Solenoide dieser Solenoid betriebenen Ventile SL1 bis SL4 werden selektiv erregt und entregt, um wie in 3 angezeigt die Kupplungen C0, C1, C2 und die Bremsen B0, B1, B2, B3, B4 zum selektiven Festsetzen einer Betriebsstellung des Automatikgetriebes 18 in Eingriff zu bringen und zu lösen. Die Betriebsstellungen des Automatikgetriebes 18 bestehen aus einer neutralen Stellung *N*, einer Rückwärtsantriebsstellung *Rev* und fünf Vorwärtsantriebsstellungen, d.h. eine Stellung einer ersten Geschwindigkeit *1st*, eine Stellung einer zweiten Geschwindigkeit *2nd*, eine Stellung einer dritten Geschwindigkeit *3rd*, eine Stellung einer vierten Geschwindigkeit *4th* und eine Stellung einer fünften Geschwindigkeit *5th* wie in 3 angezeigt. Die Hydrauliksteuervorrichtung 44 enthält ein manuell verstellbares Ventil, welches mechanisch mit einem Verstellhebel verbunden ist und dadurch betätigt wird. Die Kupplungen C0 bis C2 und die Bremsen B0 bis B4 werden durch die Solenoid betriebenen Ventile SL1 bis SL4 und das manuell verstellbare Ventil gesteuert. Der Verstellhebel besitzt eine Parkstellung *P*, eine neutrale Stellung *N*, eine Rückwärtsstellung *R*, eine Antriebsstellung *D* und Verbrennungsmotorbremsstellungen wie eine Stellung einer dritten Geschwindigkeit *3*, eine Stellung einer zweiten Geschwindigkeit *2* und eine Stellung einer langsamen Geschwindigkeit *L*.
Da das Automatikgetriebe 18 und der elektrisch gesteuerte Drehmomentwandler 24 bezüglich ihrer Mittellinie symmetrisch ausgebildet sind, sind in 1 lediglich die oberen Hälften des Getriebes 28 und des Drehmomentwandlers 24 dargestellt.
In der Tabelle von 3 zeigen weißen Kreise die Eingriffzustände der Kupplungen C, der Bremsen B und der Ein wegkupplungen F an, während schwarze Kreise die Eingriffszustände der Kupplung C0 und der Bremsen B1, B4 anzeigen, wenn der Verstellhebel in eine der oben angezeigten Verbrennungsmotorbremsstellungen bewegt worden ist. Das Fehlen von weißen oder schwarzen Kreisen zeigt die gelösten Zustände bzw. Ausrückzustände der Kupplungen C, der Bremsen B und der Einwegkupplungen F an.
Die neutrale und die Rückwärtsantriebsstellung *N*, *Rev* des Automatikgetriebes 18 werden durch das manuelle Verstellventil, welches mechanisch mit dem Verstellhebel verbunden ist, bestimmt, bzw. festgesetzt. Wenn der Verstellhebel auf eine der Verbrennungsmotorbremsstellungen plaziert wird, wird das Getriebe 18 durch das manuelle Verstellventil automatisch verstellt. Wenn der Verstellhebel 240 in Antriebsstellung *D* plaziert wird, wird das Automatikgetriebe 18 automatisch in eine geeignete Stellung der fünf Vorwärtsantriebsstellungen *1st* bis *5th* gesetzt, wobei die Solenoide der Solenoid betriebenen Ventile SL1 bis SL4 in Abhängigkeit des Fahrzustands des Fahrzeugs selektiv erregt werden. Die Geschwindigkeitsverhältnisse der fünf Vorwärtsantriebsstellungen des Automatikgetriebes 18 verringern sich in Schritten von dem Geschwindigkeitsverhältnis der Stellung der ersten Geschwindigkeit (*1st*) bis zu dem Geschwindigkeitsverhältnis der Stellung der fünften Geschwindigkeit *5th* wie im Rahmen lediglich eines Beispiels in 3 angezeigt. Die Stellung der vierten Geschwindigkeit *4th* besitzt ein Geschwindigkeitsverhältnis i, welches gleich 1 ist.
Aus der Tabelle von 3 ist es ersichtlich, daß die Verstellaktionen des Automatikgetriebes 18 zwischen Positionen der zweiten Geschwindigkeit *2nd* und der dritten Geschwindigkeit *3rd* durch gleichzeitige Einrück- und Ausrückaktionen der zweiten und dritten Bremse B2, B3 bewirkt werden. Genauer dargestellt, die Heraufschaltaktion von der Stellung der zweiten Geschwindigkeit *2nd* auf die Stellung der dritten Geschwindigkeit *3rd* wird durch in Eingriff bringen der zweiten Bremse B2 erzielt, während die dritte Bremse B3 gelöst wird, und die Herunterschaltaktion von der Stellung der dritten Geschwindigkeit *3rd* auf die Stellung der zweiten Geschwindigkeit *2nd* wird durch in Eingriff bringen der dritten Bremse B3 erzielt, während die zweite Bremse B2 gelöst wird. Diese Verstellaktionen werden dort, wo sie angebracht sind, als *Kuppeln-zu-Kuppeln-" Verstellaktionen (*clutch-to-clutch* shifting actions) bezeichnet. Um diese Kuppeln-zu-Kuppeln-Verstellaktionen in einer weichen Art zu erreichen, wird die Hydrauliksteuervorichtung 40 wie unten unter Bezugnahme auf 4 beschrieben konstruiert.
Entsprechend 4 bezeichnen Bezugszeichen 70, 71 und 72 ein 1-2-Verstellventil, ein 2-3-Verstellventil bzw. ein 3-4-Verstellventil. Treibmittelverbindungsmöglichkeiten von Öffnungen dieser Verstellventile 70, 71, 72 sind unter den Verstellventilen wie in 4 dargestellt angezeigt, wobei die fünf Vorwärtsantriebsstellungen *1st*, *2nd*, *3rd*, *4th* und *5th* als *1*, *2*, *3*, *4* bzw. *5* dargestellt sind.
Das 2-3-Verstellventil 71 besitzt einen Einlaßport 73 und einen Bremsport 74, welche miteinander kommunizieren, wenn das Automatikgetriebe 18 in die Stellung der ersten Geschwindigkeit *1st* oder die Stellung der zweiten Geschwindigkeit *2nd* gebracht wird. Die oben angezeigte dritte Bremse B3 ist über einen Öldurchgang 75 mit dem Bremsport 74 verbunden. Der Öldurchgang 75 besitzt eine Öffnung 76, und ein Dämpferventil 77 ist zwischen der Öffnung 76 und der dritten Bremse B3 angeschlossen. Das Dämpfer-ventil 77 arbeitet dahingehend, daß ein kleiner Betrag des Treibmittels Öl absorbiert wird, wodurch eine Dämp fungsaktion auf ein abruptes Ansteigen eines auf die dritte Bremse B3 aufgebrachten Leitungsdrucks PL erzielt wird.
Bezugszeichen 78 von 4 bezeichnet ein B-3-Steuerventil, welches vorgesehen ist, um direkt den Eingriffsdruck der dritten Bremse B3 zu regeln. Das B-3-Steuerventil 78 enthält eine Spule 79, einen Flunger bzw. Kolben 80 und eine Feder 81, die zwischen der Spule 79 und den Kolben 80 angeordnet ist. Das B-3-Steuerventil 78 besitzt einen Eingangsport 82, welcher durch die Spule 79 geöffnet und geschlossen wird und mit welchem der Öldurchgang 75 verbunden ist, und einen Ausgangsport 83, welcher selektiv mit einem Eingangsport 82 verbunden werden kann und mit welchem die dritte Bremse B3 verbunden ist. Der Ausgangsport 82 ist mit einem Rückkopplungsport 84 verbunden, welcher partiell durch ein Ende der Spule 79 definiert ist.
Das B-3-Steuerventil 78 besitzt des weiteren einen Port 85, welcher mit einer Kammer verbunden ist, in welcher die Feder 79 angeordnet ist. Das 2-3-Verstellventil 71 besitzt einen Port 86, welcher einen Hydraulikdruckausgang (Leitungsdruck PL) erzeugt, wenn das Automatikgetriebe 18 in eine der Vorwärtsantriebsstellungen *3rd*, *4th* und *5th* gebracht wird. Der Port 86 ist über einen Öldurchgang 87 mit dem Port 85 des B-3-Steuerventils 78 verbunden. Das B-3-Steuerventil 78 besitzt des weiteren benachbart zu einem Ende des Kolbens 80 einen Steuerport 88, und ein lineares Solenoidventil SLU (2) ist mit dem Steuerport 88 verbunden, so daß ein von dem linearen Solenoidventil SLU erzeugter Führungsdruck PSLU an den Steuerport 88 angelegt wird. Bei dieser Anordnung wird der Hydraulikdruck durch das B-3-Steuerventil 78 auf der Grundlage der Elastizitätskraft der Feder 81 und des an den Port 85 angelegten Hydraulikdrucks geregelt. Die Elastizitätskraft der Feder 81 erhöht sich mit einem Ansteigen des Führungsdrucks PSLU, welcher an den Steuerport 88 angelegt wird.
Bezugszeichen 89 von 4 bezeichnet ein 2-3-Einstellventil bzw. -zeitsteuerungsventil (timing valve), welches eine Spule 90, einen ersten Kolben bzw. Plunger 91, eine zwischen der Spule 90 und dem Kolben 91 angeordnete Feder 92 und einen zweiten Kolben bzw. Plunger 93 enthält, welcher an der Seite der Spule 90 von dem ersten Kolben 91 entfernt angeordnet ist. Die Spule 90 besitzt eine Anschlußfläche bzw. ein Feld (land) mit einem kleinen Durchmesser und zwei Anschlußflächen bzw. Felder mit einem großen Durchmesser, wobei der große Durchmesser der Anschlußfläche mit dem großen Durchmesser größer als der kleine Durchmesser der Anschlußfläche mit dem kleinen Durchmesser ist. Das 2-3-Einstellventil 89 besitzt einen Port 94, welcher an einem Zwischenteil davon gebildet ist. Ein Öldurchgang 95 ist mit dem Port 94 und mit einem Port 96 des 2-3-Verstellventils 71 verbunden, wobei der Port 96 mit dem Bremsport 74 verbunden ist, wenn das Automatikgetriebe 18 in eine der Vorwärtsantriebsstellungen *3rd*, *4th* und *5th* gebracht wird.
Der Öldurchgang 95 besitzt eine Abzweigung, welche über eine Öffnung mit einem Port 97 des zwei-drei-Einstellventils 89 verbunden ist, wobei der Port 97 zwischen der oben angezeigten Anschlußfläche mit kleinem Durchmesser und einer der zwei Anschlußflächen mit großem Durchmesser der Spule 90 geöffnet ist. Das 2-3-Einstellventil 89 besitzt des weiteren einen Port 98, welcher selektiv mit dem oben angezeigten Port 94 verbindbar ist und welcher durch einen Öldurchgang 99 mit einem Solenoidrelaisventil 100 verbunden ist.
Das 2-3-Einstellventil 89 besitzt des weiteren einen Port, welcher benachbart zu einem Ende des ersten Kolbens 91 ist und welcher mit dem linearen Solenoidventil SLU verbunden ist, und einen anderen Port, welcher einem Ende des zweiten Kolbens 93 benachbart ist und über eine Öffnung mit der zweiten Bremse B2 verbunden ist.
Der oben angezeigte Öldurchgang 87 ist dazu vorgesehen, das Treiböl der zweiten Bremse B2 einzuspeisen und das Öl aus der zweiten Bremse B2 abfließen zu lassen. Der Öldurchgang 87 ist mit einer Öffnung 402 mit einem kleinen Durchmesser und einer Öffnung 102 mit einer Hemm- bzw. Unterbrechungskugel versehen. Der Öldurchgang 87 besitzt eine Abzweigung 103, welche mit einer Öffnung 104 versehen ist, die einen großen Durchmesser aufweist. Die Öffnung 104 ist mit einer Hemm- bzw. Unterbrechungskugel verbunden, welche in eine Öffnungsstellung bewegt wird, wenn das Öl aus der zweiten Bremse B2 abfließt. Die Abzweigung 103 ist mit einem Öffnungssteuerventil 105 verbunden, welches unten beschrieben wird.
Das Öffnungssteuerventil 105 ist dafür vorgesehen, die Rate des Abflusses des Öls aus der zweiten Bremse B2 zu steuern. Dieses Öffnungssteuerventil 105 enthält eine Spule 106 und besitzt einen Port 107 an einer Zwischenposition. Der Port 107 wird von der Spule 106 geöffnet und geschlossen und ist mit der zweiten Bremse B2 verbunden. Das Öffnungssteuerventil 105 besitzt des weiteren einen Port 108, welcher an einer Position unter dem Port 107 wie in 4 dargestellt gebildet ist. Die oben angezeigte Abzweigung 103 des Öldurchgangs 87 ist mit dem Port 108 verbunden. Das Öffnungssteuerventil 105 besitzt des weiteren einen Port 08, welcher an einer Position oberhalb des Ports 107 wie in 4 dargestellt gebildet ist.
Der Port 108 ist selektiv mit einem Abflußport verbindbar und ist über einen Öldurchgang 110 mit einem Port 111 des B-3-Steuerventils 78 verbunden. Der Port 111 ist selektiv mit dem Ausgangsport 83 verbindbar, mit welchem die dritte Bremse B3 verbunden ist.
Das Öffnungssteuerventil 105 besitzt des weiteren einen Steuerport 112, welcher benachbart zu einem Ende der Spule 106 von der Feder entfernt gebildet ist, die auf die Spule 106 einwirkt. Dieser Steuerport 112 ist über einen Öldurchgang 113 mit einem Port 114 des 3-4-Verstellventils 72 verbunden. Dieser Port 114 erzeugt einen Ausgangsdruck des dritten Solenoid betriebenen Ventils SL3, wenn das Automatikgetriebe 18 in eine der Vorwärtsantriebsstellungen *3rd*, *2nd* und *1st* gebracht wird, und erzeugt einen Ausgangsdruck des vierten Solenoid betriebenen Ventils SL4, wenn das Automatikgetriebe 18 in die Stellung der vierten Geschwindigkeit *4th* oder die Stellung der fünften Geschwindigkeit *5th* gebracht wird.
Der Öldurchgang 95 besitzt eine Abzweigung 115, welche mit dem Öffnungssteuerventil 105 verbunden ist. Die Abzweigung 115 ist selektiv mit dem Abflußport des Öffnungssteuerventils 105 verbunden.
Das 2-3-Verstellventil 71 besitzt einen Port 116, welcher den Hydraulikdruckausgang (Leitungsdruck PL) erzeugt, wenn das Automatikgetriebe 18 in die Stellung der ersten Geschwindigkeit *1st* oder die Stellung der zweiten Geschwindigkeit *2nd* gebracht wird. Dieser Port 116 ist über einen Öldurchgang 118 mit einem Port 117 des 2-3-Einstellventils 89 verbunden, welcher in eine Kammer geöffnet ist, in der die Feder 92 angeordnet ist. Das 3-4-Verstellventil 72 besitzt einen Port 119, welcher mit dem oben angezeigten Öldurchgang 87 verbunden wird, wenn das Automatikgetriebe 18 in eine der Stellungen *3rd*, *2nd* und *1st* gebracht wird. Der Port 119 ist über einen Öldurchgang 120 mit einem Solenoidrelaisventil 100 verbunden.
Bezugszeichen 121 von 4 bezeichnet einen Druckspeicher bzw. Akkumulator für die zweite Bremse B2. Der Druckspeicher 121 besitzt eine Gegendruckkammer, an welche ein Druckspeichersteuerdruck angelegt wird, der auf der Grundlage eines Ausgangsdrucks eines linearen Solenoidventils SLN (2) derart geregelt wird, daß sich der Druckspeichersteuerdruck mit einem Verringern des Ausgangsdrucks des linearen Solenoidventils SLN erhöht. Dementsprechend erhöht sich der Hydraulikdruck zum in Eingriff bringen und Lösen der zweiten Bremse B2, wenn sich ein an das lineare Solenoidventil SLN angelegter Führungsdruck verringert.
Bezugszeichen 122 von 4 bezeichnet ein C-0-Auslaßventil, und Bezugszeichen 123 bezeichnet einen Druckspeicher für die Kupplung C0. Das C-0-Auslaßventil 122 wird betätigt, um die Kupplung C0 in den Eingriffszustand zum Beaufschlagen des Fahrzeugs mit einer Verbrennungsmotorbremse zu bringen, wenn das Automatikgetriebe 18 in die Stellung der zweiten Geschwindigkeit *2nd* verstellt wird, während der Verstellhebel in die Stellung *2* gebracht wird.
Bei der wie oben beschrieben konstruierten Hydrauliksteuervorrichtung 40 kann der Eingriffsdruck PB3 der dritten Bremse B3 direkt durch das B-3-Steuerventil 78 geregelt werden, wenn der Port 111 des B-3-Steuerventils 78 entleert wird. Das B-3-Steuerventil 78 wird von dem linearen Solenoidventil SLU gesteuert, um den Eingriffsdruck der dritten Bremse B3 zu regeln.
Wenn die Spule 106 des Öffnungssteuerventils 105 in ihre linke Stellung wie in 4 angezeigt gebracht wird, kann das Treibmittel aus der zweiten Bremse B2 durch das Öffnungssteuerventil 105 abfließen, und es kann die Lösegeschwindigkeit der zweiten Bremse B2 durch die Steuerrate des Flusses des Treibmittels durch das Öffnungssteuerventil 105 gesteuert werden.
Die Kuppeln-zu-Kuppeln-Heraufschaltaktion des Automatikgetriebes 18 von der Stellung der zweiten Geschwindigkeit *2nd* auf die Stellung der dritten Geschwindigkeit *3rd* wird durch das langsame Lösen der dritten Bremse B3 bewirkt, während zur selben Zeit die zweite Bremse B2 langsam in Eingriff gebracht wird. Um einen Verstellschock auf diese Kuppeln-zu-Kuppeln-Heraufschaltaktion wirksam zu verringern, wird der Hydraulikdruck der dritten Bremse B3 während ihrer Löseaktion durch das lineare Solenoidventil SLU auf der Grundlage eines Eingangsdrehmoments der Eingangswelle 26 des Automatikgetriebes 18 gesteuert, wobei das Eingangsdrehmoment vor der Kuppeln-zu-Kuppeln-Heraufschaltaktion geschätzt worden ist.
Wie in 2 dargestellt enthält das Hybridantriebssystem 10 einen Hybridantriebskontroller 50 ebenso wie den oben angezeigten Automatikgetriebekontroller 52. Jeder dieser Kontroller 50, 52 ist im wesentlichen durch einen Mikrocomputer gebildet, welcher eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Speicher mit direktem Zugriff (RAM) und einen Festwertspeicher (ROM) enthält. Die Kontroller 50, 52 empfangen Ausgangssignale verschiedener Detektoren oder Sensoren, welche folgende Komponenten enthalten: einen Startschalter 42; einen Beschleunigungssensor 43 zum Erfassen eines Betätigungsbetrags *AC eines Fahrpedals; einen Fahrer/Mitfahrer-Sensor 44 zum Erfassen der Anwesenheit des Fahrzeugbedieners oder -führers und/oder eines Mitfahrers innerhalb der Fahrer- und/oder Mitfahrerkabine des Fahrzeugs; einen Elektromotordrehzahlsensor 45 zum Erfassen der Drehzahl NM des Elektromotors/Generators 14; einen Verbrennungsmotordrehzahlsensor 47 zum Erfassen der Drehzahl NE des Verbrennungsmotors 12; einen Drosselklappensensor 48 zum Erfassen des Öffnungswinkels *TH einer Drosselklappe, wodurch das Drehmoment TE des Verbrennungsmotors 12 angezeigt wird; und einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 49 zum Erfassen der Drehzahl N0 der Ausgangswelle 19 des Automa tikgetriebes 18, wodurch die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs angezeigt wird. Der Startschalter 42 ist äquivalent zu einem Zündschalter, welcher für einen Verbrennungsmotor vorgesehen ist. wenn sich der Startschalter 42 in einem Zustand EIN befindet, können der Verbrennungsmotor 12 und der Elektromotor/Generator 14 betrieben werden. Der Startschalter 42 kann ein Drehschalter, ein Druckknopfschalter oder ein Schalter irgendeines anderen Typs sein. Der Mitfahrerschalter 44 kann ein Radarsystem, ein Infrarotstrahlungssensor oder ein druckempfindlicher Sensor sein, welcher in einem Mitfahrersitz eingebettet ist.
Die Kontroller 50, 52 empfangen ebenfalls Signale, welche die folgenden anderen Informationen darstellen: die Drehzahl NI der Eingangswelle 26 des Automatikgetriebes 18; den Betrag SOC der in einer Elektroenergiespeichervorrichtung 58 (5) gespeicherten elektrischen Energie; eine Operation eines Bremssystems des Fahrzeugs; eine derzeitig gewählte Stellung eines Verstellhebels des Automatikgetriebes 18; einen Betrag einer Kraftstoffeinspritzung von einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung in den Verbrennungsmotor 12; und einen elektrischen Strom, welcher durch den Elektromotor/Generator 14 fließt. Das Verbrennungsmotordrehmoment TE kann aus dem Kraftstoffeinspritzbetrag ebenso wie aus dem Öffnungswinkel der Drosselklappe erzielt werden. Ein Drehmoment TM des Elektromotors 15 kann aus dem Elektromotorstrom erzielt werden.
Der Hybridantriebskontroller 50 ist derart angepaßt, daß der Öffnungswinkel *TH der Drosselklappe und der Kraftstoffeinspritzbetrag und der Zündzeitpunkt des Verbrennungsmotors 12 derart gesteuert werden, daß der Ausgang des Verbrennungsmotors 12 in Abhängigkeit des besonderen Fahrzustands des Fahrzeugs gesteuert wird.
