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QUERVERWEIS ZU EINER VERWANDTEN ANMELDUNG
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Diese Anmeldung basiert auf der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2012-260672 , die am 29. November 2012 eingereicht wurde, und auf der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2013-211455 , die am 8. Oktober 2013 eingereicht wurde, deren Inhalte hiermit unter Bezugnahme eingegliedert werden.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug, das mit einer Kraftmaschine und einem Motor als Leistungsquellen versehen ist.
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HINTERGRUNDTECHNOLOGIE
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Jüngst hat im Zuge einer Nachfrage nach niedrigem Verbrauch und Emissionen ein Hybridfahrzeug Aufmerksamkeit erregt, das mit einer Kraftmaschine und einem Motor als Leistungsquellen versehen ist. Wenn bei dem oben genannten Hybridfahrzeug ein Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrag bei einer Kraftmaschinenfahrt, bei der das Hybridfahrzeug unter Verwendung einer Bewegungskraft der Kraftmaschine fährt, erhöht wird, und wenn der Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrag größer als ein Drosselöffnungsgrad ist, dann wird das Fahren des Hybridfahrzeugs auf eine motorunterstützte Fahrt geschaltet, bei der eine Drehmomentunterstützung durch den Motor ausgeführt wird, und das Hybridfahrzeug unter Verwendung sowohl der Antriebsleistung der Kraftmaschine als auch einer Antriebsleistung des Motors fährt. Daher kann eine Fahrfähigkeit sichergestellt werden und eine Emissionsmenge kann verringert werden.
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Wenn jedoch die Drehmomentunterstützung durch den Motor in einem Fall, dass der Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrag erhöht ist, immer ausgeführt wird, dann werden eine Verwendungshäufigkeit des Motors und ein Elektrizitätsverbrauchsbetrag des Motors erhöht und es ist möglich, dass eine Langlebigkeit des Motors verschlechtert wird und eine Batteriekapazität erhöht werden muss.
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Gemäß Patentdruckschrift 1 (
JP-H10-23608 A ) führt das Hybridfahrzeug die Drehmomentunterstützung unter Verwendung des Motors aus, wenn eine Erhöhung des Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrags größer als ein vorbestimmter Wert in der Kraftmaschinenfahrt ist, beispielsweise dann, wenn eine Zunahmerate des Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrags oder eine Zunahme des Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrags in einer vorbestimmten Zeitspanne größer als ein vorbestimmter Wert ist.
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Da die Drehmomentunterstützung durch den Motor ausgeführt wird, kann die Emissionsmenge verringert werden. Da jedoch eine elektrische Energie erforderlich ist, um den Motor drehend anzutreiben, um die Drehmomentunterstützung auszuüben, ist es vorzuziehen, dass die Emissionsmenge durch Verwendung von wenig elektrischer Energie effizient verringert wird. In diesem Fall wird die durch den Motor ausgeübte Drehmomentunterstützung als eine Motorunterstützung bezeichnet.
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In einem System wie in Patentdruckschrift 1, das die Drehmomentunterstützung durch Verwendung des Motors lediglich dann ausübt, wenn die Zunahmerate des Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrags oder die Zunahme des Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrags größer als ein vorbestimmter Wert ist, kann jedoch die Emissionsmenge durch wenig elektrische Energie ineffizient verringert werden.
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DRUCKSCHRIFT AUS DEM STAND DER TECHNIK
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PATENTDRUCKSCHRIFT
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- Patentdruckschrift 1: JP-H10-23608 A
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug bereitzustellen, die eine Emissionsmenge unter Verwendung wenig elektrischer Energie effizient verringern kann.
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Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung wird die Steuervorrichtung auf das Hybridfahrzeug angewandt, das eine Kraftmaschine und einen Motorgenerator als Leistungsquellen aufweist. Das Hybridfahrzeug hat ferner eine Batterie, deren elektrische Leistung durch den Motorgenerator geladen und entladen wird. Das Hybridfahrzeug schaltet einen Fahrmodus zwischen einem Kraftmaschinenfahrmodus, in welchem das Hybridfahrzeug unter Verwendung einer Antriebsleistung der Kraftmaschine fährt, und einem motorunterstütztem Fahrmodus um, in welchem der Motorgenerator durch elektrische Leistung der Batterie angetrieben wird, und eine Drehmomentunterstützung wird durch den Motorgenerator derart ausgeführt, dass das Hybridfahrzeug unter Verwendung sowohl der Antriebsleistung der Kraftmaschine als auch einer Antriebsleistung des Motorgenerators fährt. Die Steuervorrichtung hat einen Fahreranforderungsabgabeberechnungsabschnitt, der eine vom Fahrer angeforderte Abgabe auf Grundlage einer Beschleunigungseinrichtungsposition berechnet, einen Emissionsratenschätzabschnitt, der eine Emissionsmenge pro Einheitsabgabe der Kraftmaschine oder eine Variationsrate der Emissionsmenge relativ zu einer Abgabe der Kraftmaschine als eine Emissionsrate auf Grundlage der vom Fahrer angeforderten Abgabe schätzt, und einen Fahrmodusschaltabschnitt, der den Fahrmodus auf den motorunterstützten Fahrmodus schaltet, falls die Emissionsrate größer als ein vorbestimmter Wert ist.
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Wenn die Emissionsrate erhöht ist, dann kann die Emissionsverringerungsmenge pro Einheitsabgabe des Motors von dann, wenn der Fahrmodus auf den Motorunterstützungsmodus geschaltet ist, erhöht werden. In diesem Fall ist die Emissionsrate die Emissionsmenge pro Einheitsabgabe der Kraftmaschine oder die Variationsrate der Emissionsmenge relativ zu der Abgabe der Kraftmaschine. Wenn die Emissionsrate größer als ein vorbestimmter Wert ist, da der Fahrmodus auf den motorunterstützten Fahrmodus geschaltet ist, kann daher die Emissionsverringerungsmenge pro Einheitsabgabe des Motors erhöht werden, und die Emissionsmenge kann unter Verwendung weniger elektrischer Energie effizient verringert werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ersichtlicher. In den Zeichnungen ist
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1 ein schematisches Schaubild, das einen Aufbau eines Kraftmaschinensteuerungssystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt;
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2 ein Graph, der eine Beziehung zwischen einer Kraftmaschinenabgabe und einer PM-Emissionsmenge zeigt;
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3 ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Kraftmaschinenabgabe und einer PM-Emissionsrate zeigt;
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4 ein Ablaufdiagramm, das einen Ablauf einer Verarbeitung einer Fahrmodusschaltsteuerroutine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
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5 ein Konzeptschaubild, das ein Beispiel eines Kennfelds eines vom Fahrer angeforderten Drehmoments zeigt;
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6 ein Konzeptschaubild, das ein Beispiel eines Kennfelds der PM-Emissionsrate zeigt;
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7 ein Graph, der eine Beziehung zwischen einer für eine motorunterstützte Fahrt erforderlichen elektrischen Energie und einer PM-Verringerungsrate zeigt;
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8 ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Kraftmaschinenabgabe und einer Kraftstoffverbrauchsrate zeigt;
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9 ein Schaubild, das eine Auslegung einer PM-Verringerungszyklussteuerung zeigt;
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10 ein Ablaufdiagramm, das den Ablauf der Verarbeitung der Fahrmodusschaltsteuerroutine gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt; und
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11 ein Ablaufdiagramm, das einen Ablauf einer Verarbeitung einer PM-Verringerungszyklussteuerroutine zeigt.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIELE FÜR DIE NUTZUNG DER ERFINDUNG
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Im weiteren Verlauf werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Unter Bezugnahme auf 1 bis 7 wird ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
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Zuerst wird unter Bezugnahme auf 1 ein Aufbau eines Kraftmaschinensteuerungssystems beschrieben.