Der Elektromotor/Generator 14 ist wie in 5 angezeigt über einen Elektromotor/Generator-Kontroller 56 mit der Elektroenergiespeichervorrichtung 58 verbunden. Der Elektromotor/Generator-Kontroller 56 ist mit dem Elektromotor/Generator 14 und der Speichervorrichtung 58 und insbesondere mit einem Lade/Entlade-Steuerteil der Speichervorrichtung 58 verbunden. Die Speichervorrichtung 58 enthält des weiteren ein erstes Speicherteil 64 und ein zweites Speicherteil 66 zum Speichern von elektrischer Energie. Der Hybridantriebskontroller 50 ist derart angepaßt, das Lade/Entlade-Steuerteil 62 durch den Elektromotor/Generator-Kontroller 56 dahingehend zu steuern, daß der Elektromotor/Generator 14 selektiv in einen Antriebszustand, einen Ladezustand und einen unbelasteten oder freien Zustand gebracht wird. In dem Antriebszustand wird der Elektromotor/Generator 14 als Elektromotor betrieben, um ein vorbestimmtes Drehmoment bereitzustellen, wobei eine elektrische Energie aus dem ersten oder zweiten Speicherteil 64, 66 eingespeist wird. In dem Ladezustand wird der Elektromotor/Generator 14 als Elektrizitätsgenerator oder Dynamo durch Rückgewinnungsbremsen (d.h. durch ein elektrisches Bremsmoment des Elektromotor/Generators per se) betrieben, um die Elektroenergiespeichervorrichtung 58 mit elektrischer Energie zu laden. In dem unbelasteten oder freien Zustand wird der Elektromotor/Generator 14 in einen unbelasteten Zustand gebracht, welcher eine freie Rotation der Rotorwelle 14r gestattet.
Die Elektroenergiespeichervorrichtung 58 ist mit einem Batterietemperatursensor zum Erfassen der Temperatur der Speichervorrichtung 58 durch Messen der Umgebungstemperatur in der Nähe der Speichervorrichtung 58 oder der Temperatur des Gehäuses der Speichervorrichtung 58 versehen.
Die erste und zweite Kupplung CE1, CE2 werden von den Hybridantriebskontrollern 50 durch Solenoid betriebene Ventile der Hydraulikschaltung gesteuert.
Eine Energieanzeigevorrichtung 68 ist wie ebenfalls in 5 angezeigt mit dem Hybridantriebskontroller 50 verbunden. Wie in 8 dargestellt ist die Energieanzeigevorrichtung 58 derart angepaßt, daß der Gesamtbetrag SOC der in der Speichervorrichtung 58 gespeicherten Energie, ein Betrag SOCA der in dem ersten Speicherteil 64 gespeicherten Energie und ein Betrag SOCB der in dem zweiten Speicherteil 66 gespeicherten Energie unter Steuerung des Hybridantriebskontrollers 50 angezeigt wird. Das erste und zweite Speicherteil 64, 66 können unabhängig voneinander durch das Lade/Entlade-Steuerteil 62 geladen und entladen werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform bestehen das erste und zweite Speicherteil 64, 66 aus einem Paar Nickelwasserstoffbatterien, welche dieselbe Energiespeicherkapaität besitzen. Die Beträge SOCA und SOCB der gespeicherten Energie können durch Messen der kumulativen Beträge des Ladens und Entladens der Speicherteile 64, 66 oder auf der Grundlage der Stromspannungscharakteristik der Speicherteile 64, 66 erlangt werden. Der Gesamtbetrag SOC der in der Speichervorrichtung 58 gespeicherten Energie ist die Summe der Beträge SOCA und SOCB der gespeicherten Energie.
Das Automatikgetriebe 18 wird durch den Automatikgetriebekontroller 52 über die oben angezeigten Solenoid betriebenen Ventile SL1 bis SL4 und die linearen Solenoidventile SLU, SLT und SLN der Hydrauliksteuervorrichtung 44 derart gesteuert, daß das Automatikgetriebe 18 in Abhängigkeit von dem Fahrzustands des Fahrzeugs in die optimale Stellung gebracht wird.
Der Hybridantriebskontroller 50 ist derart angepaßt, daß ein Betriebsartwählunterprogramm, welches in dem Fluß diagramm von 6 veranschaulicht ist, zur Wahl einer von neun Betriebsarten des Hybridantriebssystems 10 wie in 7 angezeigt und zum Betreiben des Verbrennungsmotors 12 und des elektrisch gesteuerten Drehmomentwandlers 24 in der gewählten Betriebsart wie in der am 12. November 1996 eingereichten US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 08/746,483 offenbart ausgeführt wird.
Das Betriebsartwählunterprogramm von 6 wird mit dem Schritt S1 zur Bestimmung darüber initialisiert, ob ein Befehl vorliegt, daß der Verbrennungsmotor 12 gestartet werden soll, zum Antreiben des Fahrzeugs mit dem Verbrennungsmotor 12, welcher als Antriebskraftquelle verwendet wird, oder zum Betreiben des Elektromotors/Generators 14 zum Laden der Elektroenergiespeichervorrichtung 58.
Wenn in dem Schritt S1 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerungsfluß zu dem Schritt S2, um eine Betriebsart 9 zu wählen. In der Betriebsart 9 werden die erste und zweite Kupplung CE1, CE2 wie in der Tabelle von 7 dargestellt beide in Eingriff gebracht (in den Zustand EIN gebracht bzw. eingeschaltet), und der Elektromotor/Generator 14 wird betrieben, um den Verbrennungsmotor 12 durch das Planetengetriebe 16 zu starten, wobei der Kraftstoffeinspritzbetrag oder andere Zustände des Verbrennungsmotor 10 geeignet gesteuert werden.
Wenn die Betriebsart 9 gewählt wird, während das Fahrzeug steht, wird das Starten des Verbrennungsmotors 12 bewirkt, wobei das Automatikgetriebe 18 in seine neutrale Stellung *N* gebracht ist. Wenn die Betriebsart 9 während der Fahrt des Fahrzeugs mit dem Elektromotor/Generator 14 als Antriebskraftquelle wie in einer Betriebsart 1 gewählt wird, bei welcher sich die erste Kupplung CE1 in dem gelösten Zustand befindet, wird die erste Kupplung CE1 in Eingriff gebracht und der Elektromotor/Generator 14 derart be trieben, daß ein Ausgang, welcher größer als der zum Antreiben des Fahrzeugs nötige Ausgang ist, mit einem gegebenen Überschußbetrag bereitgestellt wird, so daß der Verbrennungsmotor 12 durch den Überschußausgang des Elektromotor/Generators 14 gestartet wird.
Sogar wenn das Fahrzeug fährt, kann der Verbrennungsmotor 12 in der Betriebsart 9 dadurch gestartet werden, daß das Automatikgetriebe temporär in die neutrale Stellung gebracht wird. Somit kann der Verbrennungsmotor 12 durch den Elektromotor/Generator 14 gestartet werden. Dementsprechend benötigt das Hybridantriebssystem keinen ausschließlichen Starter (beispielsweise einen Startermotor) zum Starten des Verbrennungsmotors 12, wodurch die Anzahl von erforderlichen Komponeten und die Kosten der Herstellung des Hybridantriebssystems entsprechend reduziert werden.
Wenn in dem Schritt S1 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, d.h. wenn kein Befehl dahingehend vorhanden ist, daß das Starten des Verbrennungsmotors 12 verlangt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt S3, um zu bestimmen, ob ein Bremseinsatz auf das Fahrzeug erfordert wird. Diese Bestimmung kann beispielsweise durch Bestimmen bewirkt werden, ob (a) ein Bremssystem des Fahrzeugs aktiviert ist (ob das Bremspedal niedergedrückt worden ist) oder nicht, ob (b) der Verstellhebel in die Motorbremsposition *L* oder *2* gebracht ist, wobei der Betätigungsbetrag *AC des Beschleunigungspedals gleich null ist, oder (c) ob der Betätigungsbetrag *AC des Fahrpedals gleich null ist. In der Motorbremsposition *L* oder *2* wird allgemein eine Motorbremse auf das Fahrzeug angewandt, wenn der Betätigungsbetrag *AC des Fahrpedals gleich null ist.
Wenn in dem Schritt S3 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt S4, um zu bestimmen, ob der Betrag SOC der in der Elektro energiespeichervorrichtung 58 gespeicherten elektrischen Energie gleich oder größer als eine vorbestimmte obere Grenze B ist. Wenn in dem Schritt S4 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt S5, um eine Betriebsart 8 auszuwählen. Wenn in dem Schritt S4 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt S6, um eine Betriebsart 6 auszuwählen. Die obere Grenze B ist eine obere Grenze des Betrags SOC der gespeicherten elektrischen Energie, unter welchem es der Elektroenergiespeichervorrichtung 58 ermöglicht wird, geladen zu werden. Die obere Grenze B wird in Abhängigkeit der Lade- und Entladeeffizienz der Elektroenergiespeichervorrichtung 58 bestimmt. Beispielsweise beträgt die obere Grenze B etwa 80% der Gesamtkapazität (Nennkapazität) der Elektroenergiespeichervorrichtung 58.
In der in dem Schritt S5 gewählten Betriebsart 8 befinden sich die erste und zweite Kupplung CE1, CE2 wie in der Tabelle von 7 angezeigt im Eingriff (im eingeschalteten Zustand bzw. im Zustand EIN), und der Elektromotor/Generator 14 ist in den unbelasteten Zustand gebracht. Des weiteren befindet sich der Verbrennungsmotor 12 im ausgeschalteten Zustand, d.h. das Drosselklappenventil 60 ist geschlossen und der Kraftstoffeinspritzbetrag beträgt null. Als Ergebnis wird eine Verbrennungsmotorbremsung infolge des Rücktriebs bzw. Schleifwiderstands (drag resistance) des Verbrennungsmotors 12 auf das Fahrzeug aufgebracht, wodurch der erforderte Betätigungsbetrag des Bremspedals durch den Fahrzeugführer reduziert wird, was die Steuerung des Fahrzeuglaufs erleichtert. Da der Elektromotor/Generator 214 in den unbelasteten Zustand gebracht worden ist und ein freies Rotieren in der Betriebsart 8 ermöglicht, wird die Elektroenergiespeichervorrichtung 58 vor einem übermäßigen Laden und einem sich daraus ergebenden Verschlechtern der Lade- und Entladeeffizienz geschützt.
In der in dem Schritt S6 gewählten Betriebsart 6 ist die erste Kupplung CE1 gelöst (ausgeschalteter Zustand) und die zweite Kupplung CE2 befindet sich im Eingriff (im eingeschalteten Zustand), während der Verbrennungsmotor 12 ausgeschaltet ist und der Elektromotor/Generator 14 in den Ladezustand gebracht ist wie in Tabelle von 7 angezeigt, wodurch der Elektromotor/Generator 14 von einer kinetischen Energie des Fahrzeugs angetrieben wird, so daß die Elektroenergiespeichervorrichtung 58 geladen wird, während auf das Fahrzeug eine Rückgewinnungsbremse einwirkt. Das Rückgewinnungsbremsen verringert den erforderlichen Bremspedalbetätigungsbetrag und erleichtert die Steuerung der Fahrt des Fahrzeugs.
Bei der Betriebsart 6, bei welcher der Verbrennungsmotor 12 von dem Planetengetriebe 16 abgetrennt ist, wobei die erste Kupplung CE1 in den gelösten Zustand gebracht worden ist, wird der Energieverlust des Fahrzeugs infolge des Rücktriebs des Verbrennungsmotors 12 verhindert. Da die Betriebsart 6 gewählt wird, wenn der Betrag SOC der gespeicherten elektrischen Energie kleiner als die obere Grenze B ist, wird des weiteren die Elektroenergiespeichervorrichtung 58 vor einem übermäßigen Laden und einer sich daraus ergebenden Verschlechterung der Lade- und Entladeeffizienz geschützt.
Wenn in dem Schritt S3 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, d.h. wenn kein Befehl vorhanden ist, welcher eine Bremseinwirkung auf das Fahrzeug verlangt, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt S7, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug durch den Betrieb des Verbrennungsmotors 12 gestartet werden soll. Diese Bestimmung kann durch Bestimmen darüber bewirkt werden, ob das Fahrzeug sich während der Fahrt in einem temporären Stopp befindet, wobei der Verbrennungsmotor 212 als Antriebskraftquelle wie bei einer Betriebsart 3 (welche später beschrieben wird) verwendet wird. Beispielsweise kann das temporäre Stoppen des Fahrzeugs durch Prüfen erfaßt werden, ob die Ausgangsdrehzahl N0 der Ausgangswelle 19 des Automatikgetriebes gleich null ist. Die Drehzahl N0 der Ausgangswelle ist nämlich dann gleich null, wenn das Fahrzeug steht.
Wenn in dem Schritt S7 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt S8, um zu bestimmen, ob das Fahrpedal sich in einem niedergedrückten Zustand befindet, und insbesondere ob der Betätigungsbetrag *AC des Fahrpedals größer als eine vorbestimmte untere Grenze ist, welche nahe null liegt oder größer als null ist. Wenn in dem Schritt S8 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, d.h. wenn sich das Fahrpedal in einem niedergedrückten Zustand befindet, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt S9, um eine Betriebsart 5 zu wählen. Wenn in dem Schritt S8 eine negative Entscheidung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt S10, um eine Betriebsart 7 zu wählen.
In der in dem Schritt S9 gewählten Betriebsart 5 befindet sich die erste Kupplung CE1 im Eingriff (im eingeschalteten Zustand), und die zweite Kupplung CE2 ist gelöst (ausgeschaltet), und der Verbrennungsmotor 12 wird betrieben wie in der Tabelle von 7 angezeigt, wodurch das Fahrzeug durch den Verbrennungsmotor 12 gestartet wird, wobei das Rückgewinnungsbremsmoment des Elektromotors/Generators 14 geeignet gesteuert wird.
Detailliert dargestellt, das Verhältnis des Verbrennungsmotordrehmoments TE, des Ausgangsdrehmoments des Planetengetriebes 16 und des Elektromotordrehmoments TM beträgt 1 : (1+*E) : *E, wobei *E ein Getriebeverhältnis des Planetengetriebes 16 darstellt (* = Anzahl von Zähnen des Sonnenrads 16s geteilt durch die Anzahl von Zähnen des Hohlrads 16r). wenn das Getriebeverhältnis *E beispielsweise etwa 0,5 beträgt (wie bei einem üblichen Planetengetriebe), wird das Drehmoment des Elektromotors/Generators 14 auf einen wert gleich der Hälfte des Verbrennungsmotordrehmoments TE gesteuert, so daß das Drehmoment von etwa dem 1 1/2-fachen des Verbrennungsmotordrehmoments TE von dem Träger 16c des Planetengetriebes 16 erzeugt wird.
Bei der obigen Anordnung kann das Fahrzeug mit einem Drehmoment so groß wie das (1+*E)/*E-fache des Drehmoments des Elektromotors/Generators 14 gestartet werden. Wenn der Elektromotor/Generator 14 in einem unbelasteten Zustand gehalten wird, wobei kein Strom auf den Elektromotor aufgebracht wird, wird der Ausgang des Trägers 16c zu null, wobei die Rotorwelle 14r lediglich in umgekehrter Richtung rotiert, wodurch das Fahrzeug stationär gehalten wird.
In dem obigen Fall arbeitet das Planetengetriebe 16 als Fahrzeugstartkupplung und als Drehmomentverstärker. Mit dem Motordrehmoment TM (Rückgewinnungsbremsmoment), welches allmählich von null ansteigt, um eine Reaktionskraft des Elektromotors/Generators 14 zu erhöhen, kann das Fahrzeug mit dem Ausgangsdrehmoment, welches das (1+*E)-fache des Verbrennungsmotordrehmoments TE beträgt, weich gestartet werden.
Der bei dem Hybridantriebssystem 10 der vorliegenden Erfindung verwendete Elektromotor/Generator 14 besitzt eine Drehmomentkapazität, welche etwa das *E-fache des maximalen Drehmoments des Verbrennungsmotors 12 beträgt. Nämlich sind die Drehmomentkapazität und die Größe des Elektromotors/Generators 14 minimiert, um die Größe und die Kosten der Herstellung des Hybridantriebssystems 10 zu minimieren, während das erforderte Drehmoment sichergestellt wird.
Das vorliegende Hybridantriebssystem 10 ist des weiteren derart angepaßt, daß der Öffnungswinkel *TH der Drosselklappe 60 und der Kraftstoffeinspritzbetrag mit einem Ansteigen des Elektromotordrehmoments TM erhöht werden, um ein Abwürgen bzw. Anhalten des Verbrennungsmotors 12 infolge eines Abfallens der Drehzahl NE des Verbrennungsmotors infolge eines Ansteigens der Reaktionskraft des Elektromotors/Generators 14 zu verhindern.
Bei der in dem Schritt S10 gewählten Betriebsart 7 befindet sich die erste Kupplung CE1 im Eingriff (ist eingeschaltet) und die zweite Kupplung CE2 ist gelöst (ausgeschaltet), und der Verbrennungsmotor 12 wird betrieben, während der Motor/Generator 14 in den unbelasteten Zustand derart gebracht ist, daß das Hybridantriebssystem 10 in einen elektrisch neutralen Zustand gebracht worden ist wie in der Tabelle von 7 angezeigt. In dieser Betriebsart 7 wird der Ausgang des Trägers 16c zu null, wobei die Rotorwelle 14r des Elektromotors/Generators 14 frei in die umgekehrte Richtung rotiert. wenn diese Betriebsart 7 während der Fahrt des Fahrzeugs mit dem als Antriebskraftquelle wie in der Betriebsart 3 betriebenen Verbrennungsmotor 12 festgesetzt wird, erfordert das Stoppen des Fahrzeugs nicht, daß der Verbrennungsmotor 12 ausgeschaltet wird, und das Fahrzeug kann durch den Verbrennungsmotor 10 wie in der Betriebsart 5 gestartet werden.
Wenn in dem Schritt S7 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, d.h. wenn das Starten des Fahrzeugs durch den Verbrennungsmotor 12 nicht verlangt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt S11, um zu bestimmen, ob ein derzeitig verlangter Ausgang Pd des Hybridantriebssystems 10 gleich oder kleiner als ein vorbestimmter erster Schwellenwert P1 ist. Der derzeit geforderte Ausgang Pd ist ein Ausgang des Hybridantriebssystems 210, welcher zum Antrieb des Fahrzeugs gegenüber einem Fahrwiderstand erfordert wird. Dieser derzeit geforderte Ausgang Pd wird entsprechend einer vorbestimmten Datenzuordnung bzw. -karte oder einer Gleichung auf der Grundlage des Betätigungsbetrags *AC des Fahrpedals, einer Rate der Änderung dieses Wert *AC, der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (Drehzahl N0 der Ausgangswelle 19) oder der derzeit festgesetzten Betriebsstellung des Automatikgetriebes 18 berechnet.
Der vorbestimmte erste Schwellenwert P1 ist ein Grenzwert des Ausgangs, über welchem das Fahrzeug lediglich mit dem als Antriebskraftquelle verwendeten Verbrennungsmotor 12 angetrieben wird und unterhalb dem das Fahrzeug lediglich durch den Elektromotor/Generator 14 als Antriebskraftquelle angetrieben wird. Mit anderen Worten, es wird angenommen, daß sich das Fahrzeug im Fahrzustand einer mittleren oder hohen Belastung befindet, wenn der derzeit geforderte Ausgang Pd größer als der erste Schwellenwert P1 ist, und sich in einem Fahrzustand einer geringen Belastung befindet, wenn der derzeit geforderte Ausgang Pd gleich oder kleiner als der erste Schwellenwert P1 ist. Beispielsweise wird der erste Schwellenwert P1 durch Experimente bestimmt, um die Abgasemissionen und den Kraftstoffverbrauch zu minimieren, in Abhängigkeit der Energieeffizienz während der Fahrt des Fahrzeugs (wobei die Elektroenergiespeichervorrichtung 58 durch den Betrieb des Verbrennungsmotors 12 geladen werden kann).
Wenn der derzeit geforderte Ausgang Pd gleich oder kleiner als der ersten Schwellenwert P1 ist, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt S12, um zu bestimmen, ob der Betrag SOC der gespeicherten elektrischen Energie gleich oder größer als eine vorbestimmte untere Grenze A ist. Wenn in dem Schritt S12 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt S13, um eine Betriebsart 1 zu wählen. Wenn in dem Schritt S12 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt S14, um eine Betriebsart 3 zu wählen. Die untere Grenze A ist eine untere Grenze des Betrags SOC der gespeicherten Energie, oberhalb welcher die in der Speichervorrichtung 58 gespeicherte Energie dazu verwendet werden kann, den Elektromotor/Generator 14 als Antriebskraftquelle zu betreiben. Die unter Grenze A wird in Abhängigkeit der Lade- und Entladeeffizienz der Speichervorrichtung 58 bestimmt. Beispielsweise beträgt die untere Grenze A etwa 30% der Gesamtkapazität der Speichervorrichtung 58.
Bei der in dem Schritt S13 gewählten Betriebsart 1 ist die erste Kupplung CE1 gelöst (ausgeschaltet), und die zweite Kupplung CE2 befindet sich im Eingriff (eingeschaltet), und der Verbrennungsmotor 12 ist ausgeschaltet, während der Elektromotor/Generator 14 betrieben wird, um den derzeitig geforderten Ausgang Pd bereitzustellen, wie in der Tabelle von 7 angezeigt, so daß das Fahrzeug mit lediglich dem Elektromotor/Generator 14 angetrieben wird, welcher als die Antriebskraftquelle verwendet wird.