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Das Kraftmaschinensteuerungssystem ist mit einer Kraftmaschine 11, die eine Brennkraftmaschine einer Zylindereinspritzungsbauart ist, einem Motorgenerator 12 und einer Batterie 23 versehen, die mit dem Motorgenerator 12 elektrische Leistung lädt und entlädt wird. Die Kraftmaschine 11 und der Motorgenerator 12 werden als Leistungsquellen verwendet. Das Kraftmaschinensteuerungssystem hat ferner eine erste Riemenscheibe 13, die mit einer Kurbelwelle der Kraftmaschine 11 verbunden ist, eine zweite Riemenscheibe 14, die mit einer Drehwelle des Motorgenerators 12 verbunden ist, und einen Riemen 15, über den die erste Riemenscheibe 13 und die zweite Riemenscheibe 14 miteinander verbunden sind und eine Antriebsleistung zwischen der ersten Riemenscheibe 13 und der zweiten Riemenscheibe 14 übertragen werden kann. Die Kraftmaschine 11 hat ein Einlassrohr 16. Das Einlassrohr 16 ist mit einem Luftreiniger 17, der an einem am weitesten stromaufwärts liegenden Ende des Einlassrohrs 16 platziert ist, und einem Drosselventil 19, das an einer stromabwärtigen Position des Luftreinigers 17 positioniert ist, versehen. Ein Ventilmotor 18 ist vorgesehen, um einen Öffnungsgrad des Drosselventils 19 einzustellen. Jeder Zylinder der Kraftmaschine 11 ist mit einem Kraftstoffinjektor (nicht gezeigt) versehen, der Kraftstoff in den jeweiligen Zylinder direkt einspritzt.
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Ein Kurbelwinkelsensor 20, der ein Impulssignal jedes Mal dann ausgibt, wenn sich die Kurbelwelle der Kraftmaschine 11 um einen vorbestimmten Winkel dreht, ist an einer Position um einen Außenumfang der Kurbelwelle platziert. Ein Kurbelwinkel oder eine Kraftmaschinendrehzahl wird auf Grundlage eines Ausgabesignals des Kurbelwinkelsensors 20 erfasst. Ein Beschleunigungseinrichtungssensor 21 erfasst eine Beschleunigungseinrichtungsposition. In diesem Fall ist die Beschleunigungseinrichtungsposition ein Betätigungsbetrag des Beschleunigungspedals.
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Ausgaben der obigen Sensoren werden in eine elektronische Steuereinheit 22 eingegeben. Im weiteren Verlauf wird die elektronische Steuereinheit 22 als eine ECU 22 bezeichnet. Die ECU 22 wird durch einen Mikrocomputer gebildet und führt verschiedene Kraftmaschinensteuerprogramme aus, die in einem ROM gespeichert sind, der ein Speichermedium in der ECU 22 ist, um eine Kraftstoffeinspritzmenge, eine Einspritzzeitgebung und einen Drosselöffnungsgrad gemäß einem Kraftmaschinenbetriebszustand zu steuern. In diesem Fall korreliert der Drosselöffnungsgrad mit einer Einlassluftmenge.
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Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel führt die ECU 22 eine in 4 gezeigte Fahrmodusschaltsteuerroutine aus, um einen Fahrmodus zwischen einem Kraftmaschinenfahrmodus, in welchem ein Hybridfahrzeug durch die Antriebsleistung der Kraftmaschine 11 fährt, und einen motorunterstützten Fahrmodus umzuschalten, in welchem die ECU 22 den Motorgenerator 12 durch die elektrische Leistung der Batterie 23 antreibt und eine Drehmomentunterstützung unter Verwendung des Motorgenerators 12 ausführt, sodass das Hybridfahrzeug sowohl durch die Antriebsleistung der Kraftmaschine 11 als auch die Antriebsleistung des Motorgenerators 12 fährt.
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Wie in 2 gezeigt ist, nimmt eine Feinstaubemissionsmenge (eine PM-Emissionsmenge) in Übereinstimmung mit einer Zunahme der Abgabe der Kraftmaschine 11 zu. In diesem Fall wird die Abgabe der Kraftmaschine 11 als eine Kraftmaschinenabgabe bezeichnet. Wenn beispielsweise eine Beschleunigungseinrichtungsposition zunimmt oder wenn die Beschleunigungseinrichtungsposition größer als oder gleich wie ein vorbestimmter Wert wird, da die ECU 22 den Fahrmodus auf den motorunterstützten Fahrmodus schaltet, können daher eine Emissionsmenge von HC, NOx und CO und die PM-Emissionsmenge verringert werden. 2 ist ein Schaubild, das eine Beziehung zwischen der Kraftmaschinenabgabe und der PM-Emissionsmenge in einem Fall zeigt, in dem die Kraftmaschinendrehzahl 1200 upm, 1600 upm, 2000 upm und 2400 upm beträgt.
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Da, wie in der obigen Beschreibung, ein motorunterstütztes Fahren ausgeführt wird, kann die PM-Emissionsmenge verringert werden. Da es jedoch erforderlich ist, elektrische Energie zum drehbaren Antreiben des Motorgenerators 12 zu verwenden, um das motorunterstützte Fahren auszuführen, ist es vorzuziehen, dass die PM-Emissionsmenge durch Verwendung von wenig elektrischer Energie effizient verringert wird. In einem System, das die motorunterstützte Fahrt in einem Fall ausführt, in dem die Beschleunigungseinrichtungsposition zunimmt oder die Beschleunigungseinrichtungsposition größer als oder gleich wie der vorbestimmte Wert wird, ist es jedoch möglich, dass die PM-Emissionsmenge unter Verwendung von wenig elektrischer Energie nicht effizient verringert werden kann.
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3 ist ein Schaubild, das eine Beziehung zwischen der Kraftmaschinenabgabe und einer PM-Emissionsrate zeigt. In diesem Fall ist die PM-Emissionsrate die PM-Emissionsmenge pro Einheitsabgabe der Kraftmaschine 11. Die PM-Emissionsrate ist ein Parameter, der eine PM-Verringerungsmenge pro Einheitsabgabe des Motorgenerators 12 in einem Fall auswertet, in dem der Fahrmodus auf den motorunterstützten Fahrmodus geschaltet ist. Wie in 3 gezeigt ist, nimmt die PM-Emissionsrate in einem Bereich zu, in dem die Kraftmaschinenabgabe größer wird. Jedoch ist es als ein durch eine gestrichelte Linie in 3 angegebener Bereich möglich, dass die PM-Emissionsrate gemäß einem Kraftmaschinenbetriebszustand selbst in einem Bereich größer wird, der anders als der Bereich ist, in dem die Kraftmaschinenabgabe größer wird. In diesem Fall ist der Kraftmaschinenbetriebszustand die Kraftmaschinendrehzahl. 3 ist ein Schaubild, das eine Beziehung zwischen der Kraftmaschinenabgabe und der PM-Emissionsrate in einem Fall zeigt, in dem die Kraftmaschinendrehzahl 1200 upm, 1600 upm, 2000 upm und 2400 upm beträgt.
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Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel berechnet die ECU 22 eine vom Fahrer angeforderte Abgabe auf Grundlage der Beschleunigungseinrichtungsposition. Die ECU 22 schätzt die PM-Emissionsrate in dem Kraftmaschinenfahrmodus auf Grundlage der vom Fahrer angeforderten Abgabe, um die PM-Emissionsrate zu berechnen, um die vom Fahrer angeforderte Abgabe unter Verwendung der Kraftmaschine 11 zu erreichen. Wenn die PM-Emissionsrate größer als ein vorbestimmter Wert K1 ist, das heißt, ein erster vorbestimmter Wert, dann schaltet die ECU 22 den Fahrmodus auf den motorunterstützten Fahrmodus. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird die vom Fahrer angeforderte Abgabe durch Verwendung der Kraftmaschine 11 gemäß folgender Formel erreicht. Kraftmaschinenabgabe = vom Fahrer angeforderte Abgabe
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Wenn die PM-Emissionsrate größer wird, kann die PM-Verringerungsmenge pro Einheitsabgabe des Motorsgenerators 12 in einem Fall, in dem der Fahrmodus auf den motorunterstützten Fahrmodus geschaltet ist, erhöht werden. Wenn die PM-Emissionsrate größer als der vorbestimmte Wert K1 ist, da die ECU 22 den Fahrmodus auf den motorunterstützten Fahrmodus schaltet, kann daher die PM-Verringerungsmenge pro Einheitsabgabe des Motorgenerators 12 erhöht werden, und die PM-Emissionsmenge kann unter Verwendung von wenig elektrischer Energie effizient verringert werden.
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Wenn die ECU 22 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel den Fahrmodus auf den motorunterstützten Fahrmodus schaltet, dann berechnet die ECU 22 eine von der Kraftmaschine angeforderte Abgabe, bei der die PM-Emissionsrate niedriger als oder gleich wie der vorbestimmte Wert K1 wird, und die ECU 22 berechnet eine vom Motor angeforderte Abgabe durch Subtrahieren der von der Kraftmaschine angeforderten Abgabe von der vom Fahrer angeforderten Abgabe.
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Im weiteren Verlauf wird eine in 4 gezeigte und durch die ECU 22 ausgeführte Fahrmodusschaltsteuerroutine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
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Die in 4 gezeigte Fahrmodusschaltsteuerroutine wird bei einer vorbestimmten Periode in einer Zeitspanne, in der die ECU 22 eingeschaltet ist, wiederholt ausgeführt, und die Fahrmodusschaltsteuerroutine dient als ein Fahrmodusschaltabschnitt. In diesem Fall entspricht ein Zustand eines Zündschalters, der eingeschaltet ist, einem Zustand der ECU 22, die eingeschaltet ist. Wenn die vorliegende Routine gestartet ist, bestimmt die ECU 22 zuerst bei Schritt 101, ob das Hybridfahrzeug beschleunigt, indem bestimmt wird, ob das Beschleunigungseinrichtungspedal gedrückt wird. Wenn die ECU 22 bestimmt, dass das Hybridfahrzeug nicht beschleunigt, dann beendet die ECU 22 die vorliegende Routine, ohne die Vorgänge nach dem Schritt 102 auszuführen. Wenn gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel das Beschleunigungseinrichtungspedal gedrückt wird, dann ist die Beschleunigungseinrichtungsposition größer als Null.
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Wenn die ECU 22 bestimmt, dass das Hybridfahrzeug bei Schritt 101 beschleunigt, dann schreitet die ECU 22 zu Schritt 102 vor, berechnet ein vom Fahrer angefordertes Drehmoment gemäß der Beschleunigungseinrichtungsposition und der Kraftmaschinendrehzahl unter Verwendung eines Kennfelds des vom Fahrer angeforderten Drehmoments, wie es in 5 gezeigt ist, und berechnet die vom Fahrer angeforderte Abgabe auf Grundlage des vom Fahrer angeforderten Drehmoments und der Kraftmaschinendrehzahl. Das Kennfeld des vom Fahrer angeforderten Drehmoments, das in 5 gezeigt ist, wird auf Grundlage von im Vorfeld erhaltenen Testdaten oder im Vorfeld erhaltenen Entwurfsdaten aufgestellt und ist in der ROM der ECU 22 gespeichert. Eine Verarbeitung in Schritt 102 dient als ein Fahreranforderungsabgabeberechnungsabschnitt.
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Dann schreitet die ECU 22 zu Schritt 103 vor und ermittelt die PM-Emissionsrate von dann, wenn die vom Fahrer angeforderte Abgabe unter Verwendung der Kraftmaschine 11 erreicht wird, indem die PM-Emissionsrate gemäß der vom Fahrer angeforderten Abgabe und der Kraftmaschinendrehzahl unter Bezugnahme auf ein Kennfeld der PM-Emissionsrate, das in 6 gezeigt ist, berechnet oder geschätzt wird. Das in 6 gezeigte Kennfeld der PM-Emissionsrate wird beispielsweise auf im Vorfeld erhaltenen Testdaten oder im Vorfeld erhaltenen Entwurfsdaten aufgestellt und ist in der ROM der ECU 22 gespeichert. Außerdem werden beispielsweise eine Vielzahl von Kennfeldern der PM-Emissionsrate gemäß den Kraftstoffeinspritzbedingungen, einschließlich des Kraftstoffdrucks, Einspritzzeitgebung oder der Einspritzart eingerichtet, und das Kennfeld der PM-Emissionsrate kann gemäß einer entsprechenden Kraftstoffeinspritzbedingung ausgewählt werden. In diesem Fall kann die Einspritzart eine geteilte Einspritzart und eine nicht geteilte Einspritzart aufweisen. Die Verarbeitung in Schritt 103 dient als ein Emissionsratenschätzabschnitt.