Bei dieser Betriebsart 1 ist der Verbrennungsmotor 12 von dem Planetengetriebe 16 abgetrennt, so daß der Energieverlust infolge des Rücktriebs des Verbrennungsmotors 12 wie in der Betriebsart 6 verhindert wird, und der Elektromotor kann mit hoher Effizienz betrieben werden, wobei das Automatikgetriebe 18 geeignet eingestellt wird.
Es wird ebenfalls festgestellt, daß die Betriebsart 1 gewählt wird, d.h. das der Elektromotor/Generator 14 als die Antriebskraftquelle verwendet wird, wenn der derzeit geforderte Ausgang Pd gleich oder kleiner als der erste Schwellenwert P1 ist, während der Betrag SOC der in der Speichervorrichtung 58 gespeicherten elektrischen Energie gleich oder größer als die untere Grenze A ist. In diesem Zustand ist die Energieeffizienz größer, und der Kraftstoffverbrauch und der Betrag von Abgasemissionen können verringert werden, wenn das Fahrzeug von dem Elektromotor/Generator 14 (in der Betriebsart 1) angetrieben wird, als wenn das Fahrzeug von dem Verbrennungsmotor 12 (in der Betriebsart 2) angetrieben wird. Des weiteren wird die Elektroenergiespeichervorrichtung 58 vor einem übermäßigen Energieverbrauch geschützt, wobei der Betrag SOC der gespeicherten elektrischen Energie unter die untere Grenze A fällt, was zu einer Verschlechterung der Lade- und Entladeeffizienz der Speichervorrichtung 58 führen würde.
In der in dem Schritt S14 gewählten Betriebsart 3 befinden sich die erste und die zweite Kupplung CE1, CE2 im Eingriff (sind eingeschaltet), und der Verbrennungsmotor 12 ist eingeschaltet, während der Elektromotor/Generator in den Ladezustand gebracht worden ist, um die Elektroenergiespeichervorrichtung 58 mit dem Rückgewinnungsbremsen zu laden, wie in der Tabelle von 7 angezeigt, wodurch das Fahrzeug durch den Ausgang des Verbrennungsmotors 12 angetrieben wird, während die Elektroenergiespeichervorrichtung 58 mit der von dem Elektromotor/Generator 14 erzeugten elektrischen Energie geladen wird. In dieser Betriebsart 3 wird der Verbrennungsmotor 12 betrieben, um einen Ausgang bereitzustellen, welcher größer als der derzeit geforderte Ausgang Pd ist, und der elektrische Strom des Elektromotors/Generators 14 wird derart gesteuert, daß ein überschüssiger Ausgang des Verbrennungsmotors 12 von dem Elektromotor/Generator 14 verbraucht wird, um die Speichervorrichtung 58 zu laden.
Wenn in dem Schritt S11 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, d.h. wenn der derzeitig geforderte Ausgang Pd größer als der erste Schwellenwert P1 ist, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt S15, um zu bestimmen, ob der derzeitig geforderte Ausgang Pd kleiner als ein vorbe stimmter zweiter Schwellenwert P2 ist, welcher größer als der erste Schwellenwert P1 ist, d.h. ob der derzeit geforderte Ausgang Pd größer als der erste Schwellenwert P1 und kleiner als der zweite Schwellenwert P2 ist, nämlich ob er innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zwischen P1 und P2 liegt.
Dieser zweite Schwellenwert P2 ist ein Grenzwert des Ausgangs, unterhalb welchem das Fahrzeug lediglich mit dem als Antriebskraftquelle verwendeten Verbrennungsmotor 12 angetrieben wird und oberhalb welchem das Fahrzeug sowohl mit dem Verbrennungsmotor 12 als auch dem Elektromotor/Generator 14 als Antriebskraftquellen angetrieben wird. Mit anderen Worten, das Fahrzeug wird als in dem Fahrzustand unter mittlerer Last befindlich angesehen, wenn der derzeit geforderte Ausgang Pd kleiner als der zweite Schwellenwert P2 ist, und als in dem Fahrzustand einer hohen Last befindlich angesehen, wenn der derzeit geforderte Ausgang Pd gleich oder größer als der zweite Schwellenwert P2 ist. Beispielsweise wird der zweite Schwellenwert P2 durch Experimente derart bestimmt, daß die Abgasemissionen und der Kraftstoffverbrauch in Abhängigkeit der Energieeffizienz während der Fahrt des Fahrzeugs minimiert werden (wobei die Elektroenergiespeichervor-richtung 58 durch den Betrieb des Verbrennungsmotors 12 ge-laden werden kann).
Wenn der derzeit geforderte Ausgang Pd größer als der erste Schwellenwert P1 und kleiner als der zweite Schwellenwert P2 ist, d.h. wenn in dem Schritt S15 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt S16, um zu bestimmen, ob der Betrag SOC der gespeicherten elektrischen Energie gleich oder größer als die oben angezeigte vorbestimmte untere Grenze A ist. Wenn in dem Schritt S16 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt S17, um eine Betriebsart 2 zu wählen. Wenn in dem Schritt S16 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt S14, um die oben erörterte Betriebsart 3 zu wählen.
Wenn der derzeit geforderte Ausgang Pd gleich oder größer als der zweite Schwellenwert P2 ist, d.h. wenn in dem Schritt S15 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt S18, um zu bestimmen, ob der Betrag SOC der gespeicherten elektrischen Energie gleich oder größer als die untere Grenze A ist. Wenn in dem Schritt S18 eine positive Be-stimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt S19, um eine Betriebsart 4 zu wählen. Wenn in dem Schritt S18 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt S17, um die Betriebsart 2 zu wählen.
In der in dem Schritt S17 gewählten Betriebsart 2 befinden sich die erste und die zweite Kupplung CE1, CE2 beide im Eingriff (im eingeschalteten Zustand), und der Verbrennungsmotor 12 wird derart betrieben, daß er den derzeit geforderten Ausgang Pd erzeugt, während der Elektromotor/Generator 14 in den unbelasteten Zustand gebracht wird, wie in 7 angezeigt, wodurch das Fahrzeug lediglich mit dem als die Antriebskraftquelle verwendeten Verbrennungsmotor 12 angetrieben wird.
In der in dem Schritt S19 gewählten Betriebsart 4 befinden sich die erste und zweite Kupplung CE1, CE2 im Eingriff (im eingeschalteten Zustand), und der Verbrennungsmotor 12 und der Elektromotor/Generator 14 werden beide betrieben, wie in der Tabelle von 7 angezeigt, wodurch das Fahrzeug sowohl mit dem Verbrennungsmotor 12 als auch dem Elektromotor/Generator 14, welche als Antriebskraftquellen verwendet werden, angetrieben wird.
Wenn bei der gewählten Betriebsart 4 der derzeit geforderte Ausgang Pd gleich dem zweiten Schwellenwert P2 oder größer ist, werden der Verbrennungsmotor 12 und der Elektromotor/Generator 14 beide als Antriebskraftquellen betrieben, um das Fahrzeug anzutreiben, so daß die Energieeffizienz wahrscheinlich weniger als bei der Betriebsart 1 oder 2 verringert wird, bei welchen entweder der Verbrennungsmotor 12 oder der Elektromotor/Generator 14 als die Antriebskraftquelle verwendet werden. Diesbezüglich können der Kraftstoffverbrauch und die Abgasemissionen bei dieser Betriebsart 4 kleiner als bei der Betriebsart 1 oder 2 gemacht werden, wenn der derzeit geforderte Ausgang Pd gleich dem zweiten Schwellenwert P2 oder größer ist. Da des weiteren die Betriebsart 4 lediglich gewählt wird, wenn der Betrag SOC der gespeicherten elektrischen Energie gleich oder größer als die untere Grenze A ist, wird die Elektroenergiespeichervorrichtung 58 vor einem übermäßigen Energieverbrauch geschützt, wobei der Betrag SOC der gespeicherten Energie unter die untere Grenze A fällt, was zu einer Verschlechterung der Lade- und Entladeeffizienz der Speichervorrichtung 58 führen würde.
Wie oben beschrieben werden die Betriebsarten 1 bis 4 in den folgenden Fahrzuständen des Fahrzeugs gewählt. Wenn der in der Elektroenergiespeichervorrichtung 58 gespeicherte Betrag SOC der elektrischen Energie nicht kleiner als die untere Grenze A ist, wird in dem Schritt S13 die Betriebsart 1 gewählt, um das Fahrzeug lediglich mit dem Elektromotor/Generator 14 als Antriebskraftquelle anzutreiben, wenn sich das Fahrzeug in dem Fahrzustand einer niedrigen Last befindet, wobei der derzeit geforderte Ausgang gleich oder kleiner als der erste Schwellenwert P1 ist. Des weiteren wird die Betriebsart 2 in dem Schritt S17 gewählt, um das Fahrzeug lediglich mit dem Verbrennungsmotor als Antriebskraftquelle anzutreiben, wenn sich das Fahrzeug in dem Fahrzustand einer mittleren Last befindet, wobei der derzeit geforderte Ausgang Pd größer als der erste Schwellenwert P1 und kleiner als der zweite Schwellenwert P2 ist, und es wird die Betriebsart 4 in einem Schritt S19 gewählt, um das Fahrzeug sowohl mit dem Verbrennungsmotor 12 als auch dem Elektromotor/Generator 14 als Antriebskraftquellen anzutreiben, wenn sich das Fahrzeug in dem Fahrzustand einer hohen Last befindet, wobei der derzeit geforderte Ausgang Pd gleich oder größer als der zweite Schwellenwert P2 ist.
Wenn der Betrag SOC der gespeicherten elektrischen Energie kleiner als die untere Grenze A ist, wird die Betriebsart 3 in dem Schritt S14 gewählt, um das Fahrzeug lediglich mit dem Verbrennungsmotor 12 als der Antriebskraftquelle anzutreiben, während zur selben Zeit die Elektroenergiespeichervorrichtung 58 geladen wird, wenn sich das Fahrzeug in dem Zustand einer mittleren Last befindet, wobei der derzeit geforderte Ausgang Pd kleiner als der zweite Schwellenwert P2 ist, und es wird in dem Schritt S17 die Betriebsart 2 gewählt, um das Fahrzeug lediglich mit dem Verbrennungsmotor 12 anzutreiben, ohne daß die Speichervorrichtung 58 geladen wird, wenn sich das Fahrzeug in dem Fahrzustand einer hohen Last befindet, wobei der derzeit geforderte Ausgang Pd gleich oder größer als der zweite Schwellenwert P2 ist.
Die Betriebsart 2 wird in dem Schritt S17 in den folgenden zwei Fällen gewählt: 1) wenn das Fahrzeug sich in dem Fahrzustand einer mittleren Last befindet, wobei der derzeit geforderte Ausgang Pd größer als der erste Schwellenwert P1 und kleiner als der zweite Schwellenwert P2 ist, während der Betrag SOC der gespeicherten elektrischen Energie nicht kleiner als die untere Grenze A ist; und 2) wenn das Fahrzeug sich in dem Fahrzustand einer hohen Last befindet, wobei der derzeit geforderte Ausgang Pd gleich oder größer als der zweite Schwellenwert P2 ist, während der Be trag SOC der gespeicherten elektrischen Energie kleiner als die untere Grenze A ist. Bei dem Fahrzustand einer mittleren Last des Fahrzeugs ist die Energieeffizienz üblicherweise größer, wenn das Fahrzeug von dem Verbrennungsmotor 12 angetrieben wird, als wenn das Fahrzeug von dem Elektromotor/Generator 14 angetrieben wird. Dementsprechend können der Kraftstoffverbrauch und die Abgasemission in der Betriebsart 2 kleiner als in der Betriebsart 1 sein.
In dem Fahrzustand einer hohen Last ist es im allgemeinen wünschenswert, die Betriebsart 4 zu wählen, bei welcher das Fahrzeug sowohl von dem Verbrennungsmotor 12 als auch dem Elektromotor/Generator 14 angetrieben wird. Wenn der in der Elektroenergiespeichervorrichtung 58 gespeicherte Betrag SOC der elektrischen Energie kleiner als die untere Grenze A ist, wird es jedoch erwünscht, die Betriebsart 2 zu wählen, d.h. das Fahrzeug mit lediglich dem als die Antriebskraftquelle verwendeten Verbrennungsmotor 12 anzutreiben, um eine Verschlechterung der Lade- und Entladeeffizienz der Speichervorrichtung 58 infolge eines Verringerns des Betrags SOC der gespeicherten elektrischen Energie unter die untere Grenze A zu verhindern.
Um ein Verringern der Speicherkapazität der Elektroenergiespeichervorrichtung 58 vor dem Ablauf der Nennnutzungsdauer zu verhindern, ist der Hybridantriebskontroller 50 derart angepaßt, daß er ein Steuerprogramm ausführen kann, welches in dem Flußdiagramm von 9 veranschaulicht ist, wobei das erste und zweite Speicherteil 64, 66 unter vorbestimmten Bedingungen wie unten detailliert beschrieben vollständig bzw. voll entladen werden. Es versteht sich dabei, daß ein Teil des Hybridantriebskontrollers 50, welches vorgesehen ist, die Schritte SA6 bis SA8 und SA11 bis SA13 auszuführen, eine Vollentladeeinrichtung bereitstellt und die Schritte SA3 und SA5 einer vorbestimmten Bedingung entsprechen, welche für den Betrieb der Vollentladeeinrichtung erfüllt werden sollte, während ein Teil des Hybridantriebskontrollers 50, welches vorgesehen ist, den Schritt SA1 auszuführen, eine Vollentladebeschränkungseinrichtung zum Beschränken des Betriebs der Vollentladeeinrichtung bereitstellt, wenn die vorbestimmte Bedingung nicht erfüllt wird.
Das Steuerprogramm von 9 wird mit dem Schritt SA1 initialisiert, um zu bestimmen, ob das erste und zweite Speicherteil 64, 66 der Elektroenergiespeichervorrichtung 58 normal arbeiten. Diese Bestimmung wird beispielsweise auf der Grundlage der Lade- und Entladeeffizienz der Speichervorrichtung 58 durchgeführt. Die Beträge SOCA, SOCB der in jedem Speicherteil 64, 66 geladenen elektrischen Energie ändern sich während des Ladens und Entladens des Speicherteils 64, 66. Die aktuellen Werte des Erhöhens und Verringerns der Energiebeträge SOCA, SOCB unterscheiden sich von den theoretischen Werten. Die Lade- und Entladeeffizienz wird durch Verhältnisse oder Prozentwerte der aktuellen werte des Erhöhens und Verringerns der Energiebeträge SOCA, SOCB auf die theoretischen Werte dargestellt. Diese Verhältnisse oder Prozentwerte können während eines normalen Betriebs der Speichervorrichtung 58 berechnet werden. In diesem Fall werden die berechneten werte oder Prozentwerte in dem RAM des Hybridantriebskontrollers 50 als die Lade- und Entladeeffizienz gespeichert. Alternativ ist der Schritt SA1 dazu abgefaßt, die zwei Speicherteile 64, 66 zu laden und entladen, um dadurch die elektrische Energie zwischen den zwei Speicherteilen 64, 66 zu übertragen, und die Lade- und Entladeeffizienz zu berechnen, so daß die Bestimmung, ob die Speichervorrichtung 58 sich normal verhält oder nicht, in dem Schritt SA1 auf der Grundlage der berechneten Effizienz durchgeführt wird. Wenn die berechnete Effizienz kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, bedeutet dies, daß die Speichervorrichtung 58 (wenigstens ein Teil von dem ersten und zweiten Speicherteil 64, 66) nicht normal arbeitet. Alternativ können die Speicherwerte der Speicherteile 66, 64 eher als ihre Lade- und Entladeeffizienzen verwendet werden, um die Bestimmung in dem Schritt SA1 durchzuführen. In diesem Fall wird ein abnormes Arbeiten der Speichervorrichtung 58 erfaßt, wenn der Spannungswert wenigstens eines der zwei Speicherteile 64, 66 kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert, beispielsweise 7V, ist. Die Lade- und Entladeeffizienz der Speichervorrichtung 58 verringert sich mit der Temperatur der Speichervorrichtung 58. wenn die Temperatur niedriger als ein gegebener Wert ist, wird daher in dem Schritt SA1 eine negative Bestimmung (NEIN) sogar dann erzielt, wenn die Speichervorrichtung 58 sich normal verhält. In diesem Fall wird ein Zyklus der Ausführung des Programms von 9 beendet. wenn in dem Schritt SA1 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt SA2, um zu bestimmen, ob der Betrag von Kraftstoff für den Verbrennungsmotor 12 gleich oder größer als eine vorbestimmte Grenze * ist. Diese Grenze * ist der kleinste Betrag von Kraftstoff, welcher zum Betrieb des Verbrennungsmotors 12 benötigt wird, um den Elektromotor/Generator 14 anzutreiben, um elektrische Energie zu erzeugen. Diese Grenze * wird durch Experimente ermittelt.
Wenn in dem Schritt SA2 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SA3, um zu bestimmen, ob eine Zeit TB1, welche nach der letzten Vollentladeoperation eines der zwei Speicherteile 64, 66 der Speichervorrichtung 58 verstrichen ist, gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert * ist. Dieser Schwellenwert * ist halb so groß wie ein vorbestimmtes Vollentladeintervall jedes Speicherteils 64, 66. D.h. das Vollentladeintervall ist gleich 2*. Dieses Intervall wird durch Experimente bestimmt, um die volle oder vollständige Entladung jedes Speicherteils 64, 66 bei einer zum Vermeiden einer spürbaren Verringerung der Speicherkapazität der Speichervorrichtung 58 geeigneten Frequenz zu bewirken, welche infolge eines wiederholten Ladens des Speicherteils 64, 66 bei Abwesenheit der vollen Entladung entsprechend dem Programm von 9 auftreten würde. Bei der vorliegenden Ausführungsform, bei welcher die zwei Speicherteile 64, 66 dieselbe Speicherkapazität besitzen, wird derselbe Schwellenwert * für beide Speicherteile 64, 66 verwendet. Es können jedoch unterschiedliche Schwellenwerte für die Zeit TB1 für die zwei Speicherteile 64, 66 verwendet werden, wobei die zwei Speicherteile 64, 66 unterschiedliche Speicherkapazitätswerte besitzen. Des weiteren kann die Zeit TB1 durch eine Fahrstrecke des Fahrzeugs nach dem letzten vollen Entladen der Speicherteile 64, 66 ersetzt werden.
Wenn in dem Schritt SA3 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SA4, um zu bestimmen, ob der in der Speichervorrichtung 58 gespeicherte Betrag SOC der Gesamtenergie gleich oder größer als eine vorbestimmte untere Grenze MA1 ist. Diese untere Grenze MA1 ist größer als die oben bezüglich der Schritte S12, S16 und S18 beschriebenen untere Grenze A und wird auf etwa 60% der vollen oder Nennkapazität der Speichervorrichtung 58 gewählt. Wenn in dem Schritt SA4 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt SA5, um zu bestimmen, ob ein Flag F1 auf *1* gesetzt ist. Dieses Flag F1 wird in dem Schritt SA9 auf *0* zurückgesetzt, wenn das erste Speicherteil 64 voll entladen worden ist, und wird auf *1* in dem Schritt SA14 gesetzt, wenn das zweite Speicherteil 6 voll entladen worden ist. Mit dem derart abwechselnd gesetzten und zurückgesetzten Flag F1 werden abwechselnd ein Betrieb zum vollen Entladen des ersten Speicherteils 64 in den Schritten SA7 und SA8 und eine Operation zum vollen Entladen des zweiten Speicherteils 66 in den Schritten SA12 und SA13 jedes Mal durchgeführt, wenn die Zeit TB1 den vorbe stimmten Schwellenwert * erreicht hat, d.h. jedes wenn die Zeit * verstrichen ist.
Wenn in dem Schritt SA5 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SA6, um zu bestimmen, ob der in dem zweiten Speicherteil 66 gespeicherte Energiebetrag SOCB gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert MA2 ist. Dieser Schwellenwert MA2 ist der kleinste Energiebetrag SOCB, welcher gefordert wird, um den Betrieb des Elektromotors/Generators 14 für die Fahrt des Fahrzeugs sogar dann zu gestatten, wenn der in dem ersten Speicherteil 64 gespeicherte Energiebetrag SOCA durch die volle Entladung in diesem Speicherteil 64 in dem Schritt SA7 im wesentlichen auf null gebracht worden ist. Beispielsweise wird der Schwellenwert MA2 auf etwa 70% der vollen oder Nennspeicherkapazität des zweiten Speicherteils 66 gewählt. Wenn in dem Schritt SA6 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SA7, bei welchem das Lade/Entladesteuerteil 62 derart gesteuert wird, daß das erste Speicherteil 64 entladen wird, wenn eine Betriebsart, welche veranlaßt, daß die Speichervorrichtung 58 entladen wird, entsprechend dem Unterprogramm von 6 welches die Betriebsart wählt, gewählt wird, und daß das zweite Speicherteil 66 geladen wird, wenn eine Betriebsart, welche veranlaßt, daß die Speichervorrichtung 58 geladen wird, entsprechend dem Unterprogramm gewählt wird, welches die Betriebsart auswählt. Normalerweise beträgt der maximal erlaubbare Betrag der in der Speichervorrichtung 58 gespeicherten Energie etwa 80% der vollen oder Nennspeicherkapazität. Jedoch ist der Schritt SA7 vorzugsweise derart abgefaßt, daß es dem zweiten Speicherteil 66 ermöglicht wird, über den normalerweise erlaubten Maximalbetrag von etwa 80% hinaus geladen zu werden.