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Dann schreitet die ECU 22 zu Schritt 104 vor und bestimmt, ob die PM-Emissionsrate von dann, wenn die bei Schritt 103 geschätzte, vom Fahrer angeforderte Abgabe unter Verwendung der Kraftmaschine 11 erreicht wird, größer als ein vorbestimmter Wert K ist. In diesem Fall ist der vorbestimmte Wert K auf einen zulässigen oberen Grenzwert der PM-Emissionsrate oder einen Wert um den zulässigen oberen Grenzwert herum festgelegt.
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Wenn die ECU 22 bei Schritt 104 bestimmt, dass die PM-Emissionsrate größer als der vorbestimmte Wert K1 ist, dann schreitet die ECU 22 zu Schritt 105 vor und schaltet den Fahrmodus auf den motorunterstützten Fahrmodus um oder behält den Fahrmodus bei dem motorunterstützten Fahrmodus bei. Dann schreitet die ECU 22 zu Schritt 106 vor und berechnet die von der Kraftmaschine angeforderte Abgabe von dann, wenn die PM-Emissionsrate kleiner als oder gleich wie der vorbestimmte Wert K1 ist. In diesem Fall berechnet die ECU 22 beispielsweise die von der Kraftmaschine angeforderte Abgabe von dann, wenn die PM-Emissionsrate kleiner als oder gleich wie der vorbestimmte Wert K1 ist, indem ein Kennfeld der von der Kraftmaschine angeforderten Abgabe verwendet wird, das die Kraftmaschinendrehzahl als einen Parameter hat. Die Verarbeitung in Schritt 106 dient als ein Kraftmaschinenanforderungsabgabeberechnungsabschnitt. Die ECU 22 steuert die Kraftmaschine 11, um die von der Kraftmaschine angeforderte Abgabe oder das von der Kraftmaschine angeforderte Drehmoment, das aus der von der Kraftmaschine angeforderten Abgabe ermittelt wird, zu erhalten.
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Dann schreitet die ECU 22 zu Schritt 107 vor und berechnet die vom Motor angeforderte Abgabe durch Subtrahieren der von der Kraftmaschine angeforderten Abgabe von der vom Fahrer angeforderten Abgabe. Vom Motor angeforderte Abgabe = vom Fahrer angeforderte Abgabe – von der Kraftmaschine angeforderte Abgabe
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Die Verarbeitung in Schritt 107 dient als ein Motoranforderungsabgabeberechnungsabschnitt. Die ECU 22 steuert den Motorgenerator 12, um die vom Motor angeforderte Abgabe oder ein vom Motor angefordertes Drehmoment, das aus der vom Motor angeforderten Abgabe ermittelt wird, zu erhalten.
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Wenn die ECU 22 bei Schritt 104 bestimmt, dass die PM-Emissionsrate kleiner als oder gleich wie K1 ist, dann schreitet die ECU 22 zu Schritt 108 vor und schaltet den Fahrmodus auf den Kraftmaschinenfahrmodus um oder hält den Fahrmodus bei dem Kraftmaschinenfahrmodus bei. Dann schreitet die ECU 22 zu Schritt 109 vor und verwendet die vom Fahrer angeforderte Abgabe als die von der Kraftmaschine angeforderte Abgabe. Von der Kraftmaschine angeforderte Abgabe = vom Fahrer angeforderte Abgabe
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Wie bei der obigen Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels wird die PM-Emissionsrate von dann, wenn die vom Fahrer angeforderte Abgabe unter Verwendung der Kraftmaschine 11 erreicht wird, ermittelt, indem die vom Fahrer angeforderte Abgabe auf Grundlage der Beschleunigungseinrichtungsposition berechnet wird und die PM-Emissionsrate in dem Kraftmaschinenfahrmodus auf Grundlage der vom Fahrer angeforderten Abgabe geschätzt wird. Da der Fahrmodus auf den motorunterstützten Fahrmodus geschaltet wird, wenn die PM-Emissionsrate größer als der vorbestimmte Wert K1 ist, kann die PM-Verringerungsmenge pro Einheitsabgabe des Motorgenerators 12 erhöht werden. Wie in 7 gezeigt ist, kann gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel verglichen mit einem herkömmlichen Beispiel, das ein System aufweist, das den Fahrmodus auf den motorunterstützten Fahrmodus umschaltet, wenn die Beschleunigungseinrichtungsposition erhöht ist oder wenn die Beschleunigungseinrichtungsposition größer als oder gleich wie ein vorbestimmter Wert ist, eine PM-Verringerungsrate relativ zu der elektrischen Energie, die für die motorunterstützte Fahrt erforderlich ist, erhöht werden, und die PM-Emissionsmenge kann unter Verwendung von wenig elektrischer Energie effizient verringert werden.
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Wenn ferner gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fahrmodus auf den motorunterstützten Fahrmodus geschaltet wird, da die von der Kraftmaschine angeforderte Abgabe von dann, wenn die PM-Emissionsrate niedriger als oder gleich wie der vorbestimmte Wert K1 ist, berechnet wird, und die vom Motor angeforderte Abgabe ermittelt wird, indem die von der Kraftmaschine angeforderte Abgabe von der vom Fahrer angeforderten Abgabe subtrahiert wird, wird die vom Fahrer angeforderte Abgabe erhalten und die von der Kraftmaschine angeforderte Abgabe und die vom Motor angeforderte Abgabe, die dafür erforderlich sind, dass die PM-Emissionsrate niedriger als oder gleich wie der vorbestimmte Wert K1 ist, können präzise festgelegt werden.
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Verglichen mit einer Kraftmaschine einer Einlassanschlusseinspritzbauart wird die PM-Emissionsmenge in der Kraftmaschine 11 der Zylindereinspritzbauart größer. In diesem Fall können HC, NOx und CO, die in einem Abgas enthalten sind, durch einen Katalysator gereinigt werden, jedoch kann das PM nicht durch den Katalysator gereinigt werden. Unter Berücksichtigung der obigen Tatsachen, kann gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, da der Fahrmodus auf den motorunterstützten Fahrmodus in der Kraftmaschine 11 der Zylindereinspritzungsbauart geschaltet wird, wenn die PM-Emissionsrate größer als der vorbestimmte Wert K1 ist, die PM-Emissionsmenge des mit der Kraftmaschine 11 der Zylindereinspritzungsbauart versehenen Hybridfahrzeugs effektiv verringert werden.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 8 bis 11 ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Jedoch sind die im Wesentlichen gleichen Teile und Komponenten wie die des ersten Ausführungsbeispiels mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und die gleiche Beschreibung wird nicht wiederholt. Im weiteren Verlauf werden Merkmale des zweiten Ausführungsbeispiels, die anders als beim ersten Ausführungsbeispiel sind, ausgeführt.
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Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel schaltet die ECU 22 den Fahrmodus zwischen dem Kraftmaschinenfahrmodus, dem motorunterstützten Fahrmodus und einem Kraftmaschinenleistungserzeugungsfahrmodus um, indem die in 10 und 11 gezeigten Routinen ausgeführt werden. Der Kraftmaschinenleistungserzeugungsfahrmodus ist ein Fahrmodus, in dem das Hybridfahrzeug unter Verwendung der Kraftmaschine 11 fährt und der Motorgenerator 12 durch die Antriebsleistung der Kraftmaschine 11 drehend angetrieben ist, um elektrische Leistung zum Laden der Batterie 23 von dem Motorgenerator 12 zu erzeugen.
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In einem System, in dem eine Drehmomentunterstützung durch den Motorgenerator 12 ausgeführt wird, in dem der Motorgenerator 12 unter Verwendung der elektrischen Leistung der Batterie 23 angetrieben wird, ist es vorzuziehen, einen Ladezustand (SOC) zu berücksichtigen, der einen Ladezustand der Batterie 23 angibt, um zu bestimmen, ob die Drehmomentunterstützung ausgeführt werden soll.
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In diesem Fall ist der SOC der Batterie 23 beispielsweise durch folgende Formel definiert. SOC = Restmenge/Vollladekapazität × 100
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Wenn der SOC der Batterie 23 ausreichend hoch ist, dann kann der Fahrmodus auf den motorunterstützten Fahrmodus geschaltet werden, indem lediglich die PM-Emissionsrate berücksichtigt wird. Wenn jedoch der SOC der Batterie 23 ausreichend niedrig ist, ist es erforderlich, eine Kraftstoffverbrauchsmenge der Kraftmaschine 11 von dann zu berücksichtigen, wenn der Motorgenerator 12 durch die Antriebsleistung der Kraftmaschine 11 drehend angetrieben ist, um elektrische Leistung zum Laden der Batterie 23 von dem Motorgenerator 12 zu erzeugen.
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Wie in 8 gezeigt ist, gibt es eine Tendenz dazu, dass eine Kraftstoffverbrauchsrate der Kraftmaschine 11, das heißt, die Kraftstoffverbrauchsmenge pro Einheitsabgabe der Kraftmaschine 11 in einem niedrigen Abgabebereich, in dem die Kraftmaschinenabgabe niedrig ist, größer wird, und dass die Kraftstoffverbrauchsrate in einem hohen Abgabebereich, in dem die Kraftmaschinenabgabe größer als in dem niedrigen Abgabebereich ist, kleiner wird. Da der Fahrmodus in dem hohen Abgabebereich, in dem die Kraftstoffverbrauchsrate kleiner wird, auf den Kraftmaschinenleistungserzeugungsfahrmodus geschaltet wird, und in dem niedrigen Abgabebereich, in dem die Kraftstoffverbrauchsrate größer wird, auf den motorunterstützten Fahrbereich geschaltet wird, kann die Kraftstoffverbrauchsmenge verringert werden. Jedoch wird die PM-Emissionsmenge nicht immer ausreichend verringert.
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Unter Berücksichtigung der obigen Sachen ist gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, wie in 9 gezeigt ist, ein erster Bereich, in dem der SOC der Batterie 23 größer als ein vorbestimmter Wert S1 ist, ein Bereich, in dem die elektrische Leistung durch eine Verringerungsregeneration sichergestellt ist, in der der Motorgenerator 12 durch eine Antriebsleistung eines Rads von dann, wenn das Hybridfahrzeug verzögert wird, drehend angetrieben ist, um elektrische Leistung zum Laden der Batterie 23 von dem Motorgenerator 12 zu erzeugen. In dem ersten Bereich wird der Fahrmodus nicht auf den Kraftmaschinenleistungserzeugungsfahrmodus umgeschaltet, und der Fahrmodus wird zwischen dem motorunterstützten Fahrmodus und dem Kraftmaschinenfahrmodus lediglich unter Berücksichtigung der PM-Emissionsrate umgeschaltet.
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Genauer gesagt schaltet die ECU 22 gleich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel dann, wenn die PM-Emissionsrate größer als der vorbestimmte Wert K1 ist, den Fahrmodus auf den motorunterstützten Fahrmodus um. Wenn die PM-Emissionsrate kleiner als oder gleich wie der vorbestimmte Wert K1 ist, dann schaltet die ECU 22 den Fahrmodus auf den Kraftmaschinenfahrmodus um. Somit wird eine Verbesserung eines Kraftstoffverbrauchs durch die Verringerungsreduktion sichergestellt, und die PM-Emissionsmenge wird effizient verringert. In diesem Fall gibt die Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs einen Verringerungseffekt der Kraftstoffverbrauchsmenge an.
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Ein zweiter Bereich, in dem der SOC der Batterie 23 größer als ein vorbestimmter Wert S2 und kleiner als oder gleich wie der vorbestimmte Wert S1 ist, ist ein Bereich, in dem die elektrische Leistung durch eine Kraftmaschinenleistungserzeugung sichergestellt wird, bei der der Motorgenerator 12 durch die Antriebsleistung der Kraftmaschine 11 drehbar angetrieben wird, um elektrische Leistung zum Laden der Batterie 23 von dem Motorgenerator 12 zu erzeugen. In dem zweiten Bereich wird der Fahrmodus zwischen dem Kraftmaschinenfahrmodus, dem motorunterstützten Fahrmodus und dem Kraftmaschinenleistungserzeugungsfahrmodus umgeschaltet, indem sowohl die PM-Emissionsrate als auch die Kraftstoffverbrauchsrate berücksichtigt werden.
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Genauer gesagt schätzt die ECU 22 die Kraftstoffverbrauchsmenge pro Einheitsabgabe der Kraftmaschine 11 in dem Kraftmaschinenfahrmodus als die Kraftstoffverbrauchsrate des Kraftmaschinenfahrmodus und schätzt die Kraftmaschinenverbrauchsmenge pro Einheitsabgabe der Kraftmaschine 11 in dem motorunterstützten Fahrmodus als die Kraftstoffverbrauchsrate einer Kraftmaschinenkraftstoffverbrauchsrate (Kraftstoffverbrauchsrate).