Auf den Schritt SA7 folgt der Schritt SA8 zur Bestimmung, ob der in dem ersten Speicherteil 64 gespeicherte Energiebetrag SOCA im wesentlichen auf null gebracht worden ist, d.h. ob das erste Speicherteil 64 im wesentlichen voll entladen worden ist. Wenn in dem Schritt SA8 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, kehrt der Steuerfluß zu dem Schritt SA7 zurück, wobei das erste und zweite Speicherteil 64, 66 entladen bzw. geladen werden, wenn die geeigneten Betriebsarten entsprechend dem Unterprogramm von 6 gewählt werden. Die Schritte SA7 und SA8 werden wiederholt ausgeführt, bis in dem Schritt SA8 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird. Wenn in dem Schritt SA8 die positive Bestimmung erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SA9, um das Flag F1 auf *0* zurückzusetzen, und zu dem Schritt SA10, um den Zeitzähler für die Messung der Zeit TB1 auf null zurückzusetzen.
Wenn in dem Schritt SA5 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt SA11, um zu bestimmen, ob der in dem ersten Speicherteil 64 gespeicherte Energiebetrag SOCA gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert MA3 ist. Ähnlich wie der Schwellenwert MA2 wird dieser Schwellenwert MA3 auf einen Wert von etwa 70% der vollen oder der Nennspeicherkapazität des ersten Speicherteils 64 gewählt. Wenn in dem Schritt SA11 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SA12, bei welchem das Lade/Entladessteuerteil 62 derart gesteuert wird, daß das zweite Speicherteil 66 entladen wird, wenn eine Betriebsart, welche veranlaßt, daß die Speichervorrichtung 58 entladen wird, entsprechend dem Unterprogramm von 6 gewählt wird, welches die Betriebsart wählt, und daß das erste Speicherteil 64 geladen wird, wenn eine Betriebsart, welche veranlaßt, daß die Speichervorrichtung 58 geladen wird, entsprechend dem Unterprogramm gewählt wird, welches die Betriebsart wählt. Der Schritt SA12 ist vorzugsweise derart abgefaßt, daß das erste Speicherteil 64 über den normalerweise erlaubten Maximalwert von etwa 80% hinaus geladen wird.
Auf den Schritt SA12 folgt der Schritt SA13 zur Bestimmung, ob der in dem zweiten Speicherteil 66 gespeicherte Energiebetrag SOCB im wesentlichen gleich null ist, d.h. ob das zweite Speicherteil 66 im wesentlichen voll entladen worden ist. wenn in dem Schritt SA13 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zurück zu dem Schritt SA12, bei welchem das zweite und erste Speicherteil 66, 64 entladen bzw. geladen werden, wenn die geeigneten Betriebsarten gewählt werden. Die Schritte SA12 und SA13 werden wiederholt ausgeführt, bis in dem Schritt SA13 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird. Wenn in dem Schritt SA13 die positive Bestimmung erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SA14, um das Flag F1 auf *1* zu setzen, und zu dem Schritt SA10, um den Zeitzähler zum Messen der Zeit TB1 zurückzusetzen.
Es versteht sich, daß das Steuerprogramm von 9 derart gestaltet ist, daß eines der in der Mehrzahl befindlichen Speicherteile 66, 64 der Speichervorrichtung 58 voll entladen wird, wenn der in dem anderen der Speicherteile geladene Energiebetrag SOCA, SOCB größer als ein vorbestimmter Schwellenwert MA2, MA3 ist.
Wenn in einem der Schritte SA2 bis SA4, SA6 und SA11 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, wird das erste oder zweite Speicherteil 64, 66 in den Schritten SA7 bis SA10 oder den Schritten SA12 bis SA14 und SA10 nicht voll entladen. In diesem Fall wird das Laden und Entladen der zwei Speicherteile 64, 66 für ein gleichförmiges Laden und Entladen der zwei Speicherteile 64, 66 oder zum Halten der Energiebeträge SOCA, SOCB innerhalb des Bereichs von 30 bis 80% der Nennspeicherkapazität normal gesteuert, wobei die Lade- und Entladeeffizienz hinreichend groß ist. Es versteht sich, daß ein Teil des Unterprogramms von 6, welches dem Laden und Entladen der Speichervorrichtung 58 zugeordnet ist, als Einrichtung zum gleichförmigen Laden und Entladen der zwei Speicherteile 64, 66 arbeitet.
Der Hybridantriebskontroller 50 ist derart angepaßt, daß er ein in dem Flußdiagramm von 10 veranschaulichtes Steuerprogramm ebenso wie das Programm von 9 ausführt. Bei diesem Programm werden das erste und zweite Speicherteil 64, 66 unter vorbestimmten Bedingungen wie unten detailliert beschrieben vollständig oder voll entladen. Das Steuerprogramm von 10 wird mit einem Schritt SB1 initialisiert, welcher zu dem Schritt SA1 von 9 identisch ist. Danach wird ein Schritt SB2 ausgeführt, um zu bestimmen, ob der Verbrennungsmotor sich im Leerlauf befindet und das Fahrzeug gestoppt wird, wobei das Fahrpedal in seine Nichtbetätigungsposition gebracht ist. Diese Bestimmung kann auf der Grundlage der Verbrennungsmotordrehzahl NE, der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des Betätigungsbetrags *AC des Fahrpedals beispielsweise durchgeführt werden.
Wenn in dem Schritt SB2 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, wird ein Zyklus der Ausführung des Programms von 10 beendet, da das Laden der Speichervorrichtung 58 während des Leerlaufs des Verbrennungsmotors 10 ein plötzliches Ansteigen der Verbrennungsmotordrehzahl NE hervorrufen würde, was von dem Fahrzeugführer nicht erwartet wird. Wenn in dem Schritt SB2 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt SB3, um zu bestimmen, ob eine Zeit TB2, welche nach der letzten Volladeoperation eines der zwei Speicherteile 64, 66 der Speichervorrichtung 58 verstrichen ist, gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert * ist. Dieser Schwellenwert * beträgt die Hälfte eines vorbestimmten Volladeintervalls jedes Speicherteils 64, 66. D.h. das Volladeintervall ist gleich 2*. Dieses Intervall wird experimentell bestimmt. Bei der vorliegenden Ausführungsform, bei welcher die zwei Speicherteile 64, 66 dieselbe Speicherkapazität besitzen, wird für beide Speicherteile 64, 66 derselbe Schwellenwert * verwendet. Jedoch können unterschiedliche Schwellenwerte für die Zeit TB1 für die zwei Speicherteile 64, 66 verwendet werden, wenn diese Speicherteile 64, 66 unterschiedliche Speicherkapazitätswerte aufweisen. Des weiteren kann die Zeit TB2 durch eine Fahrstrecke des Fahrzeugs nach dem letzten vollen Laden der Speicherteile 64, 66 ersetzt werden.
Wenn in dem Schritt SB3 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt SB4, um zu bestimmen, ob der Betrag SOC der in der Speichervorrichtung 58 gespeicherten Gesamtenergie gleich oder kleiner als eine vorbestimmte obere Grenze MW1 ist. Diese Grenze MB1 ist kleiner als die oben bezüglich Schritt S4 von 6 beschriebene obere Grenze B und wird auf etwa 70% der vollen oder Nennkapaziät der Speichervorrichtung 58 gewählt. Wenn in dem Schritt SB4 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt SBS, um zu bestimmen, ob ein Flag F2 auf *1* gesetzt ist. Dieses Flag F2 wird in einem Schritt SB9 auf *0* zurückgesetzt, wenn das erste Speicherteil 64 vollständig oder voll geladen worden ist, und wird in einem Schritt SB14 auf *1* gesetzt, wenn das zweite Speicherteil 6 voll geladen worden ist. Mit dem derart abwechselnd gesetzten und zurückgesetzten Flag F2 werden eine Operation zum vollen Laden des ersten Speicherteils 64 in Schritten SB7 und SB8 und eine Operation zum vollen Laden des zweiten Speicherteils 66 in Schritten SB12 und SB13 abwechselnd jedes Mal dann durchgeführt, wenn die Zeit TB2 den vorbestimmten Schwellenwert * erreicht hat, d.h. jedes Mal, wenn die Zeit * verstrichen ist.
Wenn in einem Schritt SB5 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt SB6, um zu bestimmen, ob der in dem zweiten Speicherteil 66 gespeicherte Energiebetrag SOC gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert MB2 ist. Dieser Schwellenwert MB2 wird auf etwa 75% der Gesamt- oder Nennspeicherkapazität des zweiten Speicherteils 66 gewählt, so daß das zweite Speicherteil 66 elektrische Energie, welche von dem Elektromotor/Generator 14 in der Rückgewinnungsbremsbetriebsart, d.h. der Betriebsart 6, erzeugt wird, sogar dann speichern kann, wenn der in dem ersten Speicherteil 64 gespeicherte Energiebetrag SOCA im wesentlichen 100% der Gesamtkapazität als Ergebnis einer Volladeoperation dieses Speicherteils 64 in dem Schritt SB7 beträgt. Wenn in dem Schritt SB6 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SB7, bei welchem das Lade/Entladesteuerteil 62 derart gesteuert wird, daß die von dem Elektromotor/Generator 14 erzeugte elektrische Energie gesamt in dem ersten Speicherteil 64 gespeichert wird, und daß der Elektromotor/Generator 14 als der Elektromotor durch die in dem zweiten Speicherteil 66 gespeicherte elektrische Energie betrieben wird. Somit wird das erste Speicherteil 64 geladen, während das zweite Speicherteil 66 entladen wird. Dieser Schritt SB7 wird vorzugsweise derart gestaltet, daß die Betriebsarten 3, 5 und 6 unabhängig von der Wahl der Betriebsart entsprechend dem die Betriebsart wählenden Unterprogramm von 6 gewählt wird. Des weiteren ist der Schritt SB7 derart gestaltet, daß das Entladen des zweiten Speicherteils 66 gestattet wird, nachdem der Energiebetrag SOCB unter die normalerweise verwendete unter Grenze von 30% gefallen ist.
Auf den Schritt SB7 folgt ein Schritt SB8 zur Bestimmung, ob das erste Speicherteil 64 im wesentlichen voll entladen worden ist, d.h. ob der in dem ersten Speicherteil 64 gespeicherte Energiebetrag SOCA im wesentlichen 100% der Gesamtspeicherkapazität beträgt. Wenn in dem Schritt SB8 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zurück zu dem Schritt SB7, bei welchem das erste und zweite Speicherteil 64, 66 gegebenenfalls geladen bzw. entladen wird. Die Schritte SB7 und SB8 werden wiederholt ausgeführt, bis eine positive Bestimmung (JA) in dem Schritt SB8 erzielt wird. Wenn in dem Schritt SB8 eine positive Bestimmung erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt SB9, um das Flag F2 auf *0* zurückzusetzen, und zu einem Schritt SB10, um den Zeitzähler zur Messung der Zeit TB2 auf null zurückzusetzen.
Wenn in dem Schritt SB5 eine negative Bestimmung (NEIN) erfolgt, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt SB11, um zu bestimmen, ob der in dem ersten Speicherteil 64 gespeicherte Energiebetrag SOCA gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert MB3 ist. Ähnlich wie der Schwellenwert MB2 wird dieser Schwellenwert MB3 auf etwa 75% der Gesamt- oder Nennspeicherkapazität des ersten Speicherteils 64 gewählt. Wenn in dem Schritt SB11 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt SB12, bei welchem das Lade/Entladesteuerteil 62 derart gesteuert wird, daß die von dem Elektromotor/Generator 14 erzeugte elektrische Energie in dem zweiten Speicherteil 66 gespeichert wird und daß der Elektromotor/Generator 14 als der Elektromotor von der in dem ersten Speicherteil 64 gespeicherten elektrischen Energie betrieben wird. Somit wird das erste Speicherteil 64 entladen, während das zweite Speicherteil 66 geladen wird. Dieser Schritt SB12 ist derart gestaltet, daß die Betriebsarten 3, 5 und 6 unabhängig von der Wahl der Betriebsart entsprechend dem die Betriebsart wählenden Unterprogramm von 6 gewählt werden. Des weiteren ist der Schritt SB11 derart vorgesehen, daß das erste Speicherteil 64 ent laden wird, nachdem der Energiebetrag SOCA unter die normalerweise verwendete untere Grenze von 30% fällt.
Auf den Schritt SB12 folgt ein Schritt SB13 zur Bestimmung, ob das zweite Speicherteil 66 voll geladen worden ist, d.h. ob der in dem zweiten Speicherteil 66 gespeicherte Energiebetrag SOCB im wesentlichen 100% der Gesamtspeicherkapazität beträgt. Wenn in dem Schritt SB13 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zurück zu dem Schritt SB12, bei welchem das erste und zweite Speicherteil 64, 66 gegebenenfalls entladen bzw. geladen werden. Die Schritte SB12 und SB13 werden wiederholt ausgeführt, bis in dem Schritt SB13 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird. wenn in dem Schritt SB13 eine positive Bestimmung erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt SB14, um das Flag F2 auf *1* zu setzen, und zu einem Schritt SB10, um den Zeitzähler zum Messen der Zeit TB2 zurückzusetzen.
Bei dieser Ausführungsform werden die als Paar vorhandenen Speicherteile 64, 66 der Elektroenergiespeichervorrichtung 58 abwechselnd voll oder vollständig in dem vorbestimmten Zeitintervall * entladen, wobei die vorbestimmten Bedingungen erfüllt werden. Diese Anordnung ist wirksam, ein Verringern der Speicherkapazität der Speichervorrichtung 58 infolge eines wiederholten Ladens der Speichervorrichtung 58 zu verhindern. Während die vorbestimmten Bedingungen nicht erfüllt werden, wird der in jedem Speicherteil 64, 66 gespeicherte Energiebetrag SOCA, SOCB innerhalb des Bereichs von 30 bis 80% der Gesamtkapazität gehalten, wobei die Lade- und Entladeeffizienz hinreichend groß ist. Die vorbestimmten Bedingungen zum vollen Entladen des erste Speicherteils 64 beinhalten eine Bedingung, daß der in dem zweiten Speicherteil 66 gespeicherte Energiebetrag SOCB gleich oder größer als die vorbestimmte untere Grenze MA2 ist, während die vorbestimmten Bedingungen zum vollen Ent laden des zweiten Teils 66 eine Bedingung beinhalten, derzufolge der in dem ersten Speicherteil 64 gespeicherte Energiebetrag SOCA gleich oder größer als die vorbestimmte untere Grenze MA3 ist. Diese Anordnung vermeidet ein Nichtausreichen der in der Speichervorrichtung 58 gespeicherten elektrischen Energie, was infolge des vollen Entladens des ersten oder zweiten Speicherteils 64, 66 auftreten könnte und wodurch der Fehler hervorgerufen werden würde, daß das Fahrzeug durch den Elektromotor 14 angetrieben fährt.
Es wird ebenfalls festgestellt, daß das Verringern der Speicherkapazität der Speichervorrichtung 58 infolge des wiederholten Ladens ohne eine Verschlechterung infolge eines unnötig häufigen vollen Entladens und Ladens verhindert werden würde, da die zwei Speicherteile 64, 66 in dem vorbestimmten Zeitintervall abwechselnd voll entladen werden. Des weiteren wird das volle Entladen der Speicherteile 64, 66 sogar dann nicht durchgeführt, wenn die vorbestimmte Zeit * verstrichen ist, falls die Speichervorrichtung 58 als abnorm arbeitend oder defekt angesehen wird. Diese Anordnung ist ebenfalls dahingehend wirksam, daß eine Verschlechterung der Speichervorrichtung 58 infolge des vollen Entladens verhindert wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform, bei welcher die Energiebeträge SOCA, SOCB normalerweise innerhalb dem Bereich von 30 bis 80% der Gesamtspeicherkapazität der Speicherteile 64, 66 gehalten werden, wird die untere Grenze MA1 auf etwa 60% der Gesamtspeicherkapazität der Speichervorrichtung 58 gewählt, und die unteren Grenzen MA2, MA3 werden auf etwa 70% der Gesamtspeicherkapazität der Speicherteile 64, 66 gewählt. Wenn der normale Bereich der Energiebeträge SOCA, SOCB nicht vorgesehen ist, werden die unteren Grenzen MA1, MA2, MA3 geeignet bestimmt, um ein zu null werden des Gesamtenergiebetrags SOC der Speichervorrichtung 58 infolge des abwechselnden vollen Entladens der Speicherteile 64, 66 zu verhindern. Ähnlich werden die oberen Grenzen MB1, MB2, MB3, welche in dem Programm von 10 verwendet werden, geeignet bestimmt, um das volle Laden der Speichervorrichtung 58 auf 100 infolge des abwechselnden vollen Ladens der Speicherteile 64, 66 zu verhindern.
Unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme von 11 und 12 wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Schritte SC1 bis SC3 von 11 werden zwischen Schritten SA7 und SA8 des Programms von 9 ausgeführt, während Schritte SD1 bis SD3 zwischen den Schritten SA12 und SA13 des Programms von 9 ausgeführt werden. Es versteht sich, daß ein Teil des Hybridantriebskontrollers 50, welcher zur Ausführung der Schritte SC1, SC3, SD1 und SD3 vorgesehen ist, eine Ladesteuereinrichtung zum Laden des zweiten Speicherteils 66 bereitstellt, wenn der Energiebetrag SOCA des ersten Speicherteils 64 sich infolge des Entladens des ersten Speicherteils 64 auf einem vorbestimmten Schwellenwert verringert hat.
In dem Programm von 11 und 12 wird der Schritt SC1 folgend auf den Schritt SA7 von 9 ausgeführt, um zu bestimmen, ob der in dem ersten Speicherteil 64 gespeicherte Energiebetrag SOCA gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert MC1 ist. Dieser Schwellenwert MC1 wird auf etwa 10% der Gesamtspeicherkapazität der Speichervorrichtung 64 gewählt. Wenn in dem Schritt SC1 eine negative Entscheidung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SA8 von 9. Wenn in dem Schritt SC1 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SC2, um zu bestimmen, ob der in dem zweiten Speicherteil 66 gespeicherte Energiebetrag SOCB gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert MC2 ist. Dieser Schwellenwert MC2 wird auf etwa 80% der Gesamtspeicherkapazität des Speicherteils 66 gewählt, um eine Operation des Elektromotors/Generators 14 als Elektromotor für die Fahrt des Fahrzeugs sogar dann zu gestatten, nachdem das erste Speicherteil 64 voll entladen worden ist. Wenn in dem Schritt SC2 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SA8 von 9.
Wenn in dem Schritt SC2 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SC3, um die Ladebetriebsart (Betriebsart 3 oder Betriebsart 6) zum Laden des zweiten Speicherteils 66 unabhängig von der entsprechend dem die Betriebsart wählenden Unterprogramm von 6 gewählten Betriebsart zu wählen. Es folgt nämlich auf den Schritt S4 der Schritt S6 oder es folgt auf die Schritte S12 und S16 der Schritt S14 unabhängig von dem Gesamtenergiebetrag SOC im Vergleich mit den Schwellenwerten A, B. Folglich wird das zweite Speicherteil 66 durch den als den Elektrizitätsgenerator 14 betriebenen Elektromotor/Generator 14 geladen. Der Schritt SC3 wird wiederholt ausgeführt, bis in dem Schritt SC2 die positive Bestimmung (JA) erzielt wird. Während der Schritt SC3 wiederholt ausgeführt wird, um das zweite Speicherteil 66 zu laden, wird das Entladen des ersten Speicherteils 64 unterbrochen, da der Elektromotor/Generator 14 nicht als der Elektromotor für die Fahrt des Fahrzeugs betrieben wird.
Die Schritte SD1, SD2 und SD3 von 12, welche ähnlich den Schritten SC1, SC2 bzw. SC3 von 11 sind, werden ausgeführt, um das erste Speicherteil 64 zu laden, wenn der in dem ersten Speicherteil 64 geladene Energiebetrag SOCA kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert MD2 ist, nachdem sich der in dem zweiten Speicherteil 66 gespeicherte Energiebetrag SOCB auf einen vorbestimmten Schwellenwert MD1 verringert hat.
Bei der zweiten Ausführungsform von 11 und 12 wird mit dem Entladen des ersten Speicherteils 64 sogar dann fortgefahren, nachdem sich dessen Energiebetrag SOCA auf den vorbestimmten Schwellenwert MC1 verringert hat, wenn der Energiebetrag SOCB des zweiten Speicherteils 66 nicht kleiner als der Schwellenwert MC2 ist. Wenn der Energiebetrag SOCB kleiner als der Schwellenwert MC2 ist, nachdem sich der Energiebetrag SOCA auf den Schwellenwert MC1 verringert hat, wird das zweite Speicherteil 66 geladen, so daß das erste Speicherteil 64 lediglich entladen wird, während der Energiebetrag SOCB gleich oder größer als der Schwellenwert MC2 gehalten wird. Ähnlich wird mit dem Entladen des zweiten Speicherteils 66 sogar dann fortgefahren, nachdem sich dessen Energiebetrag SOCB auf den Schwellenwert MD1 verringert hat, wenn der Energiebetrag SOCA des ersten Speicherteils 64 nicht kleiner als der Schwellenwert MD2 ist. Wenn der Energiebetrag SOCA kleiner als der Schwellenwert MD2 ist, nachdem sich der Energiebetrag SOCB auf den Schwellenwert MD1 verringert hat, wird das erste Speicherteil 64 geladen, so daß das zweite Speicherteil 66 lediglich dann entladen wird, während der Energiebetrag SOCA gleich oder größer als der Schwellenwert MD2 gehalten wird. Diese Anordnung verhindert ein volles Entladen der Speichervorrichtung 58, wodurch es dem Fahrzeug nicht ermöglicht werden würde, mit dem Elektromotor/Generator 14 als der Antriebskraftquelle zu fahren.
Unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von 13 wird ein Steuerprogramm beschrieben, welches anstelle des Programms von 9 durch den Hybridantriebskontroller 50 entsprechend einer dritten Ausführungsform der Erfindung ausgeführt wird. Es versteht sich, daß ein Teil des Hybridantriebskontrollers 50, welches zur Ausführung des Schrittes SE7 vorgesehen ist, eine Vollentladeeinrichtung bereitstellt, während ein Teil des Kontrollers 50, welches zum Ausführen des Schrittes SE6 vorgesehen ist, eine Lade steuereinrichtung bereitstellt. Es versteht sich ebenfalls, daß der Schritt SE3 einer vorbestimmten Bedingung entspricht, welche für die Operation der Vollentladeeinrichtung erfüllt werden sollte, während ein Teil des Kontrollers 50, welches zur Ausführung der Schritte SE1 und SE2 vorgesehen ist, eine Vollentladebeschränkungseinrichtung zum Beschränken einer Operation der Vollentladeeinrichtung, wenn die vorbestimmte Bedingung nicht erfüllt wird, bereitstellt.
Das Programm von 13 wird mit dem Schritt SE1 initialisiert, um zu bestimmen, ob das erste und zweite Speicherteil 64, 66 der Elektroenergiespeichervorrichtung 58 normal arbeiten. Dieser Schritt SE1 ist identisch zu dem Schritt SA1 von 9. Wenn die Speichervorrichtung 58 aus drei oder mehreren Speicherteilen besteht, kann der Schritt SE1 zur Bestimmung umgestaltet werden, ob wenigstens zwei der Speicherteile normal arbeiten.
Wenn in dem Schritt SE1 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt SE2, um zu bestimmen, ob die Temperatur der Speichervorrichtung 58 gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert T1 ist. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage des Ausgangssignals des Batterietemperatursensors 46 durchgeführt. Der Schwellenwert T1 ist eine untere Grenze der Temperatur, unter welcher das Lade- und Entladevermögen der Speichervorrichtung 58 übermäßig niedrig ist. Wenn in dem Schritt SE2 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt SE3, um zu bestimmen, ob das volle Entladen der Speichervorrichtung 58 gefordert wird und insbesondere ob das volle Entladen eines gewählten Speicherteils der Speicherteile 64, 66 gefordert wird. Diese Bestimmung wird durch die Bestimmung bewirkt, ob ein vorbestimmte Fahrzeit des Fahrzeugs nach dem letzten vollen Entladen der Speichervorrichtung 58 verstrichen ist, ob die Lade- und Entladeeffizienz der Speichervorrichtung 58 sich unter einen vorbestimmten Schwellenwert verringert hat oder ob die Speichervorrichtung 58 länger als eine vorbestimmte Zeitdauer verwendet worden ist. Der Schwellenwert der oben angezeigten Lade- und Entladeeffizienz ist größer als die untere Grenze, unter der in dem Schritt SE1 die negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird.
Wenn in dem Schritt SE3 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SO4, um zu bestimmen, ob der Gesamtenergiebetrag SOC der Speichervorrichtung 58 gleich oder größer als 35% der gesamten Speicherkapazität ist. Wenn in dem Schritt SE4 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt SE5, um zu bestimmen, ob das Laden der Speichervorrichtung 58 möglich ist. Diese Bestimmung wird durch Bestimmen bewirkt, ob die derzeit gewählte Betriebsart des Hybridantriebskontrollers 50 auf die Betriebsart 3 oder die Betriebsart 6 zum Laden der Speichervorrichtung 58 geändert werden kann.
Wenn in dem Schritt SE5 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, wird ein Zyklus der Ausführung des Programms von 13 beendet. Wenn in dem Schritt SE5 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SE6, bei welchem die Betriebsart 3 während der Fahrt des Fahrzeugs gewählt wird, oder es wird die Betriebsart 6 während des Bremsens des Fahrzeugs gewählt, so daß eines der zwei Speicherteile 64, 66, bei welchem das volle Entladen nicht gefordert wird, geladen wird, bis der Gesamtenergiebetrag der Speichervorrichtung 58 sich auf 35% der Gesamtspeicherkapazität erhöht hat.
Wenn in dem Schritt SE4 eine positive Entscheidung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt SE7, bei welchem das andere Speicherteil 64, 66 für welches das volle Entladen gefordert wird, voll entladen wird. Dieses volle Entladen wird durch Übertragen der elektrischen Energie von dem Speicherteil 64, 66, für welches das volle Entladen gefordert wird, auf das Speicherteil 64, 66, für welches das volle Entladen nicht gefordert wird, bewirkt. Wenn in dem Schritt SE3 die positive Bestimmung (JA) wiederum erzielt wird, wird das Speicherteil 64, 66, welches nicht voll entladen worden ist, voll entladen. Auf diese Weise werden die zwei Speicherteile 64, 66 abwechselnd voll entladen. Wenn der Gesamtenergiebetrag SOC 50% oder mehr der Gesamtspeicherkapazität der Speichervorrichtung 58 beträgt, kann eines der Speicherteile 64, 66 durch Übertragung der Energie auf das andere Speicherteil 64, 66 nicht voll entladen werden. In diesem Fall wird das volle Entladen des oben angezeigten Speicherteils durch Betrieb des Elektromotors/Generators 14 als der Elektromotor für die Fahrt des Fahrzeugs durchgeführt. Wenn die Lade- und Entladeeffizienz eines der zwei Speicherteile 64, 66 sich übermäßig verringert hat, kann dieses Speicherteil häufiger als das andere Speicherteil entladen werden, dessen Lade- und Entladeeffizienz vergleichsweise groß ist.
Bei der vorliegenden dritten Ausführungsform wird die elektrische Energie von einem der zwei Speicherteile 64, 66 auf das andere übertragen, wenn der Gesamtenergiebetrag SOC der Speichervorrichtung 58 größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Diese Anordnung ist effektiv, ein Verringern der Speicherkapazität der Speichervorrichtung 58 infolge eines wiederholten Ladens zu verhindern, während ein Nichtausreichen der elektrischen Energie für die Fahrt des Fahrzeugs verhindert wird.
Da der Gesamtenergiebetrag SOC der Speichervorrichtung 58 sich auf den vorbestimmten Wert von 35% der Gesamtspeicherkapazität durch Laden eines der zwei Speicherteile 64, 66 in dem Schritt SE6 erhöht, bevor das andere Speicherteil 64, 66 in dem Schritt SE7 voll entladen wird, kann das Nichtausreichen der elektrischen Energie für die Fahrt des Fahrzeugs vermieden werden.
Da das Speicherteil 64, 66, für welches das volle Entladen nicht gefordert wird, in dem Schritt SE6 geladen wird, bis sich der Gesamtenergiebetrag SOC der Speichervorrichtung 58 auf 35% der Gesamtspeicherkapazität erhöht hat, wird der Energieverlust auf die Übertragung der Energie von dem oben angezeigten Speicherteil auf das andere Speicherteil reduziert.
Da die zwei Speicherteile 64, 66 abwechselnd zu dem vorbestimmten Zeitintervall voll entladen werden, wird das Verringern der Speicherkapazität der Speichervorrichtung 58 infolge eines wiederholten Ladens ohne eine Verschlechterung infolge eines unnötig häufigen vollen Entladens und Ladens verhindert. Des weiteren wird das volle Entladen der Speicherteile 64, 66 nicht durchgeführt, wenn die Temperatur der Speichervorrichtung 58 niedriger als die vorbestimmte untere Grenze T1 ist. Diese Anordnung ist ebenfalls wirksam, eine Verschlechterung der Speichervorrichtung 58 infolge des vollen Entladens zu verhindern, wenn die Tempteratur übermäßig niedrig ist.
Unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von 14 wird ein Steuerprogramm beschrieben, welches anstelle des Programms von 9 durch den Hybridantriebskontroller 50 entsprechend einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. Es versteht sich, daß ein Teil des Hybridantriebskontrollers 50, welches zur Ausführung des Schrittes SF7 vorgesehen ist, eine Vollentladeeinrichtung bereitstellt, während ein Teil des Kontrollers 50, welches zur Ausführung des Schrittes SF6 vorgesehen ist, eine Ladesteuereinrichtung bereitstellt. Es versteht sich ebenfalls, daß der Schritt SF3 einer vorbestimmten Bedin gung entspricht, welche für die Operation der Vollentladeeinrichtung erfüllt werden sollte, während ein Teil des Kontrollers 50, welches zur Ausführung der Schritte SF1 und SF2 vorgesehen ist, eine Vollentladebeschränkungseinrichtung zum Beschränken einer Operation der Vollentladeeinrichtung dann, wenn die vorbestimmte Bedingung nicht erfüllt wird, bereitstellt.
In dem Programm von 14 sind die Schritte SF1 bis SF3 zu den Schritten SE1 bis SE3 des Programms von 13 identisch. Wenn in jedem der Schritte SF1 bis SF3 die positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt SF4, um zu bestimmen, ob der Gesamtenergiebetrag SOC der Speichervorrichtung 58 gleich oder größer als 40% der Gesamtspeicherkapazität ist. wenn in dem Schritt SE4 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SF5, welcher identisch zu dem Schritt SE5 ist.
Wenn in dem Schritt SF5 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SF6, bei welchem die untere Grenze A des Gesamtenergiebetrags SOC der Speichervorrichtung 58 von dem normalerweise verwendeten Wert von 30% der Gesamtspeicherkapazität auf beispielsweise 40% geändert wird, und die Betriebsart 3 wird während der Fahrt des Fahrzeugs gewählt oder es wird die Betriebsart 6 während des Bremsens des Fahrzeugs gewählt, so daß eines des ersten und zweiten Speicherteils 64, 66 geladen wird, bis sich der Gesamtenergiebetrag der Speichervorrichtung 58 auf etwa 40% der Gesamtspeicherkapazität erhöht hat. Wenn in dem Schritt SF4 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SF7, welcher identisch zu dem Schritt SE7 von 13 ist.
Die vorliegende vierte Ausführungsform von 18 besitzt im wesentlichen dieselben Vorteile wie die dritte Ausführungsform von 13.
Unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von 15 wird ein Steuerprogramm beschrieben, welches anstelle des Programms von 9 durch den Hybridantriebskontroller 50 entsprechend einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. Es versteht sich, daß ein Teil des Hybridantriebskontrollers 50, welches für die Ausführung des Schrittes SG6 vorgesehen ist, eine Vollentladeeinrichtung bereitstellt, während ein Teil des Kontrollers 50, welches für die Ausführung des Schrittes SG5 vorgesehen ist, eine Ladesteuereinrichtung bereitstellt. Es versteht sich, daß der Schritt SG3 einer vorbestimmten Bedingung entspricht, welche für die Operation der Vollentladeeinrichtung erfüllt werden sollte, während ein Teil des Kontrollers 50, welches für die Ausführung der Schritte SG1 und SG2 vorgesehen ist, eine Vollentladebeschränkungseinrichtung zum Beschränken einer Operation der Vollentladeeinrichtung, wenn die vorbestimmte Bedingung nicht erfüllt wird, bereitstellt.
In dem Programm von 15 sind die Schritte SG1 bis SG3 identisch zu den Schritten SE1 bis SE3 des Programms von 13. Wenn in jedem der Schritte SG1 bis SG3 die positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SG4, um zu bestimmen, ob der in dem Speicherteil 64, 66, welches nicht voll entladen werden soll, gespeicherte Energiebetrag SOC2 (SOCA oder SOCB) innerhalb eines Bereiches zwischen der vorbestimmten unteren und oberen Grenze TA und TB (einschließlich) liegt. Die untere Grenze TA wird entsprechend der folgenden Gleichung (1) bestimmt, wobei *A* die untere Grenze des Energiebetrags darstellt, über der es der in der Speichervorrichtung 58 gespeicherten elektrischen Energie ermöglicht wird, von dem Elektromotor/Generator 14 zum Antrieb des Fahrzeugs verwendet zu werden, und *SOC1* stellt den in dem Speicherteil 64, 66, welches voll entladen werden soll, gespeicherten Energiebetrag dar, während *K* einen vorbestimmten Koeffizienten (beispielsweise 0,8) darstellt, welcher auf der Grundlage des Energieverlusts auf die Übertragung der elektrischen Energie zwischen den zwei Speicherteilen 64, 66 bestimmt wird. TA = A – SOC1 × K (1)
Die obere Grenze TB wird entsprechend der folgenden Gleichung (2) bestimmt, wobei *B'* den maximalen Energiebetrag SOC2 darstellt, welcher in dem Speicherteil 64, 66, das nicht vollständig entladen werden soll, gespeichert werden kann. TB = B' – SOC1 × K (2)
Die untere Grenze A liegt bei etwa 30% der Gesamtspeicherkapazität der Speichervorrichtung 58, was äquivalent zu dem Wert von etwa 60% der Gesamtspeicherkapazität des Speicherteils 64, 66 ist, welches nicht voll entladen werden soll. Der maximale Energiebetrag B' liegt bei etwa 80% der Gesamtspeicherkapazität des Speicherteils 64, 66, welches nicht voll entladen werden soll, was äquivalent zu etwa 40% der Gesamtspeicherkapazität der Speichervorrichtung 58 ist. Mit dem maximalen Energiebetrag B' von etwa 80% der Gesamtspeicherkapazität des Speicherteils 64, 66 kann die elektrische Energie in dem Speicherteil 64, 66 gespeichert werden, wenn die elektrische Energie in der Betriebsart 5 oder der Betriebsart 6 erzeugt wird, während das Programm von 15 ausgeführt wird. Während der Schritt SG4 abgefaßt ist, um zu bestimmen, ob der Energiebetrag SOC2 des Speicherteils 64, 66, welches nicht voll entladen werden soll, innerhalb des Bereichs zwischen der unteren und der oberen Grenze TA, TB liegt, ist der Schritt SG4 dazu vorgesehen, zu bestimmen, ob der Gesamtenergiebetrag SOC = SOC2 + SOC1 × K, wenn der Energieverlust auf die Energieübertragung zwischen den zwei Speicherteilen 64, 66 berücksichtigt wird, nicht kleiner als die untere Grenze A und nicht größer als der maximale Energiebetrag B' ist (etwa 80% der Gesamtspeicherkapazität des Speicherteils 64, 66). Die obere Grenze TB kann auf einen Wert von etwa 50% der Gesamtspeicherkapazität des Speicherteils 64, 66, festgelegt werden, welches nicht entladen werden soll, so daß die elektrische Energie in diesem Speicherteil 64, 66 sogar dann gespeichert werden kann, wenn das andere Speicherteil 64, 66, welches voll entladen werden soll, vor dem vollen Entladen voll geladen wird.
Wenn in dem Schritt SG4 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt SG5, um das Speicherteil 64, 66, welches nicht voll entladen werden soll, zu laden oder entladen, so daß der Energiebetrag SOC2 einschließlich des Speicherteils innerhalb des Bereichs zwischen TA und TB gehalten wird. Wenn in dem Schritt SG4 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SG6, welcher identisch zu dem Schritt SE7 von 13 ist.
Bei der vorliegenden fünften Ausführungsform wird die elektrische Energie von einem der zwei Speicherteile 64, 66 auf das andere übertragen, wenn der Energiebetrag SOC2 des anderen Speicherteils innerhalb des vorbestimmten Bereichs zwischen der unteren und oberen Grenze TA und TB liegt, d.h. wenn der Gesamtenergiebetrag SOC (SOC2 + SOC1 × K) nicht kleiner als die untere Grenze A und nicht größer als etwa 80% des maximalen Energiebetrags des oben angezeigten anderen Speicherteils ist. Diese Anordnung gestattet es dem oben angezeigten einen Speicherteil zum Verhindern des Verringerns der Speicherkapazität der Speichervorrichtung 58 infolge eines wiederholten Ladens voll entladen zu werden, während das Nichtausreichen von elektrischer Energie für die Fahrt des Fahrzeugs und ein übermäßiges Laden des anderen Speicherteils verhindert wird. Da das oben angezeigte andere Speicherteil vor einem übermäßigen Laden geschützt wird, kann die Operation des vollen Entladens der zwei Speicherteile 64, 66 abwechselnd in einer relativ kurzen Zeit mit hoher Effizienz beendet werden.
Unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von 16 wird ein Steuerprogramm beschrieben, welches anstelle des Programms von 9 durch den Hybridantriebskontroller 50 entsprechend einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. Es versteht sich, daß ein Teil des Hybridantriebskontrollers 50, welches zur Ausführung des Schrittes SH6 vorgesehen ist, eine Vollentladeeinrichtung bereitstellt, während ein Teil des Kontrollers 50, welches zur Ausführung des Schrittes SH4 vorgesehen ist, welche eine Vollentladezulassungseinrichtung bereitstellt. Es versteht sich, daß ein Teil des Kontrollers 50, welches zur Ausführung des Schrittes SH5 vorgesehen ist, eine Obergrenzenänderungseinrichtung bereitstellt und der Schritt SH3 einer vorbestimmten Bedingung entspricht, welche für die Operation der Vollentladeeinrichtung erfüllt werden sollte, während ein Teil des Kontrollers 50, welcher zur Ausführung der Schritte SH1 und SH2 vorgesehen ist, eine Vollentladebeschränkungseinrichtung zum Beschränken einer Operation der Vollentladeeinrichtung bereitstellt, wenn die vorbestimmte Bedingung nicht erfüllt wird.
In dem Programm von 16 sind die Schritte SH1 bis SH3 identisch zu den Schritten SE1 bis SE3 des Programms von 13. Wenn in jedem der Schritte SH1 bis SH3 die positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt SH4, um zu bestimmen, ob der Gesamtenergiebetrag SOC der Speichervorrichtung 58 (der Energie betrag SOCA des Speicherteils 64 plus dem Energiebetrag SOCB des Speicherteils 66) innerhalb eines Bereiches zwischen der vorbestimmten unteren und oberen Grenze von beispielsweise etwa 30% und 40% der Gesamtspeicherkapazität der Speichervorrichtung 58 liegt. Dieser Bereich wird zur Übertragung der elektrischen Energie zwischen den zwei Speicherteilen 64, 66 bestimmt, während ein Nichtausreichen der elektrischen Energie für die Fahrt des Fahrzeugs vermieden wird.
Wenn in dem Schritt SH4 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt SH5, bei welchem die obere Grenze des Energiebetrags SOC der Speichervorrichtung 58 (des in dem Unterprogramm von 6 verwendeten maximalen Energiebetrags B) von dem normalerweise verwendeten Wert von 80% auf 40% der Gesamtspeicherkapazität geändert wird, so daß der Energiebetrag SOC innerhalb des Bereichs zwischen 30% und 40% der Gesamtkapazität als Ergebnis der Operationen in den entsprechend dem Unterprogramm von 6 gewählten Betriebsarten gehalten wird, wobei die untere Grenze B auf 40% reduziert wird. Es versteht sich, daß ein Teil des Hybridantriebskontrollers 50, welches zum Ausführen des Unterprogramms von 6 vorgesehen ist, eine Energiebetragssteuereinrichtung zum Steuern des in der Speichervorrichtung 58 gespeicherten Energiebetrags SOC derart bereitstellt, daß der Gesamtenergiebetrag SOC nicht eine vorbestimmte obere Grenze überschreitet. Der Schritt SH5 kann zur Änderung der Schwellenwerte P1, P2, welche in dem Unterprogramm von 6 verwendet werden, gegenüber der oberen Grenze B modifiziert werden, so daß die Betriebsarten 1 und 4, welche veranlassen, daß die Speichervorrichtung 58 entladen wird, wahrscheinlicher gewählt werden, wenn der Gesamtenergiebetrag SOC größer als die obere Grenze von 40% ist.
Wenn in dem Schritt SH4 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SH6, welcher identisch zu dem Schritt SE7 von 13 ist, so daß eines der zwei Speicherteile 64, 66 voll entladen wird. Danach wird die obere Grenze B auf den ursprünglichen Wert von 80% wiederhergestellt.
Bei der vorliegenden sechsten Ausführungsform wird die elektrische Energie von einem der zwei Speicherteile 64, 66 auf das andere Übertragen, wenn der Gesamtenergiebetrag SOC der Speichervorrichtung 58 (SOCA + SOCB) innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt (beispielsweise zwischen 30% und 40%). Diese Anordnung gestattet es einem der zwei Speicherteile 64, 66 zur Verhinderung eines Verringerns der Speicherkapazität der Speichervorrichtung 58 infolge eines wiederholten Ladens voll entladen zu werden, während ein Nichtausreichen der elektrischen Energie für die Fahrt des Fahrzeugs und ein übermäßiges Laden des anderen Speicherteils verhindert werden. Da das oben angezeigte andere Speicherteil vor einem übermäßigen Laden geschützt wird, kann die Operation bezüglich eines vollen Entladens der zwei Speicherteile 64, 66 in einer relativ kurzen Zeit mit einer hohen Effizienz abwechselnd fertiggestellt werden.
Unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von 17 wird ein Steuerprogramm beschrieben, welches anstelle des Programms von 9 durch den Hybridantriebskontroller 50 entsprechend einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. Es versteht sich, daß ein Teil des Hybridantriebskontrollers 50, welches für die Ausführung des Schrittes SI8 vorgesehen ist, eine Vollentladeeinrichtung bereitstellt, während ein Teil des Kontrollers 50, welches zur Ausführung des Schrittes SI4 vorgesehen ist, eine Vollentladezulassungseinrichtung bereitstellt. Es versteht sich ebenfalls, daß ein Teil des Kontrollers 50, welches zur Ausführung des Schrittes SI5 vorgesehen ist, eine Obergrenzenänderungseinrichtung bereitstellt und der Schritt SI3 einer vorbestimmten Bedingung entspricht, welche für die Operation der Vollentladeeinrichtung erfüllt werden sollte, während ein Teil des Kontrollers 50, welches zur Ausführung der Schritte SI1 und SI2 vorgesehen ist, eine Vollentladebeschränkungseinrichtung zum Beschränken einer Operation der Vollentladeeinrichtung, wenn die vorbestimmte Bedingung nicht erfüllt wird, bereitstellt.