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Die ECU 22 schätzt die Kraftstoffverbrauchsmenge der Kraftmaschine 11 von dann, wenn der Motorgenerator 12 durch die Antriebsleistung der Kraftmaschine 11 angetrieben wird, um elektrische Leistung zu erzeugen, die pro Einheitsabgabe des Motorgenerators 12 erforderlich ist, um die Batterie 23 von dem Motorgenerator 12 zu laden, als eine Motorabgabekraftstoffverbrauchsrate. Außerdem schätzt die ECU 22 die Kraftstoffverbrauchsrate des motorunterstützten Fahrmodus auf Grundlage der Kraftmaschinenkraftstoffverbrauchsrate des motorunterstützten Fahrmodus und der Motorabgabekraftstoffverbrauchsrate. Beispielsweise ist die Kraftstoffverbrauchsrate des motorunterstützten Fahrmodus eine Summe aus der Kraftmaschinenkraftstoffverbrauchsrate des motorunterstützten Fahrmodus und der Motorabgabekraftstoffverbrauchsrate des motorunterstützten Fahrmodus.
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Wenn die PM-Emissionsrate größer als der vorbestimmte Wert K2 ist, der ein zweiter vorbestimmter Wert ist, und wenn die Kraftstoffverbrauchsrate des motorunterstützten Fahrmodus nicht höher als ein identisches Niveau der Kraftstoffverbrauchsrate des Kraftmaschinenfahrmodus ist, dann schaltet die ECU 22 den Fahrmodus auf den motorunterstützten Fahrmodus um. Wenn die PM-Emissionsrate kleiner als oder gleich wie der vorbestimmte Wert K2 ist und größer als oder gleich wie ein vorbestimmter Wert K3 ist, der ein dritter vorbestimmter Wert ist, dann führt die ECU 22 eine PM-Verringerungszyklussteuerung aus, die eine Emissionsverringerungszyklussteuerung ist, die den Fahrmodus auf den Kraftmaschinenleistungserzeugungsfahrmodus schaltet. Somit wird eine Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs verhindert und die PM-Emissionsmenge wird durch wiederholtes Ausführen des motorunterstützten Fahrmodus und des Kraftmaschinenleistungserzeugungsfahrmodus verringert. In diesem Fall gibt die Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs eine Erhöhung der Kraftstoffverbrauchsmenge an.
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Im weiteren Verlauf werden die in 10 und 11 gezeigten Routinen beschrieben, die durch die ECU 22 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgeführt werden.
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Die Routine, die in 10 gezeigt ist und gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, ist eine Routine, die zusätzliche Schritte 103a und 103b bezüglich der in 4 gezeigten Routine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aufweist, und sie hat andere Schritte wie die gleichen wie die in 4 gezeigte Routine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
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In einer in 10 gezeigten Fahrmodusschaltsteuerroutine bestimmt die ECU 22 zuerst bei Schritt 101 ob das Hybridfahrzeug beschleunigt. Wenn die ECU 22 bestimmt, dass das Hybridfahrzeug beschleunigt, dann schreitet die ECU 22 zu Schritt 102 vor und berechnet die vom Fahrer angeforderte Abgabe. Dann schreitet die ECU 22 zu Schritt 103 vor und berechnet oder schätzt die PM-Emissionsrate von dann, wenn die vom Fahrer angeforderte Abgabe unter Verwendung der Kraftmaschine 11 erreicht wird.
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Dann schreitet die ECU 22 zu Schritt 103a vor und bestimmt ob der SOC der Batterie 23 größer als der vorbestimmte Wert S1 ist. Wenn die ECU 22 bei Schritt 103a bestimmt, dass der SOC der Batterie 23 größer als der vorbestimmte Wert S1 ist, dann schreitet die ECU 22 zu Schritt 104 vor und bestimmt ob die PM-Emissionsrate von dann, wenn die vom Fahrer angeforderte Abgabe, die bei Schritt 103 geschätzt wird, unter Verwendung der Kraftmaschine 11 erreicht wird, größer als der vorbestimmte Wert K1 ist.
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Wenn die ECU 22 bei Schritt 104 bestimmt, dass die PM-Emissionsrate größer als der vorbestimmte Wert K1 ist, dann schreitet die ECU 22 zu Schritt 105 vor und schaltet den Fahrmodus auf den motorunterstützten Fahrmodus oder hält den Fahrmodus bei dem motorunterstützten Fahrmodus bei. Dann schreitet die ECU 22 zu Schritt 106 vor, berechnet die von der Kraftmaschine angeforderte Abgabe, bei der die PM-Emissionsrate kleiner als oder gleich wie der vorbestimmte Wert K1 wird, schreitet zu Schritt 107 vor und ermittelt die vom Motor angeforderte Abgabe durch Subtrahieren der von der Kraftmaschine angeforderten Abgabe von der vom Fahrer angeforderten Abgabe.
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Wenn die ECU 22 bei Schritt 104 bestimmt, dass die PM-Emissionsrate kleiner als oder gleich wie der vorbestimmte Wert K1 ist, dann schreitet die ECU 22 zu Schritt 108 vor und schaltet den Fahrmodus auf den Kraftmaschinenfahrmodus um oder behält den Fahrmodus bei dem Kraftmaschinenfahrmodus bei. Dann schreitet die ECU 22 zu Schritt 109 vor und verwendet die vom Fahrer angeforderte Abgabe als die von der Kraftmaschine angeforderte Abgabe.
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Wenn im Gegensatz dazu die ECU 22 bei Schritt 103a bestimmt, dass der SOC der Batterie 23 kleiner als oder gleich wie der vorbestimmte Wert S1 ist, dann schreitet die ECU 22 zu Schritt 103b vor und führt eine in 4 gezeigte PM-Verringerungszyklussteuerroutine aus.
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In der in 11 gezeigten PM-Verringerungszyklussteuerroutine bestimmt die ECU 22 zuerst bei Schritt 201, ob der SOC der Batterie 23 in einem vorbestimmten Bereich liegt, der größer als der vorbestimmte Wert S2 ist und kleiner als oder gleich wie der vorbestimmte Wert S1 ist. In diesem Fall wird beispielsweise der als ein unterer Grenzwert verwendete vorbestimmte Wert S2 auf einen unteren Grenzwert des SOC festgelegt, der erforderlich ist, wenn die Kraftmaschine 11 gestoppt ist, oder er wird auf einen Wert festgelegt, der größer als der untere Grenzwert des SOC ist.
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Wenn die ECU 22 bei Schritt 201 bestimmt, dass der SOC der Batterie 23 außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, dann beendet die ECU 22 die gegenwärtige Routine ohne die Verarbeitungen nach Schritt 202 auszuführen.
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Wenn die ECU 22 bei Schritt 201 bestimmt, dass der SOC der Batterie 23 in dem vorbestimmten Bereich liegt, dann schreitet die ECU 22 zu Schritt 202 vor und berechnet oder schätzt die Kraftstoffverbrauchsrate des Kraftmaschinenfahrmodus durch ein Kennfeld oder eine Formel auf Grundlage der Kraftmaschinenabgabe in dem Kraftmaschinenfahrmodus. In diesem Fall entspricht die Kraftmaschinenabgabe der vom Fahrer angeforderten Abgabe. Die Kraftstoffverbrauchsrate des Kraftmaschinenfahrmodus ist die Kraftstoffverbrauchsmenge pro Einheitsabgabe der Kraftmaschine 11 in dem Kraftmaschinenfahrmodus. Die Verarbeitung in Schritt 202 dient als ein erster Kraftstoffverbrauchsratenschätzabschnitt.