Bei dem Programm von 17 sind die Schritte SI1 bis SI3 identisch zu den Schritten SE1 bis SE3 des Programms von 13. Wenn in jedem der Schritte SI1 bis SI3 die positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt SI4, um zu bestimmen, ob der Gesamtenergiebetrag SOC der Speichervorrichtung 58 gleich 40% der Gesamtspeicherkapazität oder kleiner ist. Wenn in dem Schritt SI4 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SI5, bei welchem die obere Grenze des Energiebetrags SOC der Speichervorrichtung 58 (des in dem Unterprogramm von 6 verwendeten maximalen Energiebetrags B) von dem normalerweise verwendeten Wert von 80% auf 40% der Gesamtspeicherkapazität geändert wird. Auf den Schritt SI5 folgt der Schritt SI6, bei welchem die Operation des vollen Entladens eines der zwei Speicherteile 64, 66 verzögert wird. Danach begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SI7, bei welchem das Hybridantriebssystem 10 in der entsprechend dem Unterprogramm von 6 gewählten Betriebsart betrieben wird, so daß der Gesamtenergiebetrag SOC auf einen Wert gleich oder kleiner der oberen Grenze von 40% gehalten wird.
Wenn in dem Schritt SI4 eine positive Bestätigung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt SI8, welcher identisch zu dem Schritt SE7 von 13 ist, so daß eines der zwei Speicherteile 64, 66 voll entladen wird. Danach wird die obere Grenze B auf den ursprünglichen wert von 80% wiederhergestellt.
Bei der vorliegenden siebenten Ausführungsform wird die obere Grenze B des Gesamtenergiebetrags SOC, welcher in dem Unterprogramm von 6 verwendet wird, auf 40% in dem Schritt SI5 geändert, bevor die Vollentladeoperation in dem Schritt SI8 durchgeführt wird. Diese Anordnung gestattet es einem der zwei Speicherteile 64, 66 mit einer hohen Effizienz zum Verhindern eines Verringerns der Speicherkapazität der Speichervorrichtung 58 infolge eines wiederholten Ladens voll entladen zu werden, während ein Nichtausreichen der elektrischen Energie für die Fahrt des Fahrzeugs und ein übermäßiges Laden des anderen Speicherteils verhindert werden.
Unter Bezugnahme auf 18 wird ein Steuerprogramm beschrieben, welches anstelle des Programms von 8 durch den Hybridantriebskontroller 50 entsprechend einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. Es versteht sich, daß ein Teil des Hybridantriebskontrollers 50, welches zur Ausführung der Schritte SJ4 und SJ7 vorgesehen ist, eine Vollentladeeinrichtung bereitstellt, und die Schritte SJ3 und SJ6 und ein Teil des Schrittes SJ7 einer vorbestimmten Bedingung entsprechen, welche für die Operation der Vollentladeeinrichtung erfüllt werden sollte. Es versteht sich ebenfalls, daß ein Teil des Kontrollers 50, welches zur Ausführung der Schritte SJ1 und SJ2 vorgesehen ist, eine Vollentladebeschränkungseinrichtung zum Beschränken einer Operation der Vollentladeeinrichtung, wenn die vorbestimmte Bedingung nicht erfüllt wird, bereitstellt. Es wird erwünscht, daß die Schritte SJ4 und SJ7 ausgeführt werden, wenn der Gesamtenergiebetrag SOC größer als eine vorbestimmte untere Grenze ist oder innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt, oder wenn der Energiebetrag des Speicherteils 64, 66, welches nicht voll entladen wird, größer als eine vorbestimmte untere Grenze ist.
In dem Programm von 18 sind die Schritte SJ1 und SJ2 identisch zu den Schritten SE1 und SE2 des Programms von 13. Wenn in beiden Schritten SJ1 und SJ2 die positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SJ3, um zu bestimmen, ob die Lade- und Entladeeffizienz des Speicherteils 64 oder 66 sich auf eine vorbestimmte untere Grenze S2 verringert hat. Die Lade- und Entladeeffizienz kann wie oben bezüglich des Schrittes SA1 von 9 beschrieben erzielt werden. Jedoch ist die in dem Schritt SJ3 verwendete unter Grenze S2 größer als diejenige, welche in dem Schritt SA1 zum Bestimmen verwendet wird, ob die Speichervorrichtung 58 normal arbeitet.
Wenn in dem Schritt SJ3 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SJ4, bei welchem das Speicherteil 64, 66, dessen Lade- und Entladeeffizienz sich auf die untere Grenze S2 verringert hat, voll entladen wird. Diese Speicherteil 64, 66 kann durch Übertragen der elektrischen Energie auf das andere Speicherteil 64, 66 voll entladen werden oder durch Verwendung dieses Speicherteils 64, 66 für die Operation des Elektromotors/Generators 14 als der Elektromotor in den entsprechend dem Unterprogramm von 6 gewählten Betriebsarten 1 und 4. Das Programm von 18 kann modifiziert werden, um zu bestimmen, daß das Speicherteil 64 oder 66 defekt ist, und stellt eine Anzeige dieser Bestimmung bereit, wenn die Lade- und Entladeeffizienz sich nicht über die untere Grenze 52 erhöht hat, nachdem der Schritt SJ4 älter als eine vorbestimmte Anzahl von Malen wiederholt worden ist.
Auf den Schritt SJ4 folgt der Schritt SJ5, um die Folge zu ändern, in welcher die zwei Speicherteile 64, 66 voll entladen werden, so daß das Speicherteil 64, 66 dessen Lade- und Entladeeffizienz sich auf die untere Grenze S2 verringert hat, häufiger als das andere Speicherteil 64, 66 entladen wird. wenn das Speicherteil 64, 66, dessen Lade- und Entladeeffizienz sich auf die untere Grenze S2 verringert hat, durch *X* dargestellt wird, während das andere Speicherteil durch *Y* dargestellt wird, kann die Folge von der normal festgesetzten abwechselnden Entladefolge X-Y-X-Y-X-Y-... auf eine Folge X-X-Y-X-X-Y-... beispielsweise geändert werden, so daß das Speicherteil X häufiger als das Speicherteil Y entladen wird.
Wenn in dem Schritt SJ3 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SJ6, der identisch zu dem Schritt SE3 von 13 ist. Wenn in dem Schritt SJ6 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SJ7, bei welchem das Speicherteil X wie in dem Schritt SJ4 entsprechend der gegenwärtig festgelegten Entladefolge voll entladen wird (die in dem Schritt SJ 5 festgelegte Folge, wobei der Schritt SJ7 ausgeführt wird, nachdem in dem Schritt SJ3 die positive Bestimmung erzielt worden ist).
Bei der vorliegenden achten Ausführungsform werden die zwei Speicherteile 64, 66 der Speichervorrichtung 58 abwechselnd entladen, oder es wird das Speicherteil 64, 66 (X), dessen Lade- und Entladeeffizienz sich auf die untere Grenze S2 verringert hat, häufiger als das andere Speicherteil 64, 66 (Y) entladen. Diese Anordnung ist effektiv, ein Verringern der Speicherkapazität der Speichervorrichtung 58 infolge eines wiederholten Ladens zu verhindern, während eine Verschlechterung der Speichervorrichtung 58 infolge eines unnötig häufigen vollen Entladens und Ladens vermieden wird.
Entsprechend einer neunten Ausführungsform dieser Erfindung ist der Hybridantriebskontroller 50 angepaßt, ein in dem Flußdiagramm von 19 veranschaulichtes Programm zusätzlich zu dem Steuerungsprogramm einer der vorausgehenden Ausführungsformen auszuführen. Es versteht sich, daß ein Teil des Kontrollers 50, welches zur Ausführung der Schritte SK3 und SK7 vorgesehen ist, eine Schwellenwertänderungseinrichtung zum Ändern der unteren und oberen Grenze A und B, welche in dem Unterprogramm von 6 verwendet werden, bereitstellt. Es versteht sich ebenfalls, daß das Unterprogramm von 6 einer Betriebssteuereinrichtung zum Steuern des Hybridantriebssystems 10 in Form der Betriebsartwähleinrichtung zum Wählen der Betriebsart des Hybridantriebssystems 10 auf der Grundlage des Betrags SOC der gesamten elektrischen Energie im Vergleich mit der unteren und oberen Grenze A, B entspricht.
Das Programm von 19 wird mit dem Schritt SK1 initialisiert, um zu bestimmen, ob eines der zwei Speicherteile 64, 66 der Speichervorrichtung 58 defekt oder abnorm ist. Diese Bestimmung wird durch Bestimmen darüber durchgeführt, ob die Lade- und Entladeeffizienz jedes Speicherteils 64, 66 sich auf eine vorbestimmte untere Grenze verringert hat, oder durch Bestimmen, ob die Spannung des Speicherteils 64, 66 sich auf eine vorbestimmte untere Grenze verringert hat. Wenn in dem Schritt SK1 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SK2, bei welchem das andere oder normale Speicherteil 64, 66 in den entsprechend dem Unterprogramm von 6 ausgewählten geeigneten Betriebsarten verwendet wird.
Auf den Schritt SK2 folgt der Schritt SK3, bei welchem die untere und obere Grenze A, B des Gesamtenergiebetrags SOC, welcher in dem Unterprogramm von 6 verwendet wird, auf die Grenzen auf der Grundlage des Energiebetrags SOCA, SOCB des Speicherteils 64, 66, welches verwendet wird, geändert werden. D.h. da lediglich das normale Speicherteil der Speicherteile 64, 66 als die Speichervorrichtung 58 verwendet wird, wird die Speicherkapazität der Speichervorrichtung 58 auf die Hälfte des Nennwerts reduziert. Diesbezüglich wird festgestellt, daß die zwei Speicherteile 64, 66 dieselbe Nennspeicherkapazität besitzen. Dementsprechend werden die obere und untere Grenze A, B auf den halben wert der normalerweise verwendeten Werte in dem Schritt SK3 reduziert. Es ist jedoch möglich, die ursprüngliche untere und obere Grenze A, B unter Verdopplung des Energiebetrags SOC der Speichervorrichtung 58 und einem Vergleich des verdoppelten Werts (SOC × 2) mit der ursprünglichen unteren und oberen Grenze A, B beizubehalten. Auf den Schritt SK3 folgt der Schritt SK4, bei welchem eine Anzeige des Defekts oder der Abnormität eines der zwei Speicherteile 64, 66 auf einer geeigneten Vorrichtung wie einem Instrumentenfeld in der Kabine des Fahrzeugführers vorzusehen.
Wenn in dem Schritt SK1 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SK5, um zu bestimmen, ob eines der zwei Speicherteile 64, 66 sich in dem Verfahren des vollständigen Entladens befindet. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage des vorliegenden Zustands eines Flags durchgeführt, welches anzeigt, ob das Speicherteil 64, 66 vollständig entladen wird oder nicht. Alternativ wird die Bestimmung durch Prüfen durchgeführt, ob die elektrische Energie von einem der zwei Speicherteile 64, 66 auf das andere übertragen wird. Wenn in dem Schritt SK5 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SK6, bei welchem lediglich das andere Speicherteil 64, 66, welches sich nicht in dem Verfahren des vollständigen Entladens befindet, bei den entsprechend dem Unterprogramm von 6 gewählten geeigneten Betriebsarten verwendet wird.
Auf den Schritt SK6 folgt der Schritt SK7, bei welchem die untere und obere Grenze A, B des Gesamtenergiebetrags SOC wie in dem Schritt SK3 geändert werden, da eines der zwei Speicherteile 66, 64 sich in dem Verfahren des vollständigen Entladens befindet und nicht verwendet werden kann. Die Art des Änderns der Grenzen A, B in dem Schritt SK7 kann sich von derjenigen in dem Schritt SK3 unterscheiden.
Wenn in dem Schritt SK5 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt SK8, bei welchem die ursprüngliche untere und obere Grenze A, B des Gesamtenergiebetrags SOC nicht geändert werden und beibehalten werden.
Bei der vorliegenden neunten Ausführungsform der Erfindung werden die untere und obere Grenze A, B des Gesamtenergiebetrags SOC der Speichervorrichtung 58, deren Grenzen in dem Unterprogramm von 6 verwendet werden, geändert, wenn eines der zwei Speicherteile 64, 66 nicht verwendet werden kann, da es defekt ist oder sich in dem Verfahren des vollständigen Entladens befindet. Diese Anordnung gestattet passende Lade- und Entladeoperationen der Speichervorrichtung 58 entsprechend dem Steuerprogramm in irgendeiner der vorausgehenden Ausführungsformen der 9 bis 18.
Wie detailliert beschrieben werden die ursprüngliche untere und obere Grenze A, B (beispielsweise 30% und 80% der Gesamtspeicherkapazität der Speichervorrichtung 58) in dem Unterprogramm von 6 normalerweise verwendet. Falls diese ursprüngliche untere und obere Grenze A, B verwendet werden, wenn lediglich eines der zwei Speicherteile 64, 66 verwendet werden kann, würde das Laden und Entladen dieses Speicherteils 64, 66 derart gesteuert werden, daß der Ener giebetrag SOCA, SOCB innerhalb eines Bereiches zwischen 60% und 160% der Gesamtspeicherkapazität gehalten wird. In diesem Fall kann das verwendete Speicherteil 64, 66 voll geladen werden und kann nicht in der Rückgewinnungsbremsbetriebsart (Betriebsart 6) verwendet werden oder infolge eines übermäßigen Ladens sich verschlechtern. Die Art des Änderns der unteren und oberen Grenze A, B kann geeignet bestimmt werden. Beispielsweise kann lediglich die obere Grenze B geändert werden.
Entsprechend einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Hybridantriebskontroller 50 dahingehend angepaßt, daß zusätzlich zu dem Steuerprogramm irgendeiner der vorausgehenden Ausführungsformen ein in dem Flußdiagramm von 20 veranschaulichtes Programm ausgeführt wird. Es versteht sich, daß ein Teil des Kontrollers 50, welches zur Ausführung des Schrittes SL5 vorgesehen ist, eine Schwellenwertänderungseinrichtung zum Ändern der unteren und oberen Grenze A, B bereitstellt, welche in dem Unterprogramm von 6 verwendet werden. Es versteht sich ebenfalls, daß ein Teil des Kontrollers 50, welches zur Ausführung der Schritte SL3 und SL7 vorgesehen ist, eine Betriebssteuereinrichtung zum Steuern des Hybridantriebssystems 10 auf der Grundlage des Betrags der in der Speichervorrichtung 50 gespeicherten elektrischen Elektrizität im Vergleich mit der unteren und oberen Grenze A, B bereitstellt. Insbesondere stellt ein Teil des Kontrollers 50, welches zur Ausführung des Schrittes SL3 vorgesehen ist, eine erste Betriebsartwähleinrichtung bereit, während ein Teil des Kontrollers 50, welches zur Ausführung des Schrittes SL7 vorgesehen ist, eine zweite Betriebsartwähleinrichtung bereitstellt. Die erste Betriebsartwähleinrichtung wird betrieben, um die Betriebsarten auf der Grundlage des Gesamtbetrags der elektrischen Energie SOC im Vergleich mit den ursprünglichen oberen Grenzen A, B zu wählen, während die zweite Betriebsartwähleinrichtung betrieben wird, um die Betriebsarten auf der Grundlage des Betrags SOCA, SOCB der elektrischen Energie im Vergleich mit der unteren und oberen Grenze A, B zu wählen, welche durch die Schwellenwertänderungseinrichtung geändert wird.
Das Programm von 20 wird mit dem Schritt SL1 zur Bestimmung initialisiert, ob eines der zwei Speicherteile 64, 66 der Speichervorrichtung 58 sich in dem Prozeß des vollständigen Entladens befindet. Diese Bestimmung wird auf dieselbe Weise wie in dem Schritt SK5 von 19 durchgeführt. Wenn in dem Schritt SL1 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SL2, bei welchem der Gesamtenergiebetrag SOC der Speichervorrichtung 58 auf der Grundlage der Energiebeträge SOCA und SOCB der Speicherteile 64, 66 berechnet wird. Auf den Schritt SL2 folgt der Schritt SL3, bei welchem das Betriebsartwählunterprogramm von 6 auf der Grundlage des berechneten Gesamtenergiebetrags SOC ausgeführt wird.
Danach begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SL4, bei welchem das Lade/Entladesteuerteil 62 in den entsprechend dem Unterprogramm von 6 gewählten Betriebsarten derart gesteuert wird, daß die Energiebeträge SOCA und SOCB zueinander gleich gemacht werden. D.h. eines der Speicherteile 64, 66, dessen Energiebetrag SOCA, SOCB kleiner ist, wird häufiger benutzt, um geladen zu werden, als das andere Speicherteil 64, 66. Mit anderen Worten, das andere Speicherteil 64, 66, dessen Energiebetrag größer ist, wird häufiger benutzt, um entladen zu werden, als das oben angezeigte eine Speicherteil 64, 66. Alternativ kann die Energie von dem Speicherteil 64, 66, dessen Energiebetrag kleiner ist, auf das andere Speicherteil 64, 66 übertragen werden. Es versteht sich, daß ein Teil des Kontrollers 50, welches zur Ausführung des Schrittes SL4 vorgesehen ist, eine Einrichtung zum Steuern der Speicherteile 64, 66 be reitstellt, um die darin gespeicherten Energiebeträge SOCA, SOCB gleichzusetzen.
Wenn in dem Schritt SL1 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SL5, bei welchem die untere und obere Grenze des Gesamtenergiebetrags SOC der Speichervorrichtung 58 auf die Grenzen auf der Grundlage des Energiebetrags SOCA, SOCB des Speicherteils 64, 66, welches sich nicht in dem Prozess des vollständigen Entladens befindet und verwendet werden kann, geändert werden. Beispielsweise wird die ursprüngliche untere und obere Grenze A, B jeweils auf 30% und 80% der Gesamtkapazität des Speicherteils 64, 66 geändert, welches verwendet werden kann. Jedoch kann die ursprüngliche untere Grenze A unverändert aufrechterhalten werden.
Auf den Schritt SL5 folgt der Schritt SL6, bei welchem das Speicherteil 64, 66 in den Prozess des vollständigen Entladens entladen wird, bis sein Energiebetrag SOCA, SOCB zu null wird. Dieses vollständige Entladen des fraglichen Speicherteils 64, 66 wird durch Übertragen seiner Energie auf das andere Speicherteil oder durch Verbinden des fraglichen Speicherteils mit einer geeigneten Energieverbrauchseinrichtung wie einem elektrischen Heizer oder Widerstand durchgeführt. Danach begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SL7, bei welchem das Unterprogramm von 6 auf der Grundlage der unteren und oberen Grenze A, B ausgeführt wird, die in dem Schritt SL5 auf der Grundlage des Energiebetrags SOCA, SOCB des Speicherteils 64, 66 geändert worden sind, welches nicht vollständig entladen worden ist. Auf den Schritt SL7 folgt der Schritt SL8, bei welchem lediglich das Speicherteil 64, 66, welches nicht vollständig entladen worden ist, in den entsprechend dem Unterprogramm von 6 gewählten Betriebsarten verwendet wird.
Bei der vorliegenden zehnten Ausführungsform wird das Betriebsartwählunterprogramm von 6 in dem Schritt SL3 auf der Grundlage des Gesamtenergiebetrags SOC der Speichervorrichtung 58 ausgeführt, wobei die zwei Speicherteile 64, 66 zum Betrieb des Hybridansteuerungssystems 10 verwendet werden können, es wird jedoch in dem Schritt SL7 auf der Grundlage des Energiebetrags SOCA, SOCB des Speicherteils 64, 66 ausgeführt, welches verwendet werden kann, wenn das andere Speicherteil 64, 66 sich in dem Prozess des vollständigen Entladens befindet und nicht verwendet werden kann. Diese Anordnung gestattet eine angemessene Wahl der Betriebsarten entsprechend dem Unterprogramm von 6 und eine angemessene Steuerung der Speichervorrichtung 58 sogar dann, wenn eines der zwei Speicherteile 64, 66 dem Prozess des vollständigen Entladens unterworfen wird.
Unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von 21 wird ein Steuerprogramm beschrieben, welches anstelle des Programms von 9 durch den Hybridantriebskontroller 50 entsprechend einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. Es versteht sich, daß ein Teil des Hybridantriebskontrollers 50, welches zur Ausführung des Schrittes SM8 vorgesehen ist, eine Vollentladeeinrichtung bereitstellt, während ein Teil des Kontrollers 50, welches zur Ausführung der Schritte SM1 und SM2 vorgesehen ist, eine Vollentladebeschränkungseinrichtung zum Beschränken einer Operation der Vollentladeeinrichtung bereitstellt. Die Schritte SJ4 und SJ7 werden ausgeführt, wenn der Gesamtenergiebetrag SOC größer als eine vorbestimmte untere Grenze ist oder innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt oder wenn der Energiebetrag des Speicherteils 64, 66, welches nicht vollständig entladen wird, größer als eine vorbestimmte untere Grenze ist.