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Dann schreitet die ECU 22 zu Schritt 203 vor und berechnet oder schätzt die Kraftmaschinenkraftstoffverbrauchsrate des motorunterstützten Fahrmodus durch ein Kennfeld oder eine Formel auf Grundlage der Kraftmaschinenabgabe in dem motorunterstützten Fahrmodus. In diesem Fall entspricht die Kraftmaschinenabgabe der von der Kraftmaschine angeforderten Abgabe. Die Kraftmaschinenkraftstoffverbrauchsrate des motorunterstützten Fahrmodus ist die Kraftstoffverbrauchsmenge pro Einheitsabgabe der Kraftmaschine 11 in dem motorunterstützten Fahrmodus. Die Verarbeitung von Schritt 203 dient als ein zweiter Kraftstoffverbrauchsratenschätzabschnitt.
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Dann schreitet die ECU 22 zu Schritt 204 vor und berechnet oder schätzt die Motorabgabekraftstoffverbrauchsrate durch ein Kennfeld oder eine Formel auf Grundlage der Kraftstoffverbrauchsmenge pro Einheitsabgabe der Kraftmaschine 11 von dann, wenn der Motorgenerator 12 unter Verwendung der Antriebsleistung der Kraftmaschine 11 angetrieben wird, um elektrische Leistung zum Laden der Batterie 23 zu erzeugen. Die Motorabgabekraftstoffverbrauchsrate ist die Kraftstoffverbrauchsmenge der Kraftmaschine 11 von dann, wenn der Motorgenerator durch die Antriebsleistung der Kraftmaschine 11 angetrieben wird, um elektrische Leistung zu erzeugen, die pro Einheitsabgabe des Motorgenerators 12 erforderlich ist, um die Batterie 23 durch den Motorgenerator 12 zu laden. In diesem Fall entspricht die elektrische Leistung, die pro Einheitsabgabe des Motorgenerators 12 erforderlich ist, einem Verbrauch elektrischer Leistung pro Einheitsabgabe des Motorgenerators 12. Die Verarbeitung von Schritt 204 dient als ein dritter Kraftstoffverbrauchsratenschätzabschnitt.
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Dann schreitet die ECU 22 zu Schritt 205 vor und berechnet oder schätzt die Kraftstoffverbrauchsrate des fahrzeugunterstützten Fahrmodus durch Addieren der Motorabgabekraftstoffverbrauchsrate zu der Kraftmaschinenkraftstoffverbrauchsrate des motorunterstützten Fahrmodus. Die Verarbeitung von Schritt 205 dient als ein vierter Kraftstoffverbrauchsratenschätzabschnitt.
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Dann schreitet die ECU 22 zu Schritt 206 vor und bestimmt ob die PM-Emissionsrate von dann, wenn die vom Fahrer angeforderte Abgabe durch Verwendung der Kraftmaschine erreicht wird, größer als der vorbestimmte Wert K2 ist. In diesem Fall wird der vorbestimmte Wert K2 in Schritt 104 so festgelegt, dass er gleich wie der vorbestimmte Wert K1 ist, oder er wird auf einen Wert um den vorbestimmten Wert K1 herum festgelegt. Außerdem kann die in Schritt 206 verwendete PM-Emissionsrate die PM-Emissionsmenge pro Einheitsabgabe der Kraftmaschine 11 angeben. Jedoch ist sie nicht darauf beschränkt und die PM-Emissionsrate kann eine Variationsrate der PM-Emissionsmenge relativ zu der Abgabe der Kraftmaschine 11 angeben. In diesem Fall ist die Variationsrate der PM-Emissionsmenge relativ zu der Abgabe der Kraftmaschine 11 ein Verhältnis aus einer Variationsmenge der PM-Emissionsmenge zu einer Variationsmenge der Abgabe der Kraftmaschine 11 in einer vorbestimmten Zeitspanne.
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Wenn die ECU 22 bei Schritt 206 bestimmt, dass die PM-Emissionsrate größer als der vorbestimmte Wert K2 ist, dann schreitet die ECU 22 zu Schritt 207 vor und bestimmt, ob die Kraftstoffverbrauchsrate des motorunterstützten Fahrmodus nicht höher als das identische Niveau der Kraftstoffverbrauchsrate des Kraftmaschinenfahrmodus ist, indem sie bestimmt ob die Kraftstoffverbrauchsrate des motorunterstützten Fahrmodus niedriger als oder gleich wie ein Wert ist, der durch Addieren eines bestimmten Werts zu der Kraftstoffverbrauchsrate des Kraftmaschinenfahrmodus erhalten wird.
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Wenn die ECU 22 bei Schritt 207 bestimmt, dass die Kraftstoffverbrauchsrate des motorunterstützten Fahrmodus kleiner als oder gleich wie der Wert ist, der durch Addieren des bestimmten Werts auf die Kraftstoffverbrauchsrate des Kraftmaschinenfahrmodus erhalten wird, dann schreitet die ECU 22 zu Schritt 209 vor und schaltet den Fahrmodus auf den motorunterstützten Fahrmodus um oder hält den Fahrmodus bei dem motorunterstützten Fahrmodus bei.
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Wenn die ECU 22 bei Schritt 207 bestimmt, dass die Kraftstoffverbrauchsrate des motorunterstützten Fahrmodus größer als der Wert ist, der durch Addieren des bestimmten Werts auf die Kraftstoffverbrauchsrate des Kraftmaschinenfahrmodus erhalten wird, schreitet die ECU 22 zu Schritt 210 vor und schaltet den Fahrmodus auf den Kraftmaschinenfahrmodus um oder behält den Fahrmodus bei dem Kraftmaschinenfahrmodus bei.
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Wenn im Gegensatz dazu die ECU 22 bei Schritt 206 bestimmt, dass die PM-Emissionsrate kleiner als oder gleich wie der vorbestimmte Wert K2 ist, schreitet die ECU 22 zu Schritt 208 vor und bestimmt ob die Kraftstoffverbrauchsrate des Kraftmaschinenfahrmodus größer als oder gleich wie der vorbestimmte Wert K3 ist. In diesem Fall wird der vorbestimmte Wert K3 so festgelegt, dass er gleich wie die Motorabgabekraftstoffverbrauchsrate oder ein Wert um die Motorabgabekraftstoffverbrauchsrate herum ist.