In dem Programm von 21 sind die Schritte SM1 und SM2 identisch zu den Schritten SE1 und SE2 des Programms von 13. Wenn in beiden Schritten SM1 und SM2 die positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SM3, um zu bestimmen, ob ein zum Betrieb des Verbrennungsmotors 12 verfügbarer Kraftstoffbetrag Qg gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert S ist. Dieser Schwellenwert S ist eine untere Grenze, über welcher der Verbrennungsmotor 12 betrieben wird, um den Elektromotor/Generator 14 als Elektrizitätsgenerator zur Ladung des Speicherteils 58 zu betreiben, bis der Gesamtenergiebetrag SOC sich auf einen vorbestimmten Wert erhöht hat.
Wenn in dem Schritt SM3 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, wird ein Zyklus der Ausführung des Programms von 21 beendet. Wenn in dem Schritt SM3 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SM4, um zu bestimmen, ob eine kumulative Fahrstrecke des Fahrzeugs nach dem letzten vollständigen Entladen eines der zwei Speicherteile 64, 66 einen vorbestimmten Wert Y1 erreicht hat. Wenn in dem Schritt SM4 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SM5, um zu bestimmen, ob eine kumulative Fahrzeit des Fahrzeugs nach dem letzten vollständigen Entladen einen vorbestimmten Wert Y2 erreicht hat. Wenn in dem Schritt SM5 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SM6, um zu bestimmen, ob eine kumulative Zeit zur Verwendung der Speichervorrichtung 58 einen vorbestimmten Wert Y3 erreicht hat. Die vorbestimmten Werte Y1 bis Y3 können entsprechend gespeicherten Datenzuordnungen oder Gleichungen auf der Grundlage eines geeigneten Parameters oder von Parametern, welche sich auf die kumulative Periode der Verwendung des Fahrzeugs beziehen, berechnet werden. Die Datenzuordnungen oder Gleichungen sind derart abgefaßt, daß die Werte Y1 bis Y3 sich mit einem Ansteigen der kumulativen Periode der Verwendung verringern.
Wenn in dem Schritt SM6 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SM7, um zu bestimmen, ob die Lade- und Entladeeffizienz jedes Speicherteils 64, 66 sich auf einen vorbestimmten Schwellenwert Y4 verringert hat. Diese Effizienz wird auf dieselbe Weise wie bezüglich des Schrittes SA1 von 9 beschrieben erzielt. Der Schwellenwert Y4 ist größer als der in dem Schritt SM1 verwendete Schwellenwert zur Bestimmung, ob die Speichervorrichtung 58 normal arbeitet.
Wenn in einem der Schritte SM4 bis SM7 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SM8, bei welchem eines der Speicherteile 64, 66 wie in dem Schritt SE7 von 13 vollständig entladen wird. Im Prinzip werden die zwei Speicherteile 64, 66 in dem Schritt SM8 abwechselnd vollständig entladen. Wenn die Lade- und Entladeeffizienz eines der Speicherteile 64, 66 auf den vorbestimmten Schwellenwert Y4 verringert worden ist und in dem Schritt SM7 die positive Bestimmung erfolgt ist, wird dieses Speicherteil häufiger vollständig entladen als das andere Speicherteil.
Bei der elften Ausführungsform wird ein aus den Speicherteilen 64, 66 gewähltes Speicherteil jedes Mal dann vollständig entladen, wenn eine vorbestimmte Vollentladebedingung erfüllt wird, nämlich wenn in einem der Schritte SM4 bis SM7 die positive Bestimmung (JA) erzielt wird, insbesondere wenn die kumulative Fahrstrecke des Fahrzeugs den vorbestimmten Wert Y1 erreicht hat, wenn die kumulative Fahrzeit des Fahrzeugs den vorbestimmten Wert Y2 erreicht hat, wenn die kumulative Zeit zur Verwendung der Speichervorrichtung 58 den vorbestimmten Wert Y3 erreicht hat oder wenn die Lade- und Entladeeffizienz eines der Speicherteile 64, 66 den vorbestimmten Schwellenwert Y4 erreicht hat. Diese Anordnung ist wirksam, ein Verringern der Speicherka pazität der Speichervorrichtung 58 infolge eines wiederholten Ladens zu verhindern, während eine Verschlechterung der Speichervorrichtung 58 infolge eines unnötig häufigen vollständigen Entladens- und Ladens vermieden wird.
Unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von 22 wird ein Steuerprogramm beschrieben, welches anstelle des Programms von 9 durch den Hybridantriebskontroller 50 entsprechend einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. Es versteht sich, daß ein Teil des Hybridantriebskontrollers 50, welches zur Ausführung des Schrittes SM7 vorgesehen ist, eine Vollentladeeinrichtung bereitstellt, während der Schritt SM2 einer vorbestimmten Bedingung entspricht, die für den Betrieb der Vollentladeeinrichtung erfüllt werden sollte. Es versteht sich, daß ein Teil des Kontrollers 50, welches zur Ausführung der Schritte SN1 und SN3 vorgesehen ist, eine Vollentladebeschränkungseinrichtung zum Beschränken einer Operation der Vollentladeeinrichtung bereitstellt.
In dem Programm von 22 sind die Schritte SN1, SN2 und SN3 identisch zu den Schritten SE1, SE3 und SE2 von 13. Wenn in dem Schritt SN3 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SN4, um zu bestimmen, ob die Temperatur der Speichervorrichtung 58 erhöht werden kann. Wenn in dem Schritt SN4 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, ist ein Zyklus der Ausführung des Programms von 22 beendet. Wenn in dem Schritt SN4 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SN5, bei welchem die Tempteratur der Speichervorrichtung 58 auf einen vorbestimmten Pegel T1 erhöht wird. Die Temperatur kann durch Zirkulieren eines Hochtemperaturöls oder eines Abgases durch eine um die Speichervorrichtung 58 herum angeordnete Rohrleitung oder durch Erregen eines um die Speichervorrichtung 58 herum angeordneten elektrischen Heizers erhöht werden. Es versteht sich, daß ein Teil des Kontrollers 50, welches zur Ausführung des Schrittes SN6 vorgesehen ist, eine Temperaturerhöhungseinrichtung zum Erhöhen der Temperatur der Speichervorrichtung 58 bereitstellt.
Wenn in dem Schritt SN3 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SN6, um zu bestimmen, ob eins der Speicherteile 64, 66 vollständig entladen werden kann. Wenn eins der Speicherteile 64, 66 durch Übertragen der elektrischen Energie von einem Speicherteil auf das andere Speicherteil vollständig entladen wird, erfolgt die Bestimmung in dem Schritt SN6 durch Bestimmen darüber, ob der Gesamtenergiebetrag SOC der Speichervorrichtung 58 größer als eine vorbestimmte untere Grenze ist oder innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt. wenn eins der Speicherteile 64, 66 unter Verwendung lediglich des Speicherteils für den Betrieb des Hybridantriebssystems 10 oder durch Verbinden des Speicherteils mit der geeigneten Energieverbrauchseinrichtung wie einem elektrischen Heizer oder einem widerstand vollständig entladen wird, erfolgt die Bestimmung in dem Schritt SN6 durch Bestimmen darüber, ob der Energiebetrag SOCA, SOCB des anderen Speicherteils 64, 66 größer als eine vorbestimmte untere Grenze ist oder innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt. Wenn in dem Schritt SN6 eine negative Entscheidung (NEIN) erzielt wird, wird ein Zyklus der Ausführung des Programms von 22 beendet. Wenn in dem Schritt SN6 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu einem Schritt SN7, bei welchem die Speicherteile 64, 66 vollständig entladen werden.
Bei der elften Ausführungsform wird das vollständige Entladen der Speichervorrichtung 58 nicht durchgeführt, wenn die vorbestimmte Bedingung nicht erfüllt wird, d.h. wenn die Temperatur der Speichervorrichtung 58 niedriger als der Schwellenwert T1 ist, oder wenn beide Speicherteile 64, 66 der Speichervorrichtung 58 nicht normal arbeiten. Diese Anordnung verhindert eine Verschlechterung der Speichervorrichtung 58 infolge eines vollständigen Entladens unter einer ungeeigneten Bedingung.
Entsprechend einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Hybridantriebskontroller 50 dahingehend angepaßt, daß ein in dem Flußdiagramm von 22 veranschaulichtes Programm zusätzlich zu dem Steuerprogramm eines der vorausgehenden Ausführungsformen von 9 bis 18, 22 und 22 ausgeführt wird. Es versteht sich, daß ein Teil des Kontrollers 50, welches zur Ausführung der Schritte SO3 bis SO5 vorgesehen ist, eine Nutzungsdauerbestimmungseinrichtung zur Bestimmung darüber bereitstellt, ob die Nenn- oder die erwartete Nutzungsdauer jedes der Speicherteile 64, 66 erreicht worden ist und daß ein Teil des Kontrollers 50, welches zur Ausführung des Schrittes SO7 vorgesehen ist, eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen darüber bereitstellt, daß die Nennlebensdauer des Speicherteils 64, 66 erreicht worden ist.
Das Programm von 23 wird mit dem Schritt SO1 initialisiert, welcher identisch zu dem Schritt SE2 von 13 ist. Auf den Schritt SO1 folgt der Schritt SO2 zur Bestimmung darüber, ob eins der Speicherteile 64, 66 vollständig entladen worden ist. Diese Bestimmung erfolgt auf der Grundlage des gegenwärtigen Zustands eines Flags, welches anzeigt, ob das Speicherteil 64 oder 66 vollständig entladen worden ist, oder durch Überprüfen einer Änderung des Energiebetrags SOCA, SOCB des Speicherteils 64, 66.
Wenn in dem Schritt SO2 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SO3, bei welchem ein Betrag einer Änderung H der Lade- und Entladeeffizienz des vollständig entladenen Speicherteils 64, 66 zu den Zeitpunkten vor und nach der vollständigen Entladung berechnet wird.
Danach begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SO4, bei welchem ein Prozentwert K1 des Wiedererlangens der Lade- und Entladeeffizienz durch das vollständige Entladen des vollständig entladenen Speicherteils 64, 66 berechnet wird und ein Prozentwert K2 des Wiedererlangens der Lade- und Entladeeffizienz des anderen Speicherteils 64, 66, welches vollständig entladen worden ist, aus dem geeigneten Speicher ausgelesen wird. Die Wiedererlangungsprozentwerte K1, K2, (%) werden dargestellt durch (Ja/Jb) × 100, wobei *Ja* die Lade- und Entladeeffizienz nach dem vollständigen Entladen darstellt, während *Jb* die Nenn- oder anfängliche Lade- und Entladeeffizienz des Speicherteils 64, 66 darstellt.
Auf den Schritt SO4 folgt der Schritt SO5 zur Überprüfung des vollständig entladenen Speicherteils 64, 66 hinsichtlich seiner Nutzungsdauer. Insbesondere dargestellt erfolgt eine Bestimmung darüber, ob die Nennutzungsdauer des vollständig entladenen Speicherteils 64, 66 erreicht worden ist, wenn der Betrag der Änderung H der in dem Schritt SO3 berechneten Lade- und Entladeeffizienz sich auf einen vorbestimmten Schwellenwert reduziert hat oder wenn der in dem Schritt SO4 berechnete Wiedererlangungsprozentwert K1 kleiner als der Wiedererlangungsprozentwert K2 um mehr als einen vorbestimmten Wert geworden ist.
Danach begibt sich das Steuerprogramm zu dem Schritt S06, um zu bestimmen, ob in dem Schritt SOS die oben angezeigte Bestimmung erfolgt ist. Wenn in dem Schritt SO6 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, wird ein Zyklus der Ausführung des Programms von 23 beendet. Wenn in dem Schritt SO6 eine positive Entscheidung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt S07, um ei ne Anzeige darüber bereitzustellen, daß die Nennutzungsdauer des Speicherteils 64, 66 erreicht worden ist. Diese Anzeige kann auf dem Instrumentenfeld innerhalb der Fahrzeugkabine erfolgen.
Auf den Schritt SO7 folgt der Schritt SO8 zur Bestimmung darüber, ob das Speicherteil 64, 66, dessen Nennnutzungsdauer erreicht worden ist, übermäßig erschöpft ist und nicht wiederverwendet werden kann. Diese Bestimmung erfolgt beispielsweise durch Bestimmung darüber, ob die Lade- und Entladeeffizienz des fraglichen Speicherteils 64, 66 kleiner als eine untere vorbestimmte Grenze ist. Wenn in dem Schritt SO8 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SO9, bei welchem lediglich das normale Speicherteil 64, 66 in den entsprechend dem Unterprogramm von 13 gewählten Betriebsarten verwendet wird. Wenn in dem Schritt SO8 eine negative Bestimmung (NEIN) erfolgt, wird ein Zyklus der Ausführung des Programms von 23 beendet. In diesem Fall werden die zwei Speicherteile 64, 66 fortwährend verwendet.
Bei der dreizehnten Ausführungsform erfolgt die Bestimmung darüber, ob die Nenn- oder die erwartete Nutzungsdauer des Speicherteils 64, 66 erreicht worden ist, wenn der Betrag der Änderung H der Lade- und Entladeeffizienz vor und nach dem vollständigen Entladen sich auf einen vorbestimmten Schwellenwert reduziert hat oder wenn der Wiedererlangungsprozentwert K1 des zuletzt vollständig entladenen Speicherteils 64, 66 um mehr als einen vorbestimmten Wert kleiner als der Wiedererlangungsprozentwert K2 des vorausgehend vollständig entladenen anderen Speicherteils 64, 66 geworden ist. Der Fahrzeugführer wird über diese Bestimmung informiert. Des weiteren erfolgt die Bestimmung in dem Schritt SO6 lediglich dann, wenn die Temperatur des Speicherteils 64, 66 nicht unter der vorbestimmten unteren Grenze liegt, wobei die Bestimmung äußerst zuverlässig ist.
Unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von 24 wird ein Steuerprogramm beschrieben, welches anstelle des Programms von 9 durch den Hybridantriebskontroller 50 entsprechend einer vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. Es versteht sich, daß ein Teil des Hybridantriebskontrollers 50, welches zur Ausführung des Schrittes SP4 vorgesehen ist, eine Vollentladeeinrichtung bereitstellt, während der Schritt SP1 einer vorbestimmten Bedingung entspricht, die für den Betrieb der Vollent-ladeeinrichtung erfüllt werden sollte. Es versteht sich ebenfalls, daß ein Teil des Kontrollers 50, welches zur Ausführung des Schrittes SP3 vorgesehen ist, eine Einrichtung zum Erfassen eines oder mehrerer Mitfahrer innerhalb des Fahrzeugs bereitstellt. Der Schritt SP4 wird ausgeführt, wenn der Gesamtenergiebetrag SOC größer als eine vorbestimmte untere Grenze ist oder innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt oder wenn der Energiebetrag des Speicherteils 64, 66, welches nicht vollständig entladen werden soll, größer als eine vorbestimmte untere Grenze ist.
In dem Programm von 24 ist der Schritt SP1 identisch zu dem Schritt SE2 von 13. Wenn in dem Schritt SP1 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SP2, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug steht oder sich in Ruhe befindet, wobei der Startschalter 42 ausgeschaltet ist. Wenn in dem Schritt SP2 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SP3, um zu bestimmen, ob der Fahrzeugführer oder ein Mitfahrer in dem Fahrzeug vorhanden ist. Diese Bestimmung erfolgt auf der Grundlage des Ausgangssignals des Fahrer/Mitfahrersensors 44.
Wenn in dem Schritt SP3 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SP4, bei welchem ein gewähltes Speicherteil 64, 66 durch Übertragen der elektrischen Energie von dem oben angezeigten einen Speicherteil auf das andere oder durch Verbinden des oben angezeigten einen Speicherteils mit einer geeigneten Energieverbrauchseinrichtung wie einem elektrischen Heizer oder einem Widerstand vollständig entladen wird. Danach wird der Schritt SP5 ausgeführt, um das vollständige Laden des Speicherteils 64, 66 auf dem Instrumentenbrett des Fahrzeugs beispielsweise anzuzeigen.
Bei der vierzehnten Ausführungsform wird das vollständige Laden der Speicherteile 64, 66 lediglich durchgeführt, wenn das Fahrzeug gestoppt ist, wobei der Startschalter 42 ausgeschaltet ist. Diese Anordnung der Steuerung der vollständigen Entladung der Speichervorrichtung 58 ist einfacher als die Anordnung, bei welcher die Speicherteile 64, 66 während der Fahrt des Fahrzeugs selektiv vollständig entladen werden.
Unter Bezugnahme auf 25 und 26 wird als nächstes ein Hybridantriebssystem 130 für ein vorn angetriebenes Hybridfahrzeug mit vorn befindlichem Verbrennungsmotor (FF-Hybridfahrzeug mit Frontantrieb) beschrieben, welches entsprechend einer fünfzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Das Hybridantriebssystem 130 enthält einen Verbrennungsmotor 132 eines Transversaltyps, der durch Verbrennung von Kraftstoff betrieben wird, einen zweiten Elektromotor/Generator 134, ein Planetengetriebe 136 mit einem einzigen Ritzel und einen ersten Elektromotor/Generator 138. Das Planetengetriebe 136, welches derart konstruiert ist, daß es mechanisch Kräfte synthetisiert oder eine Kraft verteilt, enthält einen Träger 136c, der mit dem Verbrennungsmotor 132 verbunden ist, ein Sonnenrad 136s, welches mit einem Rotor 134r des zweiten Elektromotors/Generators 134 verbunden ist, und ein Hohlrad 136r, welches mit einem Rotor 138r des ersten Elektromo tors/Generators 138 und einem Zahnkranz 140 verbunden ist, welcher als Ausgangsteil arbeitet. Das Planetengetriebe ist dahingehend angepaßt, daß eine Kraft von dem Verbrennungsmotor 132 auf den zweiten Elektromotor/Generator 134 und den Zahnkranz 140 verteilt wird. Der zweite Elektromotor/Generator 134 wird primär als Elektrizitätsgenerator oder Dynamo verwendet und wird von dem Verbrennungsmotors 132 über das Planetengetriebe 136 angetrieben. Von dem Elektromotor/Generator 134 erzeugte elektrische Energie wird dem ersten Elektromotor/Generator 138 eingespeist oder in einer Elektroenergiespeichervorrichtung 178 wie einer Batterie (26) eingespeist. Der erste Elektromotor/Generator 138 wird primär als Elektromotor verwendet, d.h. als Antriebskraftquelle, allein oder zusammen mit dem Verbrennungsmotor 132 für die Fahrt des Fahrzeugs. Der erste Elektromotor/Generator 138, welcher zum Erzeugen eines vergleichsweise großen Drehmoments benötigt wird, ist derart entworfen, daß er einen größeren Durchmesser als der zweite Elektromotor/Generator 134 aufweist, um die axiale Dimension des Hybridantriebssystems 130 zu reduzieren. Der Verbrennungsmotor 132 und der zweite Elektromotor/Generator 134 arbeiten als Einrichtung zum Erzeugen von elektrischer Energie, während der erste Elektromotor/Generator 138 als der elektrische Antriebsmotor arbeitet. Der Ausgang des Verbrennungsmotors 132 wird über ein Schwungrad 142 und eine Dämpfungsvorrichtung 144, welche eine Feder, ein Gummiteil oder ein anderes elastisches Teil enthält, oder unter Verwendung einer viskosen Flüssigkeit auf das Planetengetriebe 136 übertragen. Das Schwungrad 142 und die Däpfungsvorrichtung 144 arbeiten, um Geschwindigkeits- und Drehmomentänderungen des Ausgangs des Verbrennungsmotors zu verringern.
Der Zahnkranz 140 ist durch eine Kette 152 mit einem angetriebenen Zahnkranz 150 verbunden, der auf einer ersten Zwischenwelle 148 eines Geschwindigkeitsverringerungsme chanismus 146 vorgesehen ist. Der Mechanismus 146 enthält des weiteren eine zweite Zwischenwelle 154 parallel zu der ersten Zwischenwelle 148 und ein Paar von wechselseitigen Geschwindigkeitsverringerungsräderpaaren 156, 158. Der Ausgang des Geschwindigkeitsverringerungsmechanismus 146 wird von einem Ausgangsrad 160, welches auf der zweiten Zwischenwelle 154 vorgesehen ist, auf ein Differential bzw. Ausgleichsgetriebe 162 eines Kegelradtyps übertragen. Das Ausgangsrad 160 befindet sich im Eingriff mit einem Hohlrad 164 mit großem Durchmesser, welches ein Eingangsteil des Differentials 162 ist. Das Hohlrad 164, dessen Geschwindigkeit im Vergleich mit derjenigen des Ausgangsrads 160 reduziert wird, ist mit einem Paar von Ausgangswellen 160, 168 verbunden, die mit jeweiligen linken und rechten Antriebsrädern des Fahrzeugs verbunden sind. Ein Parksperrad 170 einer mechanischen Park- bzw. Standbremse ist integriert mit dem Geschwindigkeitsverringerungsrad 148 verbunden.
Das Hybridantriebssystem 130 verwendet ein Steuersystem einschließlich eines Hybridantriebskontrollers 172 wie in 26 dargestellt. Der Kontroller 172 steuert das Öffnen der Drosselklappe, den Kraftstoffeinspritzbetrag und den Zündzeitpunkt des Verbrennungsmotors 132. Der erste Elektromotor/Generator 138 und der zweite Elektromotor/Generator 134 sind durch jeweilige erste und zweite Elektromotor/Generator-Kontroller 174, 176 mit der Elektroenergiespeichervorrichtung 178 verbunden. Der Hybridantriebskontroller 172 ist dahingehend angepaßt, daß sowohl der erste Elektromotor/Generator 134 als auch der zweite Elektromotor/Generator 138 selektiv in einen Antriebszustand, einen Ladezustand und einen unbelasteten oder freien Zustand gebracht werden können. In dem Antriebszustand wird der Elektromotor/Generator 138 als Elektromotor zur Bereitstellung eines vorbestimmten Drehmoments betrieben, wobei elektrische Energie dadurch von der Speichervorrichtung 178 oder dem zweiten Elektromotor/Generator 134 eingespeist wird. In dem Ladezustand wird der erste Elektromotor/Generator 138 als Elektrizitätsgenerator oder Dynamo durch Rückgewinnungsbremsen (d.h. durch das elektrische Bremsmoment des Elektromotors/Generators 138 per se) zur Ladung der Elektroenergiespeichervorrichtung 178 mit der erzeugten elektrischen Energie betrieben. In dem unbelasteten oder freien Zustand wird der Elektromotor/Generator 138 in einen unbelasteten Zustand gebracht, wodurch eine freie Rotation der Rotoren 134r, 138r ermöglicht wird. Die Speichervorrichtung 178 ist mit einem Batterietemperatursensor 180 zum Erfassen der Umgebungstemperatur um die Speichervorrichtung 178 herum oder der Temperatur des Gehäuses der Speichervorrichtung 178 versehen. Anders als die Speichervorrichtung 58 besitzt die Speichervorrichtung 178 keine Mehrzahl von wechselseitig unabhängigen Speicherteilen.
Der Hybridantriebskontroller 172 ist im allgemeinen als Mikrocomputer ausgebildet, welcher eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Speicher mit direktem Zugriff (RAM) und einem Festwertspeicher (ROM) aufweist. Der Kontroller 172 bringt das Hybridantriebssystem 130 selektiv in eine der in einer Mehrzahl vorhandenen Betriebsarten: eine Elektromotorantriebsbetriebsart; eine Verbrennungsmotorantriebs- und Ladebetriebsart; eine Verbrennungsmotor- und Elektromotorantriebsbetriebsart; eine Rückgewinnungsbremsbetriebsart und eine Ladebetriebsart. Bei der Verbrennungsmotorantriebsbetriebsart wird der zweite Elektromotor/Generator 134 in dem unbelasteten Zustand und der erste Elektromotor/Generator 138 als die Antriebskraftquelle für die Fahrt des Fahrzeugs betrieben. In der Verbrennungsmotorantriebs- und Ladebetriebsart wird der zweite Elektromotor/Generator 134 als Elektrizitätsgenerator und Reaktionsteil betrieben, während der erste Elektromotor/Generator 138 in den unbelasteten Zustand gebracht wird, und der Verbrennungsmotor 132 wird als Antriebskraftquelle für die Fahrt des Fahrzeugs betrieben, während der zweite Elektro motor/Generator 134 zur Erzeugung von elektrischer Energie zur Ladung der Speichervorrichtung 178 betrieben wird. In der Verbrennungsmotor- und Elektromotorantriebsbetriebsart wird der zweite Elektromotor/Generator 134 als der Elektrizitätsgenerator betrieben, und der erste Elektromotor/Generator 178 wird als Elektromotor mit der von dem zweiten Elektromotor/Generator 134 erzeugten oder aus der Speichervorrichtung 178 eingespeisten elektrischen Energie betrieben, während zur selben Zeit der Verbrennungsmotor 132 betrieben wird, so daß das Fahrzeug sowohl durch den ersten Elektromotor/Generator 138 als auch durch den Verbrennungsmotor 132 angetrieben wird. In der Rückgewinnungsbremsbetriebsart wird der erste Elektromotor/Generator 138 als der Elektrizitätsgenerator durch eine kinetische Energie des Fahrzeugs während der Verzögerung des Fahrzeugs zur Erzielung eines Rückgewinnungsbremsens betrieben. In der Ladebetriebsart wird der zweite Elektromotor/Generator 134 als der Elektrizitätsgenerator durch den Verbrennungsmotor 132 betrieben, um elektrische Energie zum Laden der Speichervorrichtung 178 zu erzeugen, während das Fahrzeug nicht fährt. Der Kontroller 172 ist dahingehend angepaßt, daß zur Steuerung des Hybridantriebssystems 130 nötige verschiedene Signale wie Ausgangssignale verschiedener Sensoren und Detektoren wie einem Sensor zum Erfassen des Betätigungsbetrags des Fahrpedals, einem Sensor zum Erfassen der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, einem Detektor zum Erfassen des Betrags der in der Speichervorrichtung 178 gespeicherten elektrischen Energie, einem Sensor zum Erfassen der Betätigung eines Bremspedals und einem Sensor zum Erfassen der derzeitig gewählten Position eines Verstellhebels empfangen werden.
Um ein Verringern der Speicherkapazität der Speichervorrichtung 178 vor Erreichen der Nennutzungsdauer zu verhindern, ist der Hybridantriebskontroller 172 dahingehend angepaßt, daß ein Steuerprogramm ausgeführt wird, welches in dem Flußdiagramm von 27 veranschaulicht wird. Es versteht sich, daß ein Teil des Kontrollers 172, welches für die Ausführung des Schrittes SQ4 des Programms vorgesehen ist, eine Vollentladeeinrichtung bereitstellt, während ein Teil des Kontrollers 172, welches für die Ausführung der Schritte SQ5 und SQ6 vorgesehen ist, eine Elektromotorbetriebseinrichtung zum Betreiben des zweiten Elektromotors/Generators 134 als Elektrizitätsgenerator zur Erzeugung der elektrischen Energie zum Betreiben des ersten Elektromotors/Generators 138 als Elektromotor für die Fahrt des Fahrzeugs bereitstellt. Es versteht sich ebenfalls, daß ein Teil des Kontrollers, welches zur Ausführung der Schritte SQ1 und SQ2 vorgesehen ist, eine Vollentladebeschränkungseinrichtung zum Beschränken des Betriebs der Vollentladeeinrichtung bereitstellt.
In dem Programm von 27 sind die Schritte SQ1 bis SQ3 identisch zu den Schritten SE1 bis SE3 von 13. Wenn in jedem der Schritte SQ1 bis SQ3 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SQ4, bei welchem die Speichervorrichtung 178 durch Verhindern des Ladens der Speichervorrichtung 178 oder durch Verbinden der Speichervorrichtung 178 mit einer geeigneten Energieverbrauchseinrichtung wie einem elektrischen Heizer oder einem Widerstand voll entladen wird. Auf den Schritt SQ4 folgt der Schritt SQ5 zur Bestimmung, ob der erste Elektromotor/Generator 138 als Elektromotor für die Fahrt des Fahrzeugs in der Elektromotorantriebsbetriebsart oder der Verbrennungsmotor- und Elektromotorantriebsbetriebsart betrieben wird. Wenn in dem Schritt SQ5 eine positive Bestimmung (JA) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SQ7, bei welchem der zweite Elektromotor/Generator 134 durch den Verbrennungsmotor 132 als Elektrizitätsgenerator zur Erzeugung von elektrischer Energie für den Betrieb des ersten Elektromotors/Generators 138 als Elektromotor betrieben wird. wenn in dem Schritt SQ5 eine negative Bestimmung (NEIN) erzielt wird, begibt sich der Steuerfluß zu dem Schritt SQ6, bei welchem das Hybridantriebssystem 130 durch den Kontroller 172 auf normale Weise auf der Grundlage von Ausgangssignalen verschiedener Sensoren und Detektoren, welche den Fahrzustand des Fahrzeugs anzeigen, gesteuert wird.
Bei der vorliegenden fünfzehnten Ausführungsform wird in der Elektromotorantriebsbetriebsart oder der Verbrennungsmotor- und Elektromotorantriebsbetriebsart der zweite Elektromotor/Generator 134 als Elektrizitätsgenerator durch den Verbrennungsmotor zur Erzeugung von elektrischer Energie betrieben, um den ersten Elektromotor/Generator 138 als Elektromotor für die Fahrt des Fahrzeugs zu betreiben, während die Speichervorrichtung 178 sich in dem Verfahren des vollständigen Entladens befindet. Bei dieser Anordnung wird ein Verringern der Speicherkapazität der Speichervorrichtung 178 verhindert, während ein Fahrfehler des Fahrzeugs während des vollständigen Entladens der Speichervorrichtung 178 vermieden wird.
Während die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung oben detailliert beschrieben worden sind, versteht es sich, daß die vorliegende Erfindung auch anders ausgeführt werden kann.
Während bei dem Hybridantriebssystem 10 der ersten Ausführungsform von 1 das Automatikgetriebe 18 verwendet wird, welches das Zusatzgetriebe 20 ebenso wie das Primärgetriebe 22 enthält und eine Rückwärtsantriebsstellung und fünf Vorwärtantriebsstellungen besitzt, ist das Prinzip der vorliegenden Erfindung gleichfalls auf ein wie in 28 dargestellt konstruiertes Hybridantriebssystem 190 anwendbar. Das Hybridantriebssystem 190 verwendet ein Automatikgetriebe 192, welches kein Zusatzgetriebe 20 aufweist und lediglich aus dem Primärgetriebe 22 besteht. Das Auto matikgetriebe 192 besitzt wie in 29 angezeigt vier Vorwärtsantriebsstellungen und eine Rückwärtsantriebsstellung.
Vorstehend wurde ein Elektrofahrzeug offenbart, bei welchem ein Teil einer Energiespeichervorrichtung vollständig entladen wird, wenn der Energiebetrag in einem anderen Teil größer als ein Schwellenwert ist. Ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug enthält einen Elektromotor für den Antrieb des Fahrzeugs, eine Elektroenergiespeichervorrichtung zum Speichern von elektrischer Energie für den Betrieb des Elektromotors, wobei die Speichervorrichtung eine Mehrzahl von Speicherteilen aufweist, die unabhängig voneinander geladen und entladen werden können, und eine Vollentladevorrichtung zum vollständigen Entladen wenigstens eines der Speicherteile, wenn der Betrag von elektrischer Energie, die in wenigstens einem der anderen Speicherteile gespeichert ist, größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.

Claims

Elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug mit einer Elektroenergiespeichervorrichtung (58) und einem Elektromotor (14), der durch die aus der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) eingespeisten elektrischen Energie betrieben wird, wobei die Elektroenergiespeichervorrichtung (58) eine Mehrzahl von Akkumulatoren (64, 66) enthält, die unabhängig voneinander geladen und entladen werden können, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vollentladeeinrichtung (50, SA6-SA8, SA11-SA13, SG6) vorgesehen ist zum vollständigen Entladen eines ersten Teils der Elektroenergiespeichervorrichtung (58), welcher wenigstens aus einem der in der Mehrzahl vorkommenden Akkumulatoren (64, 66) besteht, wenn ein Betrag der in einem zweiten Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) gespeicherten elektrischen Energie, welcher wenigstens aus einem der anderen der in der Mehrzahl vorkommenden Akkumulatoren (64, 66) besteht, größer als ein vorbestimmter Schwellenwert bestimmt wird, wobei die Vollentladeeinrichtung (50, SA6-SA8, SA11-SA13, SG6) eine Bestimmungseinrichtung (50, SA6-SA8, SA11-SA13) beinhaltet zum Bestimmen, ob der Betrag der im zweiten Teil gespeicherten elektrischen Energie größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist.
Elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug mit einer Generatoreinheit (12, 14) zum Erzeugen von elektrischer Energie, einer Elektroenergiespeichervorrichtung (58) zum Speichern der von der Generatoreinheit (12, 14) erzeugten elektrischen Energie und einem Elektromotor (14), welcher durch die von der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) eingespeisten elektrischen Energie für die Fahrt des Fahrzeugs betrieben wird, wobei die Elektroenergiespeichervorrichtung (58) eine Mehrzahl von Akkumulatoren (64, 66) enthält, welche unabhängig voneinander geladen und entladen werden können, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vollentladeeinrichtung (50, SA6-SA8, SA11-SA13, SG6) vorgesehen ist zum vollständigen Entladen eines ersten Teils der Elektroenergiespeichervorrichtung (58), welcher wenigstens aus einem der in der Mehrzahl vorkommenden Akkumulatoren (64, 66) besteht, wenn ein Betrag der in dem zweiten Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung (58), welcher aus wenigstens einem der anderen der in der Mehrzahl vorkommenden Akkumulatoren (64, 66) besteht, gespeicherten elektrischen Energie größer als ein vorbestimmter Schwellenwert bestimmt wird, wobei die Vollentladeeinrichtung (50, SA6-SA8, SA11-SA13, SG6) eine Bestimmungseinrichtung (50, SA6-SA8, SA11-SA13) beinhaltet zum Bestimmen, ob der Betrag der im zweiten Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) gespeicherten elektrischen Energie größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist.
Elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Ladesteuereinrichtung (50, SC1, SC3, SD1, SD3) zum Betreiben der Generatoreinheit (12, 14) zur Ladung des zweiten Teils der Elektroenergiespeichervorrichtung (58), wenn der Betrag der in dem ersten Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) gespeicherten elektrischen Energie sich auf einen vorbestimmten Schwellenwert durch die Vollentladeeinrichtung (50, SA6-SA8, SA11-SA13, SG6) verringert hat.
Elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug mit einer Elektroenergiespeichervorrichtung (58) und einem Elektromotor (14), welcher durch die aus der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) eingespeisten elektrischen Energie für die Fahrt des Fahrzeugs betrieben wird, wobei die Elektroenergiespeichervorrichtung (58) eine Mehrzahl von Akkumulatoren (64, 66) enthält, welche unabhängig voneinander geladen und entladen werden können, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vollentladeeinrichtung (50, SE7, SF7, SH6) vorgesehen ist für die Übertragung von elektrischer Energie aus einem ersten Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung (58), welche aus wenigstens einem der in der Mehrzahl vorkommenden Akkumulatoren (64, 66) besteht, auf ein zweites Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung (58), welcher aus wenigstens einem der anderen der in der Mehrzahl vorkommenden Akkumulatoren (64, 66) besteht, wodurch der erste Teil vollständig entladen wird, wenn ein Gesamtbetrag der in der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) gespeicherten elektrischen Energie als größer als ein vorbestimmter Schwellenwert bestimmt wird, wobei die Vollentladeeinrichtung (50, SE7, SF7, SH6) eine Bestimmungseinrichtung beinhaltet zum Bestimmen, ob der Betrag der im zweiten Teil gespeicherten elektrischen Energie größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist.
Elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektrobetragssteuereinrichtung (50, S1-S19) vorgesehen ist zum Steuern des Betrags der in der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) gespeicherten elektrischen Energie derart, daß die Summe von Beträgen der in dem ersten und zweiten Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) gespeicherten elektrischen Energie eine vorbestimmte obere Grenze nicht überschreitet; eine Obergrenzenänderungseinrichtung (50, SH5, SI5) vorgesehen ist zum Verringern der oberen Grenze, bevor die Vollentladeeinrichtung (50, SE7, SF7, SH6) zur vollständigen Entladung des ersten Teils der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) betrieben wird; und eine Vollentladezulassungseinrichtung (50, SH4, SI4) vorgesehen ist zum Gestatten, daß die Vollentladeeinrichtung (50, SE7, SF7, SH6) betrieben wird, nachdem die Summe der Beträge der in dem ersten und zweiten Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) gespeicherten elektrischen Energie auf die durch die Obergrenzenänderungseinrichtung (50, SH5, SI5) reduzierte obere Grenze reduziert worden ist.
Elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Generatoreinheit (12, 14) zum Erzeugen der elektrischen Energie; und eine Ladesteuereinrichtung (50, SE6, SF6) zum Betreiben der Generatoreinheit (12, 14), um die elektrische Energie zum Laden der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) zu erzeugen, bis sich der Gesamtbetrag der in der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) gespeicherten elektrischen Energie auf den vorbestimmten Schwellenwert erhöht hat, bevor die Vollentladeeinrichtung (50, SE7, SF7, SH6) betrieben wird, um den ersten Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) vollständig zu entladen.
Elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladesteuereinrichtung (50, SE6, SF6) zur Ladung des zweiten Teils der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) betrieben wird.
Elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vollentladeeinrichtung (50, SE7, SF7, SH6) die elektrische Energie von dem ersten Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) auf den zweiten Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) überträgt, um den ersten Teil vollständig zu entladen, wenn der Gesamtbetrag der in der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) gespeicherten elektrischen Energie innerhalb eines vorbestimmten Bereiches gehalten wird.
Elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vollentladeeinrichtung (50, SA6-SA8, SA11-SA13, SE7, SF7, SG6, SH6, SI8, SJ4, SJ7, SM8, SN7, SP4) vorgesehen ist zum vollständigen Entladen aller der in der Mehrzahl vorkommenden Akkumulatoren (64, 66) der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) entsprechend einer vorbestimmten Bedingung derart, daß ein erster Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung (58), welcher aus wenigstens einem der in der Mehrzahl vorkommenden Akkumulatoren (64, 66) besteht, vollständig entladen wird, während ein zweiter Teil der Elektroenergiespeichervorrichtung (58), welcher aus den anderen der in der Mehrzahl vorkommenden Akkumulatoren (64, 66) besteht, nicht vollständig geladen wird und der erste Teil und der zweite Teil entsprechend einer vorbestimmten Regel ausgetauscht werden.
Elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Betriebssteuereinrichtung (50, S1-S19, SL3, SL7) vorgesehen ist zum Steuern des Fahrzeugs auf der Grundlage eines Gesamtbetrags der in der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) gespeicherten Energie im Vergleich mit wenigstens einem Schwellenwert (A, B); und eine Schwellenwertänderungseinrichtung (50, SK3, SK7, SL5) vorgesehen ist zur Änderung des wenigstens einen von der Betriebssteuereinrichtung (50, S1-S19, SL3, SL7) verwendeten Schwellenwerts (A, B), wenn wenigstens einer der in der Mehrzahl vorkommenden Akkumulatoren (64, 66) nicht verwendet werden kann.
Elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebssteuereinrichtung (50, S1-S19, SL3, SL7) eine erste Betriebssteuereinrichtung (SL3) zum Steuern des Fahrzeugs auf der Grundlage des Gesamtbetrags der elektrischen Energie der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) im Vergleich mit dem wenigstens einen Schwellenwert (A, B), welcher durch die Schwellenwertänderungseinrichtung (50, SK3, SK7, SL5) nicht geändert worden ist; und eine zweite Betriebssteuereinrichtung (SL7) enthält zum Steuern des Fahrzeugs auf der Grundlage eines Betrags der in jeder der in der Mehrzahl vorkommenden Akkumulatoren (64, 66) der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) gespeicherten elektrischen Energie im Vergleich mit dem wenigstens einen Schwellenwert (A, B), welcher von der Schwellenwertänderungseinrichtung (50, SK3, SK7, SL5) geändert worden ist.
Elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug mit einer Generatoreinheit (132, 134) zum Erzeugen von elektrischer Energie, einer Elektroenergiespeichervorrichtung (178) zum Speichern der von der Generatoreinheit (132, 134) erzeugten elektrischen Energie und einem Elektromotor (138), der durch die aus der Elektroenergiespeichervorrichtung eingespeisten elektrischen Energie für die Fahrt des Fahrzeugs betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vollentladeeinrichtung (172, SQ4) zum vollständigen Entladen der Elektroenergiespeichervorrichtung (178) vorgesehen ist; und eine Elektromotorbetriebseinrichtung (172, SQ5, SQ7) zum Betrieb der Generatoreinheit (132, 134) zur Erzeugung von elektrischer Energie zum Betrieb des Elektromotors (138) vorgesehen ist, während die Elektroenergiespei chervorrichtung (178) von der Vollentladeeinrichtung (172, SQ4) vollständig entladen wird.
Elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vollentladeeinrichtung (50, SA6-SA8, SA11-SA13, SE7, SF7, SG6, SH6, SI8, SJ4, SJ7, SM8, SN7, SP4) betrieben wird, wenn mindestens eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: (a) eine Bedingung, daß eine Gesamtzeit der Benutzung der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht hat; (b) eine Bedingung, daß eine Gesamtfahrstrecke des Fahrzeugs einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht hat; (c) eine Bedingung, daß eine Gesamtlaufzeit des Fahrzeugs einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht hat; (d) eine Bedingung, daß eine Lade- und Entladeeffizienz der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) unter eine vorbestimmte untere Grenze fällt; (e) eine Bedingung, daß eine Menge eines vom Fahrzeug verwendbaren Treibstoffs größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist; (f) eine Bedingung, daß eine Temperatur der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) unter einer vorbestimmten Untergrenze liegt; und (g) eine Bedingung, daß alle Akkumulatoren (64, 66) der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) defekt sind oder nicht ordnungsgemäß funktionieren.
Elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch eine Vollentladebeschränkungseinrichtung (50, SA1, SE1, SE2, SF1, SF2, SG1, SG2, SH1, SH2, SI1, SI2, SJ1, SJ2, SM1, SM2, SN1, SN2, SP1) zum Beschränken des Betriebs der Vollentladeeinrichtung (50, SA6-SA8, SA11-SA13, SE7, SF7, SG6, SH6, SI8, SJ4, SJ7, SM8, SN7, SP4), wenn wenigstens eine vorbestimmte Bedingung nicht erfüllt ist.
Elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch eine Nutzungsdauerbestimmungseinrichtung (50, SO3-SO5) zum Bestimmen, daß eine Nennutzungsdauer der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) erreicht worden ist, falls die Lade- und Entladeeffizienz der Elektroenergiespeichervorrichtung (58) geringer als eine vorbestimmte untere Grenze ist, unmittelbar nachdem wenigstens einer der in der Mehrzahl vorkommenden Akkumulatoren (64, 66) durch die Vollentladeeinrichtung (50, SA6-SA8, SA11-SA13, SE7, SF7, SG6, SH6, SI8, SJ4, SJ7, SM8, SN7, SP4) vollständig entladen worden ist.
Elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vollentladeeinrichtung (50, SP4) betrieben wird, während das Kraftfahrzeug steht und ein Startschalter (42) ausgeschaltet ist.