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Wenn die ECU 22 bei Schritt 208 bestimmt, dass die Kraftstoffverbrauchsrate des Kraftmaschinenfahrmodus größer als oder gleich wie der vorbestimmte Wert K3 ist, schreitet die ECU 22 zu Schritt 211 vor und schalteten den Fahrmodus auf den Kraftmaschinenleistungserzeugungsfahrmodus um oder behält den Fahrmodus bei dem Kraftmaschinenleistungserzeugungsfahrmodus bei.
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Wenn die ECU 22 bei Schritt 208 bestimmt, dass die Kraftstoffverbrauchsrate des Kraftmaschinenfahrmodus kleiner als der vorbestimmte Wert K3 ist, dann schreitet die ECU 22 zu Schritt 210 vor und schaltet den Fahrmodus auf den Kraftmaschinenfahrmodus um oder behält den Fahrmodus bei dem Kraftmaschinenfahrmodus bei.
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Wie bei der obigen Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispiels ist der erste Bereich der Batterie 23 ein Bereich, in dem die elektrische Leistung durch die Verringerungsregeneration sichergestellt ist. In dem Bereich, in dem die PM-Emissionsrate größer als der vorbestimmte Wert K1 ist, schaltet die ECU 22 den Fahrmodus auf den motorunterstützten Fahrmodus um. Wenn die PM-Emissionsrate kleiner als oder gleich wie der vorbestimmte Wert K1 ist, schaltet die ECU 22 den Fahrmodus auf den Kraftmaschinenfahrmodus um. Somit wird die Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs durch die Verringerungsregeneration sichergestellt und die PM-Emissionsmenge kann effizient verringert werden.
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Der zweite Bereich der Batterie 22 ist ein Bereich, in dem die elektrische Leistung durch die Kraftmaschinenleistungserzeugung sichergestellt ist. In dem Bereich, in dem die PM-Emissionsrate größer als der vorbestimmte Wert K2 ist und die Kraftstoffverbrauchsrate des motorunterstützten Fahrmodus kleiner als oder gleich wie der Wert ist, der durch Addieren des bestimmten Werts auf die Kraftstoffverbrauchsrate des Kraftmaschinenfahrmodus erhalten wird, schaltet die ECU 22 den Fahrmodus auf den motorunterstützten Fahrmodus um. Wenn die PM-Emissionsrate kleiner als oder gleich wie der vorbestimmte Wert K2 ist und die Kraftstoffverbrauchsrate des Kraftmaschinenfahrmodus größer als oder gleich wie der vorbestimmte Wert K3 ist, führt die ECU 22 die PM-Verringerungszyklussteuerung aus, um den Fahrmodus auf den Kraftmaschinenleistungserzeugungsfahrmodus zu schalten. Selbst wenn der SOC der Batterie 23 niedrig ist, wird daher die Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs verhindert, und die PM-Emissionsmenge kann verringert werden, indem der motorunterstützte Fahrmodus und der Kraftmaschinenleistungserzeugungsfahrmodus wiederholt ausgeführt werden. Als ein Ergebnis kann ein Fahrzyklus erreicht werden, in dem der Kraftstoffverbrauch der Gleiche ist und die PM-Emissionsmenge verringert werden kann.
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Gemäß den obigen Ausführungsbeispielen wird bei dem in 4 und 10 gezeigten Schritt 103 die PM-Emissionsmenge pro Einheitsabgabe der Kraftmaschine 11 als die PM-Emissionsrate verwendet. Dies ist jedoch nicht darauf beschränkt und eine Variationsrate der PM-Emissionsmenge relativ zu der Abgabe der Kraftmaschine 11 kann als die PM-Emissionsrate verwendet werden.
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Wenn gemäß den obigen Ausführungsbeispielen die PM-Emissionsrate größer als der vorbestimmte Wert ist, dann wird der Fahrmodus auf den motorunterstützten Fahrmodus geschaltet. Dies ist jedoch nicht darauf beschränkt, und wenn die PM-Emissionsrate größer als der vorbestimmte Wert ist und wenn die vom Fahrer angeforderte Abgabe größer als ein vorbestimmter Wert ist, dann kann der Fahrmodus auf den motorunterstützten Fahrmodus umgeschaltet werden.
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Gemäß den obigen Ausführungsbeispielen wird der Fahrmodus gemäß der PM-Emissionsrate oder gemäß der PM-Emissionsrate und der Kraftstoffverbrauchsrate umgeschaltet. Jedoch ist dies nicht darauf beschränkt und eine Rate einer Emission, die sich von PM unterscheidet, kann abgeschätzt werden, und der Fahrmodus wird gemäß der Rate der Emission oder gemäß der Rate der Emission und der Kraftstoffverbrauchsrate umgeschaltet. In diesem Fall kann die Emission HC, NOx oder CO sein.
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Gemäß den obigen Ausführungsbeispielen wird die vorliegende Offenbarung auf das System angewendet, das mit der Kraftmaschine der Zylindereinspritzungsbauart versehen ist. Jedoch ist dies keine Beschränkung und die vorliegende Offenbarung kann auf ein System angewendet werden, das mit einer Kraftmaschine der Einlassanschlusseinspritzbauart versehen ist oder auf ein System, das mit einer Kraftmaschine einer Dualeinspritzungsbauart versehen ist, bei der sowohl ein Kraftstoffinjektor, der den Kraftstoff in einen Einlassanschluss einspritzt, als auch ein Kraftstoffinjektor, der den Kraftstoff in einen Zylinder einspritzt, vorgesehen sind.
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Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf das in 1 gezeigte Hybridfahrzeug beschränkt und kann breit auf jedes Hybridfahrzeug angewendet werden, das eine Kraftmaschine und einen Motor als Leistungsquellen aufweist. Beispielsweise kann die vorliegende Offenbarung auf ein Hybridfahrzeug angewendet werden, bei dem ein Motor an ein Antriebsleistungsübertragungssystem angeschlossen ist, das eine Antriebsleistung einer Kraftmaschine auf Räder überträgt, sodass die Antriebsleistung übertragen werden kann (insbesondere ein Hybridfahrzeug, bei dem ein Motor zwischen einer Kraftmaschine und einem Getriebe angeordnet ist), oder sie kann auf ein Hybridfahrzeug angewendet werden, bei dem eines von einem Vorderrad und einem Hinterrad durch eine Kraftmaschine angetrieben wird, und das Andere von dem Vorderrad und dem Hinterrad durch einen Motor angetrieben wird.
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Während die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf deren Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie so zu verstehen, dass die Offenbarung nicht auf die Ausführungsbeispiele und Konstruktionen beschränkt ist. Die vorliegende Offenbarung soll verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken. Zusätzlich sind zu den verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen, die vorzuziehen sind, andere Kombinationen und Konfigurationen, einschließlich mehrer, weniger, oder lediglich einem einzelnen Element, ebenso in dem Wesen und dem Umfang der vorliegenden Offenbarung enthalten.
